Как выбрать теплоноситель для систем отопления: знакомимся с особенностями
При выборе теплоносителя для систем отопления необходимо учитывать тип системы, используемый оборудование, температурный режим и особенности эксплуатации. Для системы отопления дома наиболее подходящими являются жидкие теплоносители на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля. Они обладают хорошей теплоотдачей и защищают оборудование от коррозии.
Вода отопительных систем загородных домов не всегда бывает чистой. Условия эксплуатации предполагают закачку антифризов, а также присадок (ингибиторов, солей). Какой теплоноситель выбрать? Как пользоваться химическими составами? Попробуем ответить на этот вопрос.
Несколько слов о теплоносителе
Теплоноситель – это вещество, передающее тепло от котла к радиаторам. В системах отопления его роль играет вода или жидкости, которые не замерзают в мороз – антифриз. При выборе обращают внимание на:
Безопасность. Отопительные системы не всегда бывают герметичными – они протекают, требуют периодического ремонта. Чтобы человек смог устранить поломку, жидкость внутри труб и батарей должна быть безопасной.
Безвредность для элементов отопления.
Теплоемкость. Она должна быть высокой. Передача тепла будет продуктивной.
Срок службы. Он должен быть большим.
Подходящий теплоноситель – вода. Она не может причинить вред ни трубам, ни батареям, ни людям, обладает высокой теплоемкостью и неограниченным сроком службы. Где отапливать помещение не планируется постоянно, там вода может привести к проблемам. Ее замерзание в трубах и радиаторах зимой приведет к повреждению последних – они лопнут.
Чтобы этого не произошло, в неотапливаемых зимой домах отопительные системы заполняют антифризом. При минусовых температурах он теряет текучесть, но сохраняет батареи и трубы в рабочем состоянии.
Совет. Если в доме все время живут люди, трубы можно заполнить водой. Если дом оставляется без присмотра надолго (дача, продолжительные командировки хозяев), желательно использовать антифриз.
А теперь выбираем теплоноситель для системы отопления из нескольких вариантов.
Вода-теплоноситель
Вода является идеальным теплоносителем. Она текуча, обладает высокой теплоемкостью, что обеспечивает доставку тепла к батареям ровно в том объеме, в каком нужно. Какую воду использовать при этом?
Систему закрытого типа можно наполнять водой из-под крана. Естественно, она не идеальна, так как имеет в составе соли, а также незначительное количество взвешенных примесей. Посторонние вещества осядут внутри труб и радиаторов. Но случится это всего один раз – в закрытом типе циркуляция теплоносителя не прекращается годами, а его доливка требуется редко. Поэтому вред от осадка будет незначительным.
В решениях открытого типа к качеству воды предъявляются более серьезные требования. Объясняется это тем, что она испаряется и доливается постоянно. Это приводит к тому, что слой осадка внутри труб и батарей увеличивается. Избежать этого помогает использование очищенной или дистиллированной воды. Ее заливают в открытый расширительный бачок на чердаке.
Лучше применять дистиллят, но купить его дорого. Альтернативой выступает очищенная путем фильтрации вода. Наибольшую опасность представляют железо, соли калия и магния. Однако нежелательны и взвеси – с ними борются путем установки сеток-фильтров различного размера, способных задержать большую часть мусора.
Совет. Дистиллят или очищенную воду покупать не обязательно – их можно получить самому. С этой целью воду наливают в емкость и отстаивают – это способствует выпадению примесей железа на дно. Отстоявшуюся жидкость аккуратно переливают и кипятят (крышкой при кипячении не накрывают) – это позволяет удалить вредные соли. Полученную воду заливают в систему. По мере испарения ее доливают чистой покупной водой. Это не так дорого, как первая заливка.
Антифризы-теплоносители
Кроме воды заливают антифризы – жидкие составы, не изменяющие своего состояния при минусовых температурах. Это водные растворы многоатомных спиртов. Однако совсем недавно на рынке появился антифриз, основным компонентом которого является глицерин. Теперь незамерзаек, используемых в качестве теплоносителя, стало намного больше.
Виды антифризов
Антифризы выпускаются на основе трех веществ:
Этилен-гликоля
Пропилен-гликоля
Глицерина
Первый недорог, теряет свойства при низких температурах, ядовит. Отравиться можно не только употребив его, но и намочив руки или вдохнув пары. Второй – более дорогой, но безопасный. Иногда он используется в качестве пищевой добавки. Основным минусом пропилен-гликолевого антифриза является утрата текучих свойств при высоких температурах. У этилен-гликолевого таких проблем нет. Изменение температур в большую сторону не оказывает на него воздействия.
Этилен-гликолевые теплоносители пользуются большим спросом, чем пропилен-гликолевые. Связывается это с их ценой – она ниже вдвое. Однако антифризы на основе этилен-гликоля – химически активные вещества, пенящиеся и обладающие повышенной текучестью в чистом виде. Пена и химическая активность компенсируются присадками, а текучесть ничем не убирается. В совокупности с ядовитостью она делает вещество очень опасным. При малейшей возможности теплоноситель протечет, а его испарения очень токсичны. И, естественно, ни к чему хорошему протечка не приведет. Поэтому желательно применять пропилен-гликоль.
Еще одним недостатком этилен-гликоля является реакция на перегрев, наступающий при температуре +70 градусов. Появляется значительное количество осадка, оседающего на дно труб и батарей. Отложения ухудшают теплоотдачу, что приводит к перегреву. Поэтому системы, оборудованные твердотопливными котлами, такими антифризами не заполняют.
Пропилен-гликоль, напротив, химически нейтрален. Он не вступает в реакции с другими веществами, практически не перегревается.
Антифриз, основным компонентом которого является глицерин, появился на рынке чуть более 20 лет назад. Это промежуточный вариант между этилен-гликолевыми и пропилен-гликолевыми теплоносителями. Он безопасен для человека, но вреден для резиновых изделий, а также меняет свойства при перегреве. Стоимость и диапазон рабочих температур примерно соответствует пропилен-гликолевым антифризам.
Системы с антифризом
Проектирование отопления невозможно без учета вида теплоносителя. Это обусловлено более низкой теплоемкостью антифриза по сравнению с водой, а также другими его характеристиками. Если в систему отопления, предназначенную для заполнения водой, налить антифриз, может возникнуть ряд проблем:
В доме будет холодно из-за нехватки мощности. Антифризы обладают меньшей теплопроводностью, чем вода, а потому, не смогут нормально отопить помещение. Решить эту проблему можно путем увеличения скорости перемещения теплоносителя при установке более мощного циркуляционного насоса. Однако гарантированный эффект дает только установка дополнительных батарей отопления. Разводку труб придется переделать.
Решениям закрытого типа может не хватить объема расширительного бачка. Расширение нагревшихся антифризов больше, чем воды. Проблема решается установкой еще одного бачка. Суммарный объем емкостей должен несколько превышать полученный при расчетах (его можно взять из таблиц).
Резиновые прокладки, установленные внутри отопительных систем, разрушаются под воздействием этилен-гликоля и глицерина. Когда это произойдет, батареи начнут течь. Исправить ситуацию можно установкой тефлоновых или паронитовых прокладок. Такие прокладки прослужат долго. Их ставят перед заливкой незамерзаек.
Что лучше залить?
Наилучшим теплоносителем является вода. Она не только обладает лучшими характеристиками, но и стоит дешевле. Если отопление нужно запустить в подолгу пустующем доме, применяют антифризы. Они должны быть не автомобильными, а для отопления. Лучше применять пропилен-гликоль. Остальные незамерзайки используются в крайнем случае. Они рассчитаны только на системы закрытого типа, оборудованные специальными прокладками и котлами, способными предотвращать перегрев.
Как не перепутать теплоноситель?
Чтобы облегчить покупателям покупку теплоносителя, в них добавляют красители. Этилен-гликолевые антифризы – розовые или красные, пропилен-гликолевые – зеленые, глицериновые – голубые. Через некоторое время после использования цвет может потерять яркость или полностью исчезнуть. Это связано с разрушением красителя под воздействием температур. На качество антифриза эти перемены никак не влияют.
Закачка теплоносителя
Открытые отопительные системы заполняются через расширительный бачок. Теплоноситель наливается внутрь него, а после растекается под воздействием силы тяжести по всей системе. Воздухоотводчики во время наполнения должны быть открыты. Отопление подключают после заполнения батарей.
Закрытые отопительные решения могут быть заполнены тремя способами:
Самотеком
Погружным насосом
Оборудованием для опрессовки труб
Рассмотрим эти способы.
Наполнение самотеком
Наполнение системы самотеком не требует оборудования, но продолжается очень долго. Из труб и батарей вначале выгоняют воздух, а затем набирают нужное для работы давление. Для этого используют автомобильный насос. Работы выполняют так.
Находят наивысшую точку. В этом месте находится один из воздухоотводчиков. Его отвинчивают. Подходят к нижней точке и открывают вентиль для опустошения. Начинают заполнять систему. Она наполняется тогда, когда из вентиля появится жидкость.
При заливке воды шланг подключают или к водопроводу, или к заполненной емкости, поднятой выше точки входа.
Наполнение антифризом также может происходить через емкость, но при работе с ним используют средства индивидуальной защиты. При попадании раствора на ткань или любой другой материал, запачканную вещь уничтожают – она становится токсичной.
После заполнения (момент, когда из сливного крана побежал теплоноситель) берут полутораметровый шланг из резины, крепят его к входной точке. Последнюю выбирают, чтобы можно было снять показания манометра. На точке входа устанавливают обратный клапан и шаровой кран. На свободный конец шланга закрепляют легкосъемный переходник, позволяющий подключить автомобильный насос.
Снимают переходник, заливают теплоноситель в шланг (его поднимают вверх), присоединяют насос, отворачивают кран, наполняют систему (воздух в нее попасть при этом не должен).
Когда весь теплоноситель уйдет в систему, закручивают кран, описанные действия повторяют снова.
В небольших отопительных решениях для давления в 1, 5 Бар потребуется пять-семь повторений, с большими придется потратить больше времени.
Наполнение системы погружным насосом
Рабочее давление в отопительных системах можно создать при помощи погружного насоса малой мощности (с этой целью, например, можно использовать «Малыш»)
Выбирают самую низкую точку слива. На нее ставят шаровой кран с обратным клапаном. В место, предназначенное для опустошения системы, ставят шаровый кран. Выполняют подключение насоса.
Емкость заполняют теплоносителем, насос опускают в него, включают. В ходе перекачки добавляют жидкость – воздух не должен попасть в систему.
Во время заполнения смотрят на манометр. Отклонение его стрелки говорит о заполнении системы. Как только она отклонилась, закрывают воздухоотводчики на батареях. До этого их держат открытыми – воздух из системы должен свободно выходить.
Затем поднимают давление. Делают это, закачивая теплоноситель при помощи насоса. При достижении требуемой отметки выключают оборудование, завинчивают шаровой кран. Открывают все воздукоотводчики. Дожидаются падения давления. Включают насос, поднимают давление до требуемых значений. Спускают воздух. Повторяют операцию до тех пор, пока не перестанет выходить воздух.
Включают циркуляционный насос, стравливают воздух. Если давление остается нормальным, прекращают закачку теплоносителя. Запускают отопительную систему в работу.
Заполнение системы насосом для опрессовки
Заполнение отопительной системы насосом для опрессовки происходит, как и погружным. Однако насос применяют специальный – ручной, обладающий емкостью для теплоносителя, заливающегося в трубы и батареи. Из емкости теплоноситель перекачивают в систему при помощи шланга.
Совет. Насос для опрессовки можно взять в аренду в компаниях, торгующими водопроводными трубами. Если же система заполняется антифризом – то его лучше купить. Теплоноситель придется периодически менять, т.е. заново заполнять систему.
При заполнении системы рычаг идет достаточно легко. По мере набора давления работать становится тяжелее. Манометр имеется как на насосе, так и на системе. Смотрят там, где удобнее.
Дальнейшая последовательность действий ничем не отличается от описанной выше. Накачивают жидкость до требуемого давления, спускают воздух, накачивают снова. Продолжают до тех пор, пока не выйдет весь воздух.
После запускают циркуляционный насос, стравливают воздух, повторяют несколько раз.
Заключение
Принимать решение, какой теплоноситель выбрать для системы, нужно на этапе ее проектирования. Иначе отопление придется переделывать, что приведет к дополнительным финансовым и временным тратам.