Теплоноситель в систему отопления. Типы и особенности.
Очень часто возникает вопрос о том, какой теплоноситель использовать для своего отопления. И тут всплывает масса нюансов. Ведь теплоноситель должен соответствовать множеству критериев. И в этой статье мы попытаемся разобраться каким.
1. Что же такое теплоноситель?
Это обычно жидкое вещество, которое призвано передавать тепло от котла к приборам отопления, таким как радиатор. Иногда это не жидкость, а пар, но в домашних системах он практически не применяется, поэтому мы будем рассматривать только жидкий вариант.
2. Какими свойствами должен обладать теплоноситель?
- переносить максимальное количество тепла от отопительного котла к радиаторам;
- обеспечивать как можно более низкие потери тепла при этой передаче;
- обладать небольшой вязкостью – в противном случае скорость движения и температура теплоносителя в системе упадут, а потери, соответственно, возрастут;
- не вызывать коррозию труб и радиаторов, по которым проходит;
- не давать протечки и утечки;
- быть безопасным в эксплуатации.
Важным, особенно в наше время, является и стоимость теплоносителя. Но сразу оговоримся – скупой платит дважды, и экономить на теплоносителе лучше не стоит.
Почему же мы часто слышим не только термин теплоноситель, но и термин антифриз. Из названия можно понять, что антифриз – это общее название для жидкостей, которые не подвержены замерзанию и не превращаются в лёд при низких температурах. Этим требованиям тоже должен отвечать теплоноситель. Ведь в нашем холодном климате при внезапной остановке котла, теплоноситель может превратится в лед и разрушить нашу систему отопления. Чтобы этого не допустить применяют антифриз, хотя некоторые считают, что лучший теплоноситель – вода.
3. Лучший теплоноситель – вода?
Многие так считают. И действительно, вода обладает превосходной теплоемкостью, малой вязкостью. Кроме этого она не токсична и не пожароопасна при утечках. К тому же она весьма доступна.
Но есть и недостатки. Первый – это коррозия труб и нагревательных приборов. Второй недостаток и он невилирует положительные моменты, вода замерзает при отрицательных температурах. Даже пары градусов ниже ноля будет достаточно чтобы вода превратилась в лед.
А лед на 9% больше занимает места и это неизбежно приводит к порывам труб и радиаторов. Если в вашем доме температура упала ниже ноля, то фатальные последствия для вашей системы отопления гарантированы.
Разумеется от коррозии можно избавиться с помощью присадок, как например в котловой воде. Но замерзает она так же. Может всего на пару градусов отличается от обычной воды.
Если вы решите использовать воду как теплоноситель, то мы рекомендуем использовать резервный котел отопления. Он поможет справиться со многими факторами, которые обычно приводят к охлаждению системы.
4. Чем вредна коррозия?
Она не просто вредна. Иногда она опасна. Со временем коррозия разрушает систему отопления и вызывает протечки. Кроме этого, ржавчина имеет теплопроводность примерно в 50 раз меньшую, нежели металл. Слой ржавчины так же уменьшает сечение трубы и замедляет поток, что тоже влияет на общую эффективность системы. А оторвавшиеся частицы ржавчины могут попасть в подшипник циркуляционного насоса или засорить каналы теплообменника.
Кто-то борется со ржавчиной с помощью оцинковки. Они действительно имеют неплохую коррозионную стойкость, но при температурах выше 70 градусов цинковое покрытие отслаивается и оседает на нагревательных элементах котла. В следствии этого, сами трубы тоже начинаю корродировать.
Исключением является теплоноситель на основе глицерина, но лучше не рисковать и в этом случае. Нередко производители теплоносителей на глицериновой основе реализуют смешанные составы, которые содержат глицерин и пропиленгликоль.
5. Типы теплоносителей
Часто в системах отопления встречаются антифризы. Они практически не расширяются при замерзании и не теряют текучести при отрицательных температурах. Чаще других встречаются водные растворы этиленгликоля, пропиленгликоля, других гликолей, составы на основе глицерина, растворы некоторых неорганических и органических солей, трансформаторные масла, а также спиртовые растворы.
6. Водный раствор этиленгликоля
Температурный диапазон такого раствора это от -20°С до +130°С. Хотя при определенных концентрациях раствор мог оставаться в жидкой фазе вплоть до температур порядка -70°С, их применение в этой низкотемпературной области становится невозможным из-за чрезмерно высокой вязкости.
Но не стоит забывать что даже при замерзании, система не выйдет из строя. 40%-ный раствор этиленгликоля при температурах около -30 °С в объеме прибавляет всего 1.5%. Коэффициент линейного расширения всего 0.5%, что безопасно почти для любых конструкционных материалов. У воды этот показатель больше в 6 раз. При этом теплоноситель замерзает постепенно, что дает возможность лишнему объему уйти из наиболее опасных мест.
Верхний предел для раствора этиленгликоля ограничен 108°С – 110°С. Это связано с тем, что перейдя этот порог, этиленгликоль начинает вспениваться и распадаться на кислоту и твердный осадок, в следствии чего система завоздушивается.
Кроме этого, такой раствор умеренно токсичен. То есть пить и добавлять его в еду не стоит. Опасной дозировкой считается всего 100 мл этиленгликоля. Но при случайном попадании на руки или одежду он легко смывается водой, не причиняя никакого вреда.
7. Водный раствор пропиленгликоля
Теплоносители на основе пропиленгликоля очень близок по своим свойствам к этиленгликолю. Однако пропиленгликоль не токсичен и его можно использовать даже в двухконтурных котлах. Кроме того, раствор пропиленгликоля обладает смазывающим эффектом, что облегчает работу циркуляционного насоса.
8. Водный раствор на основе глицерина
Такой раствор не токсичен. Его стоимость ниже. Диапазон рабочих температур: от -30°С до +110°С. Растворы на основе глицерина не приводят к повреждению оцинкованных изнутри труб.
Но есть нюансы. Глицерин растворяет набивные уплотнения резьбовых соединений. А еще при нагреве он может сильно пениться и повышается риск образования воздушных пробок. Кроме этого, глицерин тяжелее этилен- и пропиленгликолей – это нужно принять во внимание при разработке проекта.
9. Особенности конструкции отопительной системы при использовании антифриза
Некоторые производители могут снять котел с гарантии, если в системе будет антифриз. Существует ряд конструктивных особенностей, которые следует знать перед проектированием системы отопления частного дома, если вы намерены применить антифриз:
повышенная вязкость антифризов приводит к тому, что вам потребуется установить мощный циркуляционный насос, способный обеспечить перемещение теплоносителя, даже если он начинает густеть;
так как теплоемкость любого из антифризов на 15% и более ниже, чем у воды, количество переносимого ими тепла будет меньше, а значит вам потребуются радиаторы большего объема;
высокая текучесть антифризов приводит к тому, что вам придется тщательнее герметизировать разъемные соединения. Для уплотнения этих соединений лучше использовать тефлоновые или паронитовые прокладки;
вследствие большого объемного термического расширения антифризов необходимо предусмотреть в системе расширительный закрытый бак;
некоторые антифризы (этиленгликоль) токсичны, поэтому его нельзя использовать в двухконтурных котлах – только в одноконтурных.
10. Срок службы антифриза
Заявленный срок службы антифризов – 7-8 лет, однако профессионалы рекомендуют менять теплоноситель каждые пять лет. Но и это большой срок. Хотя стоит помнить, что такие сроки возможны лишь при соблюдении определенных требований.
Не рекомендуется доводить теплоноситель на основе гликолей или глицерина до состояния кипения. Температура кипения примерно составляет 106°С-116°С.
При перегреве теплоносителя до +170°С, будет происходить термическое разложение этиленгликоля, образование «нагара» на нагревательных элементах, выделение газообразных продуктов разложения и разрушение антикоррозионных присадок.
Поэтому нагревательные элементы в процессе работы должны быть полностью погружены в теплоноситель, чтобы не допускать их перегрева и «пригорания» антифриза.
Другим фактором, влияющим на годность антифриза, является герметичность теплообменной системы. Известно, что этиленгликоль окисляется при контакте с атмосферным воздухом, и процесс окисления ускоряется при повышении температуры – примерно вдвое на каждые 10°С. Продукты окисления этиленгликоля – гликолаты разрушают антикоррозионные присадки и приводят к усилению коррозии. Поэтому необходимо по возможности исключить контакт теплоносителя с воздухом, в частности, применять герметичные расширительные емкости.
Перед заливкой нового антифриза лучше всего промыть систему. А для быстрого удаления пузырьков воздуха из теплоносителя, после заполнения системы ее выдерживают без давления 2-3 часа.
Теплоноситель
Теплоноситель — жидкое или газообразное вещество, применяемое для передачи тепловой энергии. На практике чаще всего применяют воду (в виде газа или жидкости), глицерин, нефтяные масла, расплавы металлов (Sn, Pb, Na, К), воздух, азот (в том числе жидкий), фреоны и др.
Содержание
Области применения
В любых приборах/инженерных системах/и др., служащих для передачи/распределения тепла используется теплоноситель, например: системы отопления зданий, холодильник, кондиционер, масляный обогреватель, тепловой пункт, котельная, солнечный коллектор, солнечный водонагреватель и др.
Теплоносители для солнечных водонагревательных систем
В солнечных водонагревательных системах используются специальные теплоносители. Основные требования для таких теплоносителей: морозостойкость до −30 °С и устойчивость к перегревам до +200 °С. Чаще всего используются теплоносители на основе пропиленгликоля. Это обусловлено нетоксичностью пропиленгликоля(является пищевой добавкой E1520) и соответствию всем заявленным требованиям. Для высокотемпературных гелиосистем (свыше 300С) используются специальные типы теплоносителей на основе растворов солей, силикона или масляные теплоносители.
Основные проблемы при выборе теплоносителя
- Рабочий диапазон температур
- Не существует теплоносителя, способного перекрыть весь диапазон от 0 до, скажем, 3000 Кельвина. У каждого вида теплоносителя есть свой рабочий диапазон, есть диапазон, в котором теплоноситель может находиться небольшое время без существенной деградации. Однако существуют специально разработанные терможидкости с расширенным рабочим диапазоном, который недостижим для воды, силиконовых масел и других классических теплоносителей.
- Определяет количество теплоносителя, которое необходимо прокачивать в единицу времени для переноса заданного количества тепла.
- Ограничивает применение некоторых теплоносителей, заставляет добавлять ингибиторы коррозии (классический пример – гликолевые антифризы для автомобилей), накладывает ограничения на материал конструкции.
- Косвенно влияет на скорость прокачки, на потери в трубопроводах, на коэффициент теплопередачи в теплообменниках. Может изменяться в очень широких пределах при изменении температуры.
- Накладывает ограничения на конструкцию и материалы циркуляционного насоса и прочих механизмов, соприкасающихся с теплоносителем.
-
, температура воспламенения, токсичность жидкости и её паров. Вероятность ожогов, как горячих, так и криоожогов.
Литература
- Чечеткин А. В.. Высокотемпературные теплоносители, 3 изд., М.. 1971.
См. также
- Химическая промышленность
- Теплотехника
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое “Теплоноситель” в других словарях:
теплоноситель — теплоноситель … Орфографический словарь-справочник
Теплоноситель — Coolant специальная среда (в зависимости от типа реактора вода (обычная или тяжелая), газ (СO2, гелий), жидкий металл (натрий, литий или свинец), циркулирующая через активную зону и предназначенная для съема теплоты с тепловыделяющих элементов.… … Термины атомной энергетики
Теплоноситель — – движущаяся жидкая или газообразная среда, используемая для осуществления процесса теплопереноса. Теплоносителем могут служить вода, водяной пар, газы, жидкие металлы, хладоны. [Энциклопедия. Инженерное оборудование зданий и сооружений.… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ — движущаяся среда (газ, пар, жидкость), используемая для переноса теплоты. В ядерном реакторе теплоноситель жидкое или газообразное вещество, выносящее из активной зоны теплоту, выделяющуюся в результате реакции деления ядер; в качестве… … Большой Энциклопедический словарь
теплоноситель — Движущаяся жидкая или газообразная среда, используемая для переноса тепла от источника к потребителю [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] теплоноситель [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров.… … Справочник технического переводчика
теплоноситель — сущ., кол во синонимов: 1 • носитель (27) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ — движущаяся жидкость или газообразная среда в тепловых устройствах технологического назначения, используемые для переноса теплоты в процессе (см.). В качестве Т. применяются: топочные газы, водяной пар, вода, водный раствор солей лития, ртуть,… … Большая политехническая энциклопедия
теплоноситель — 3.25 теплоноситель : Вода, проводящая теплоту к панелям и циркулирующая в системе отопления. Источник: Р НП АВОК 4.1.6 2009: Системы отопления с потолочными подвесными излучающими панелями 2.16 теплоноситель: Среда, которая используется для… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
теплоноситель — движущаяся среда (газ, пар, жидкость), используемая для переноса теплоты. В ядерном реакторе теплоноситель жидкое или газообразное вещество, выносящее из активной зоны теплоту, выделяющуюся в результате реакции деления ядер; в качестве… … Энциклопедический словарь
Теплоноситель для системы отопления: что выбрать
Тепловой агент или теплоноситель, это то, что переносит тепло от котла к трубам и радиаторам отопления. Им заполняется система.
К тепловому агенту применимы следующие требования:
1. Способность к нагреву и быстрой теплоотдаче.
2. Отсутствие химического воздействия на элементы конструкции.
3. Диапазон рабочих температур, теплоноситель не должен: кипеть, испаряться, густеть при охлаждении и кристаллизоваться.
4. Отсутствие примесей, которые образуют накипь, понижающую теплоотдачу.
5. Отсутствие способности вызывать коррозийную активность.
6. Стабильность химического состава и отсутствие разложения теплоносителя.
7. Неизменные рабочие характеристики за полный период эксплуатации.
8. Безопасность для людей.
Вода в качестве теплоносителя: плюсы и минусы
Иногда в помещениях с периодическим включением обогрева, когда котел долго не включен, чтобы система не перемерзла, заливают антифриз.
Вода, на которую рассчитан любой котел, при 0 о С замерзает. При температуре ниже нуля, расширяется, а затем может разорвать соединения или слабые места в трубопроводе. Антифриз не замерзает. Даже если происходит замерзание, а если быть точным – «загустение», он не принесет вред. Так как теплоемкость гликолей 3,45 Дж/кг о С, столько он может взять тепла и отдать. Вода – 4,18 Дж/кг о С.
Антифриз: виды, особенности
Антифриз имеет ряд ограничений, главные из которых – старение и то, что химический состав со временем теряет качества. Его нужно периодически менять. При возникновении утечек требуется подпитка теплоносителем, но только тем составом, который есть. Концентрация не должна отличаться от уже залитого антифриза.
Условия, которые влияют на выбор теплоносителя:
1. Риск разморозки.
2. Теплоемкость у антифриза меньше теплоемкости воды на 20%. То есть после сгорания топлива в котле литр воды может принять тепла на 20% больше, чем антифриз. Если вместо воды залить антифриз, то нужно быть уверенным, что диаметр трубы подойдет для него.
3. Гарантия на котел. Некоторые бренды категорически против использования в котлах антифризов. Гарантия отменяется, хотя это только повод отказаться от гарантийных обязательств.
4. Тепловое расширение. Незамерзайка расширяется при нагреве гораздо больше, чем вода. Из-за линейного расширения расширительный бак котла может не справиться с увеличением в объеме горячего теплоносителя и, чтобы предотвратить выброс, сработает предохранительный клапан. Надо устанавливать либо более мощный, либо дополнительный расширитель.
5. Требования к составу. Для защиты труб, для предупреждения возникновения химической реакции применяются присадки, но качество присадок проверяется только после заполнения. Дешевый теплоноситель – это риск возникновения протечек.
6. Необходимость замены. Срок службы незамерзающей жидкости 5 лет, по прошествии срока присадки перестанут работать, среда с антифризом станет агрессивной. Перед заменой нужна промывка системы.
7. Требования к герметичности. Антифриз найдет себе дорогу для течи там, где вода не протечет. Это надо учмтывать, когда имеются скрытые замоноличенные коммутации.
8. Стоимость. Производители котлов советуют дорогие специализированные антифризы.
Если дом может функционировать без риска получить размороженное отопление – нет лучшего теплоносителя, чем вода.
Однако, когда без антифриза не обойтись, то встает выбор между его разновидностями. Существует две основных категории, на основе которых можно гарантированно использовать антифризы без опасности нанести вред отоплению:
Этиленгликоль
Ядовитое вещество, относится к 3 классу риска. Применяется в закрытом контуре отопления, когда нет опасности получить утечку. Пары этиленгликоля безвредны для человека.
Теплоотдача этилена выше, чем у пропиленгликоля.
Стоимость этиленгликоля зависит от емкости, в которой он продается и температуры эксплуатации. Его поставляют в канистрах. Температура загустения -60 о С, для сравнения пропиленгликоль замерзает при -30 о С. При равной начальной стоимости той и другой канистры цена на этиленгликоль в два раза дешевле и в этом вопросе он выигрывает. При замене теплоносителя помните, что он токсичен и его не нужно выливать на землю, в траву. Для утилизации обратитесь в специальную службу.
Пропиленгликоль
Теплоноситель не замерзает до –30 °С. Является экологически безопасным. Не токсичен.
Не вызывает отравления. Некоррозионно активен. Совместим со всеми металлами.
Не разъедает прокладки. Не образует накипи и способствует очистке внутренней поверхности трубопроводов. Не допускает кавитации, это когда газы в жидкости при понижении давления образуют пузырьки и микроударами постепенно разрушают металл.
Обладает эффектом смазки, способствующей работе насосов и снижает гидродинамическое сопротивление.
Глицерин
Если вам посоветовали использовать глицерин, будьте готовы к сложностям настройки котла, слабой теплоотдаче и в итоге – замене теплового агента.
Глицерин с большой плотностью. Когда он горячий, значительно увеличивает объем.
Из-за большого количества гликолей повышается плотность, вязкость и снижается теплоемкость. При нагреве до 90 о С разлагается на опасные к возгоранию токсичные вещества и вредные коррозионно-агрессивные продукты и ядовитые пары.
Бишофит
Теплоноситель на основе продуктов магниевой соли, бишофита. Является экологически безвредным. Водный раствор на основе минерала используется с добавлением присадок. Применяется при температуре от -30 о С (для системы кондиционирования) и до +90 о С для отопления. Приближен по эксплуатационным характеристикам к воде. Хорошо набирает и долго сохраняет тепло.
Антифриз для электродных котлов
Для ионных и электродных котлов теплоноситель изготавливают на полипропиленовой основе. Специальная жидкость обеспечит необходимый уровень ионизации и поддержит нужную электропроводимость. Присадки исключают накипь и окисление углеродистой стали в котле.
Тосол
Незамерзайка является автомобильным антифризом. Иногда его применяют для отопления, но надо учитывать свойства:
1. Вязкость: требует насос на 15-20% больше, чем для системы с водой.
2. Текучесть: хватает микротрещины или недостаточной герметизации соединения и появятся течи. Резиновые или силиконовые прокладки лучше заменить на поранит, разъедает.
3. Запрещен для открытой системы отопления с незакрываемым расширителем.
4. При нагреве способствует возникновению налета, его не разбавляют водой.
В составе тосолов силикаты, фосфаты, амины и нитраты, вредные для здоровья. Не разбавляется водой. Срок его службы не превышает 3 года.
Правила выбора антифриза
Если выбирать между этиленгликолем и пропиленгликолем, разница по физико-техническим свойствам будет незначительная. По классу опасности оба вещества относятся к одной группе.
Если отопление подразумевает экологическую безопасность, например, в больнице или детском саду, конечно – пропиленгликоль. Для закрытого контура отопления частного дома – этиленгликоль.
На что обращаем внимание при выборе теплоносителя:
1. Диапазон эксплуатационных температур.
3. Вероятность возникновения коррозии.
5. Способность смазывать элементы системы.
Рис. Закачка в систему пропиленгликоля под давлением
Советы по эксплуатации
Несмотря на ядовитость этиленгликоля, для обывателей рекомендуется заливать его. Дешевле в два раза, чем пропиленгликоль.
Обращаем внимание на следующее:
1. Мощность насоса, объем расширителя, количество секций батарей должны быть достаточны.
2. Следите за воздухом, используйте краны Маевского для его стравливания из труб.
3. Перед каждой заменой теплоносителя обязательна промывка.
4. Для разбавки антифриза пользуйтесь дистиллированной водой.
5. Запускайте участки последовательно, начинайте с радиаторов, затем – теплый пол и затем бойлер для горячей воды.
Особенности заливки теплоносителя в систему отопления
Рис. Заправка системы отопления при помощи насоса
Систему отопления заполняют принудительно насосом и самотеком.
Если подключение к водоснабжению есть, то кран залива на котле и трубу водопровода соединяем шлангом. Заполняем.
Для закачивания незамерзайки или, если нет водоснабжения, нужен насос. Можно использовать любой, который подходит по параметрам. Например, вибрационный насос «Малыш».
Легче работать, если подача и забор воды с противоположных сторон: можно закачивать жидкость из любой емкости. Если нет насоса, тогда заполнять надо вручную, заливать с самой верхней точки дома.
При разнице в системе между низом в котельной и заливной воронкой 7–9 метров, гарантировано давление в 0,7-0,8 бар. Его хватит для функциональности.
Почему автомобильный антифриз нельзя использовать для отопления
При нагреве отопительных элементов вокруг них идет сильное испарение глицерина, который входит в состав любого антифриза. Соединяясь с водородом, газ образует взрывоопасную смесь с опасными испарениями. Если автомобильный антифриз все-таки залили, то надо регулярно следить за исправностью сброса воздуха из труб.
Требования к системе отопления при использовании антифризов
Для системы с антифризом предусмотрите:
· батарею отопления с теплоотдачей на 20% выше, чем для системы с водой.
· более мощный насос: по сравнению с обычной системой, по напору и по расходу, он должен обладать более высокими характеристиками.
Трубы необходимо подобрать с большим диаметром, они должны обеспечить достаточную циркуляцию теплоносителя.
Что такое теплоноситель?
В последнее время в частных домах в качестве теплоносителя стали часто использовать антифризы. В этой статье разберемся, чем они лучше воды и какой из них стоит выбрать.
Что такое теплоноситель?
Теплоноситель – это вещество, которое передает тепловую энергию от источника к потребителям. Для этого используется пар (воздушные системы отопления) или жидкость (жидкостные или водяные системы отопления). В частных домах больше распространен последний вариант. Теплоноситель нагревается котлом и передается по магистралям к радиаторам или к системам теплого пола. Движение жидкости по системе обеспечивается насосом или самотеком (самотечные системы отопления).
В жидкостных системах отопления в качестве теплоносителя может использоваться обычная вода или антифриз («незамерзайка»). Последние представлены пропиленгликолем и этиленгликолем. Также есть и более экзотические варианты: раствор глицерина, растворы солей, трансформаторное масло и др.
Рассмотрим основные требования к теплоносителям для систем отопления.
- Инертность по отношению к инженерному оборудованию.Теплоноситель должен обладать низкой коррозионной активность и не вступать в химические реакции с трубами, шлангами, запорной арматурой, резиновыми прокладками, деталями котла и др.
Образование ржавчины в радиаторах и трубах снижает эффективность оборудования. Теплоотдача снижается, что приводит к перерасходу топлива. Также частицы ржавчины могут попасть в насос и повредить его.
- Хорошая текучесть. Жидкость не должна быть вязкой или густой, в противном случае теплоноситель будет медленно перемещаться по трубам и быстро терять тепло. На прокачку такой массы насос будет тратить больше энергии.
- Минимальное температурное расширение. Различные вещества могут расширяться при нагреве и охлаждении. Если здание эксплуатируется сезонно в качестве дачи, турбазы или склада, а на время отсутствия хозяев система отопления полностью отключается, то следует исключить в качестве теплоносителя вещества с большим расширением при замерзании.
- Высокая теплоемкость. Эта характеристика отражает способность вещества накапливать энергию при нагреве и отдавать при остывании. Чем выше теплоемкость жидкости, тем эффективнее работает система отопления.
- Текучесть. В системах отопления есть много соединений, которые могут стать потенциальными местами протечки.
- Безопасность – особенно этот параметр актуален для открытых систем, где расширительный бак находится на чердаке, а теплоноситель из него может испаряться. Также желательно, чтобы вещество не было горючим, при протечке это может стать причиной пожара. Именно поэтому не рекомендуется в частных домах в качестве теплоносителя использовать трансформаторное масло.
Вода в качестве теплоносителя для системы отопления частного дома
Вода – самый доступный теплоноситель, но использовать его можно не всегда. По техническим параметрам она превосходит любой антифриз, но ее недостатки для многих домовладельцев перечеркивают все достоинства.
Преимущества воды как теплоносителя
- Совместимость с отопительным оборудованием. Конденсатные котлы проектируются для работы на воде. Все параметры действительны только при работе на этом теплоносителе. Теплообменники котлов имеют небольшой диаметр трубок, поэтому при использовании антифриза со временем они могут забиваться присадками и другими продуктами разложения компонентов жидкости. По этой причине заливка антифриза обнуляет гарантию на оборудование у большинства производителей котлов.
Некоторые производители котлов допускают использование антифриза с сохранением гарантийного обслуживания, но в этом случае можно использовать только рекомендованные бренды теплоносителей.
- Мощность отопительных приборов. У радиаторов этот параметр зависит от теплоемкости теплоносителя. У воды он получается выше на 15 – 20% по сравнению с антифризами.
Мощность радиатора можно рассчитать по формуле W=c*Q*(t2-t1), где с – теплоемкость носителя, Q – расход жидкости в литрах за час, t2 и t1 – разница температур. Также при расчете количества радиаторов на помещение важно учитывать, что параметр мощности прибора на упаковке указан для работы на воде.
- Вода не требует замены. Незамерзающие теплоносители требуют замены каждые 5 лет. Некоторые производители выпускают составы, которые могут прослужить до 10 лет. Замена антифриза и промывка системы – трудоемкая процедура, которая потребует привлечения специалистов и значительных расходов. При этом полностью удалить незамерзающий носитель практически невозможно.
Такая недолговечность антифризов связана с присадками, которые присутствуют в их составе. Эти добавки снижают коррозионную активность, чтобы вещества не наносили вред отопительному оборудованию. Со временем присадки разлагаются и выпадают в осадок, после чего этиленгликоль и пропиленгликоль начинают вступать в реакцию с металлом.
- Воду нельзя подделать. Вероятность покупки контрафактной продукции при использовании воды стремится к нулю. Существует только вероятность приобретения обычной воды под видом дистиллированной. При использовании антифриза возможность залить контрафактную жидкость выше.
- Безопасность. Вода не относится к группе токсичных веществ, не выделяет вредных испарений и утилизируется без больших затрат. Безвредность для человека делает воду единственно возможным теплоносителем для открытых самотечных систем.
Недостатки воды
Главный недостаток воды заключается в ее замерзании при 0 градусов. Когда жидкость превращается в лед, она увеличивается в объеме на 10% и может разорвать трубы. Это означает, что в любом здание, где температура опускается ниже температуры замерзания, нельзя использовать воду в качестве теплоносителя. К таким постройкам относятся дачи, турбазы, кемпинги и др. Ситуаций, когда хозяина нет дома, и он не может контролировать работу своей системы отопления, можно придумать много.
Также неправильно подготовленная вода может приводить к порче отопительного оборудования: коррозия, отложение солей.
Какую воду можно использовать для систем отопления?
Вода для систем отопления должна удовлетворять требованиям по двум параметрам: по жесткости и по кислотности, также в ней не должно быть песка, или других крупных частиц. За кислотность отвечает показатель pH, в норме он должен составлять 7 единиц. Значения от 1 до 6 соответствуют кислоте, а от 8 до 13 – щелочи. Кислотная или слабокислотная жидкость в замкнутой системе стремится повысить свой pH до нормального, для этого поглощает металлы из окружающей среды. Это приводит к разрушению труб и элементов котла.
Жесткость отражает количество солей, растворенных в жидкости и выражается общей минерализации раствора. При повышении температуры эти вещества выпадают в виде накипи. Накопление отложений на внутренних частях оборудования может привести к его поломке.
Если система отопления закрытого типа, и новая жидкость в нее не поступает, то в изначальном количестве воды будет слишком мало солей, чтобы забить теплообменник.
- Водопроводная вода – имеет нормальный pH, но в некоторых регионах содержать большое количество солей. За несколько циклов прохода через систему отопления жесткость снижается, так как часть солей выпадает в осадок и откладывается на теплообменнике. При запуске это не навредит, но доливать в такую систему воду из водопровода или колодца не рекомендуется, так как отложений может стать больше.
- Кипяченая вода – отличается от обычной водопроводной меньшей минерализацией раствора. При этом кипятить большие объемы проблематично.
- Бутилированная питьевая вода имеет нормальную кислотность и допустимый для человека уровень минерализации. Благодаря этому не оставляет накипи и безопасна при дозаливке системы.
- Дистиллированная вода – не содержит минеральных примесей, но обладает уровнем pH от 5,4 до 6,6, что не соответствует нормально кислотности. Некоторые производители котлов не рекомендуют использовать дистиллированную воду из-за вероятности появления коррозии.
Антифризы для систем отопления
Если у хозяина нет возможность постоянно следить за отоплением в доме, отсутствует телеметрия и дистанционное управление работой котла, то в систему заливают незамерзающий теплоноситель.
Раствор этиленгликоля
Вещество относится к спиртам, поставляется в виде концентрата. Для заливки в системы отопления этиленгликоль необходимо развести водой в пропорциях 50/50 или 40/60. Смесь замерзает при температуре до -65 градусов. Замораживание не приводит к значительному расширению (1,5% у этиленгликоля, 10% у воды), поэтому теплоноситель не наносит вреда отопительной системе. При пониженных температурах повышается вязкость вещества. Верхний температурный порог составляет 108 – 110 градусов, при таких показателях этиленгликоль вспенивается.
В качестве теплоносителя этиленгликоль нельзя использовать в чистом виде из-за высокой коррозионной активности. В системы отопления следует заливать специализированные составы с ингибиторами коррозии. Они обычно входят в состав антифризов для систем отопления
Присадки имеют определенный срок службы (обычно 5 лет), после которого коррозионные свойства этиленгликоля начинают проявляться и разрушать металлические элементы системы. Также к концу этого срока вещество становится густым и может забивать трубки в котле.
Этиленгликоль относится к горючим веществом и является умеренно токсичным (3 класс). Летальная доза составляет 1,5-5 мл/кг массы тела. Пары не так токсичны, но при систематическом попадании в организм могут нанести вред здоровью. При этом попадание этиленгликоля в организм из закрытой системы отопления маловероятно, в открытых сетях использование такого антифриза не рекомендуется.
Присадки держатся в определенном количестве этиленгликоля, если его концентрация снижаются, то присадки начинают выпадать. Теплоноситель можно разводить только до минимальных значений, указанных производителем.
В случае аварии в системе отопления следует увести из помещений с протечками теплоносителя детей и домашних животных, чтобы исключить попадание вещества внутрь организма.
По нормативам использование этиленгликоля не допускается в государственных и муниципальных учреждениях (школах, больницах, детских садах, поликлиниках и др.).
Раствор пропиленгликоля
Как и этиленгликоль относится к двухкомпонентным спиртам. Продается не в виде концентрата, а уже в разбавленным. При содержании 54% вещества замерзает при -40 градусах, вспениваться начинает при 108 градусах.
К достоинствам этого теплоносителя относится меньшая опасность для человека, но по токсичности он тоже принадлежит к третьему классу. При проглатывании пропиленгликоль вызывает симптомы отравления в сочетании с поражением внутренних органов. Вдыхание паров не представляет опасности для человека, в некоторых случаях может появиться головная боль. При длительном контакте с кожей вызывает покраснение.
К недостаткам можно отнести высокую вязкость, что приводит к падению давления в системе. Также пропиленгликоль менее эффективен при низких концентрациях, чем этиленгликоль. Кроме того, канистра этого теплоносителя обойдется в два раза дороже.
Пропиленгликоль из-за вязкости чаще пригорает в системах с электрическими котлами с высокой интенсивностью нагрева.
Раствор глицерина
Глицерин представляет собой прозрачную вязкую жидкость, нетоксичен для человека, замерзает при -30 градусах. Стоит дешевле пропиленгликоля.
При интенсивном нагреве может вспениваться и пригорать, также он имеет свойство создавать воздушные пробки в системе отопления. По сравнению со спиртовыми антифризами теплоотдача глицерина хуже.
Почему нельзя использовать автомобильный антифриз для систем отопления?
Антифризами называют целую группу жидкостей и применяются они не только в качестве теплоносителя. Основным компонентом почти во всех служит этиленгликоль или пропиленгликоль, по этой причины многие домовладельцы пытаются заливать в системы отопления автомобильные незамерзайки и прочие средства. Это не всегда заканчивается хорошо, так как присадки у автомобильных составов отличаются.
В системе отопления они могут дать неожиданные эффекты. Например, силикатные присадка, которые входят в состав автомобильной незамерзайки G11 способствуют образованию пленок, которые ухудшают тепловой обмен и могут забить оборудование. Карбоновые присадки помогают при коррозии на металле, но не предотвращают ее.
Теплоноситель для систем отопления. Что это?
В стандартных многоквартирных домах функционирует система центрального отопления: в каждом районе есть котельная, которая подает нагретую до 60 градусов или выше горячую воду по теплотрассам к подвалам домов, от них горячая вода разводится по стоякам подъездов и по квартирам – в водопровод и батареи. Схема описания примерная, но, тем не менее, помогает понять, откуда в квартирах появляется тепло.
В частных коттеджах или дачах еще при строительстве проектируется иная система отопления – автономная, потому что обслуживать, ремонтировать, содержать ее будет владелец помещения, а не городская теплосеть.
В доме встраивается система отопления с двухконтурным или одноконтурным котлом.
Одноконтурные котлы обеспечивают лишь тепло в радиаторах, двухконтурные – подают горячую воду в краны – туалет, ванную.
В двух словах работу системы отопления можно описать так: котел греет циркулирующий через него жидкий «носитель» тепла – это может быть обычная водопроводная вода или профессиональный заводской теплоноситель, за который, в отличие от воды, придется заплатить и купить его в магазине, но который при этом исключит все риски эксплуатации системы с водой. Это, в частности, риск размораживания системы отопления. Такое случается, если на даче или в загородном доме зимой надолго отключается электричество, и котел перестает нагревать воду.
Жидкость замерзает в трубах, расширяется в объеме и разрывает трубы и батареи изнутри.
Как правило, трубы после такого инцидента не подлежат восстановлению – только полной замене. Вы покупаете все в магазине, вызываете мастера, платите за все. Самые большие расходы можно понести, если размороженная система повредила сам котел или теплообменники.
Это центральные элементы системы отопления и замена может обойтись в сумму от 30 тысяч рублей.
От котла нагретый до нужной температуры теплоноситель разводится по трубам к радиаторам или к системе «теплый пол». Теплоноситель, или антифриз, намного выносливее воды: он может сохранять текучесть даже при температурах ниже 60 градусов Цельсия.
Теплоноситель – это техническая жидкость, рецептура которой может варьироваться в зависимости от назначения продукта. Поэтому при выборе антифриза нужно учитывать некоторые критерии.
Основной компонент или база
Основой современных теплоносителей является этилен- или пропиленгликоль. Это технические спирты, которые сами по себе довольно активны и могут вступать в реакции с различными металлами. Поэтому в дополнение к основам в теплоносителе обязательно присутствует пакет присадок
Присадки
Это дополнительные компоненты, «добавки», которые, во-первых, нейтрализуют коррозионную активность основы, во-вторых – придает теплоносителю все основные свойства. Благодаря присадкам теплоноситель защищает трубы и металлические элементы системы от коррозии, очищает детали от накипи и отложений и не дает им образовываться, предотвращает пенообразование и появление очагов плесени, грибка, бактерий, водорослей. Выбирайте теплоноситель с пакетом органических присадок. Они не содержат буру, бораты, нитриты и амины.
Точка кристаллизации
Это, пожалуй, один из основных критериев , который обычно помогает определиться с выбором теплоносителя. Температура начала кристаллизации теплоносителя – это тот погодный «минус», при котором вязкостные свойства продукта начинают изменяться, теплоноситель становится менее текучим , и в конце концов в нем образуются первые кристаллики льда . Эта критическая температура всегда указана на этикетке продукта, чаще всего рядом с названием бренда.
Например, надпись Thermagent -30 означает, что до -30*С теплоноситель гарантированно будет выполнять все заявленные функции.
Здесь стоит отметить, что отличительной чертой этого теплоносителя является то, что даже при температуре ниже -30, он не замерзает , а образует снежную шугу – появляются частички льда, которые, тем не менее, не мешают жидкости, хоть и медленно, но течь. Это принципиально важно, так как исключает риски размораживания системы отопления, то есть разрыва труб.
Срок службы
Срок службы теплоносителя считается не в годах, а в отопительных сезонах – когда наиболее часто используется отопление. Это, конечно, осень, зима, ранняя весна. Количество отопительных сезонов не равно количеству лет.
Срок эксплуатации теплоносителя напрямую зависит от качества, «силы» пакета присадок и того, с какой скоростью присадки расходуются.
Органические присадки в теплоносителях Thermagent, например, при защите системы отопления от ржавчины, реагируют и «включаются» только при наличии очагов коррозии. В то время как карбоксилатные, например, активизируются сразу, обволакивая защитным слоем даже неповрежденные участки труб. То есть, по сути, работают вхолостую.
Каждый теплоноситель имеет свой срок службы, гарантия на продукт распространяется на этот период. В среднем это 5 отопительных сезонов, у некоторых брендов – до 10 сезонов.
В течение этого срока антифриз отлично защищает и нейтрально воздействует на теплообменники, уплотнители, не вступает в реакцию с металлами и пластиком, из которых изготовлены трубы, соответствует заявленным показателям по температуре кристаллизации, кипения.
Чем больше срок эксплуатации теплоносителя, тем выгоднее он обойдется вам: тем меньше будут ваши затраты на содержание и обслуживание системы отопления.
Сертификаты и допуски
Не секрет, что глобальный центр производства сегодня находится в Китае. При всем уважении к объемам и скорости, с которыми работает промышленность в этой стране, качество продукции made in china простому россиянину определить невозможно. Между тем, Китай сегодня производит все, включая пакеты присадок и базовые основы для многих технических и спецжидкостей, в том числе и различные гликоли. Они не отличаются качеством и чаще всего являются ядовитыми.
Крупные и проверенные производители имеют долгосрочные контракты с ведущими европейскими производителями и поставщиками. Так, например, работает российский производитель. выпускающий теплоносители под брендом Thermagent. Это гарантирует неизменное качество каждой партии основы, которая приходит на завод напрямую от крупнейшего в Европе химического концерна .
Качество линейки теплоносителей Thermagent подтверждены сертификатамии допусками от ведущих производителей котельного оборудования – BAXI, Ariston, Ferroli, Kospel, DAEWOO, Unical, Zota, Termet и др.
Что такое теплоносители и чем они отличаются?
Теплоноситель — вещество, предназначенное для переноса тепловой энергии от теплоисточника (например, отопительного котла) к отопительным приборам. В качестве рабочей жидкости может выступать вода, но она быстро замерзает, поэтому сегодня часто используют другие вещества. Основные требования к ним — текучесть, высокая теплоемкость, для некоторых видов экологичность.
Использование теплоносителей повышает надежность отопительной системы, особенно в период холодов. В виде подобных растворов применяют воду, этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерин, фреон, воздух, антифриз, другие вещества.
Разбираемся подробней, что такое теплоноситель, поговорим о видах и свойствах.
Область применения
Сфера применения обширна, их используют в любых системах, где необходима передача или распределение тепла. Вот лишь несколько примеров:
- Отопительные системы жилых и производственных помещений.
- Холодильники и кондиционеры.
- Котельные.
- Масляные обогреватели.
- Тепловые насосы.
- Системы охлаждения ДВС и др.
Различают несколько видов жидких составов для переноски тепла. Один из распространенных — чистая деминерализованная вода, однако она имеет ряд существенных недостатков, поэтому часто вместо нее используют растворы типа:
- Воды и этиленгликоля,
- Воды и пропиленгликоля,
- Воды и соли,
- Растворы одноатомного спирта.
Также применяются масляные теплоносители.
Первые два вида из этого списка применяются чаще всего, какой теплоноситель использовать в системе отопления решают в зависимости от материалов труб и условий эксплуатации. Растворы этиленгликоля и пропиленгликоля в принципе схожи по основным характеристикам, но второй считается более экологичным материалом.
Состав и характеристики
Основным компонентом большинства жидких теплоносителей является вода, состав раствора может меняться. В определенных пропорциях добавляют пропиленгликоль, этиленгликоль, глицерин и другие вещества. Дополнительно в состав входят ингибиторы коррозии, которые предотвращают ржавление материала, например, металлических труб, чаще всего используемых для передачи теплоносителя. Еще один важный компонент — краситель, его присутствие в жидкости позволяет точно определить место протечки.
Главное свойство всех теплоносителей — незамерзание при низких температурах, что и отличает их от обычной воды, которая начинает кристаллизоваться уже при нуле по Цельсию. Морозостойкость пропиленгликоля и этиленгликоля намного выше, некоторые составы не замерзают при -65 °C и более.
Другие характеристики жидкостей, используемых для отопления:
- Текучесть: важный параметр, от него зависит, насколько легко будут работать элементы системы, например, циркуляционные насосы, при высокой текучести износ узлов и деталей сильно повысится.
- Теплопроводность: чем выше, тем меньшее количество состава необходимо использовать и тем выше экономия.
- Токсичность: важно использовать экологичные материалы, чтобы при возможных протечках они наносили как можно меньший ущерб окружающей среде.
- Срок службы: качественный теплоноситель служит 5 лет и больше.
- Диапазон температур: чем шире, тем лучше, современные растворы функционируют в диапазонах как минимум от -20 °C до +110 °C.
Все теплоносители имеют легкий характерный запах и определенный цвет, чаще всего красный, который позволяет легко обнаружить место протечки.
Отличия от воды
Теплоносители стоят дороже воды — это их главный недостаток. Но почему тогда вода далеко не всегда используется для отопления домов и в прочих системах? Ответ на поверхности: она замерзает уже при температуре в 0 °С и после этого может буквально разорвать трубы. Еще один недостаток — вода коррозийна, что приводит к уменьшению срока службы металлических трубопроводов. Главное требование к современным теплоносителям — отсутствие этих недостатков и максимальная экологичность.
Выбор
При выборе руководствуемся характеристиками и материалом труб, который используется для перекачки.
Вода замерзает и вызывает коррозию, однако имеет минимальную стоимость и экологична.
Разница между пропиленгликолем и этиленгликолем в характеристиках. Первый безвреден для окружающей среды, но по теплопроводности и теплоемкости уступает этиленгликолю на 10─20%, дороже стоит, более вязкий. Второй токсичен, быстрее разъедает уплотнители, но лучше по характеристикам, стоит дешевле пропиленгликоля. Остальные составы менее популярны.
Компания «Флорестина» реализует несколько видов теплоносителей оптом по выгодным ценам. Поставляем продукцию в емкостях разного объема.
Теплоноситель: что это такое
В быту можно часто услышать выражения вроде «вода замерзла в батареях», и сразу понятно, что речь идет об аварии системы отопления. Вместе с тем специалисты в этой области используют более общий и одновременно точный термин «теплоноситель». Что под ним подразумевается и какие характеристики необходимо учитывать при его выборе?
Теплоноситель: определение понятия
Под данным термином подразумевается любое вещество (жидкое и газообразное), используемое для передачи и распределения тепловой энергии. Это происходит двумя способами:
- через механизм теплопередачи, когда тепло от более нагретых частей рабочей среды передается менее нагретым за счет хаотичного движения молекул до выравнивания температуры;
- путем перемещения теплоносителя по контуру за счет естественной конвекции или принудительной циркуляции, обеспечиваемой специальными механизмами (насосами, помпами и т. д.).
Теплоносителем может стать и твердое тело, но в этом случае не задействуется второй механизм, из-за чего эффективность теплопередачи будет низкой. Поэтому на практике применяются только жидкие и газообразные рабочие среды – в частности:
- вода и водяной пар;
- расплавы некоторых металлов (натрия, калия, свинца и т. д.);
- жидкий и газообразный азот;
- нефтяные масла;
- растворы некоторых спиртов (глицерина, этиленгликоля, пропиленгликоля).
Применение теплоносителей
Несмотря на то, что слово «тепло» ассоциируется в первую очередь с высокой температурой, теплоносители используются как для нагрева, так и для охлаждения. Они применяются в следующих областях:
- системах отопления жилых, производственных, административных, общественных и других зданий;
- кондиционерах, используемых для охлаждения помещений;
- холодильных установках, применяющихся для хранения скоропортящейся продукции.
Если теплоноситель применяется для отведения избыточного тепла от какого-либо объекта, то он называется хладагентом. Некоторые вещества могут выполнять сразу обе этих функции в зависимости от условий использования (например, в многорежимных кондиционерах).
Физико-химические характеристики теплоносителя
Удельная теплоемкость. Это физическая величина, отражающее количество теплоты, необходимое для нагрева единичной массы теплоносителя на 1 единицу. Иными словами, удельная теплоемкость отображает, сколько тепла может накопить в себе вещество. Чем выше эта характеристика, тем более эффективным является теплоноситель.
Теплопроводность. Это свойство физического тела передавать тепловую энергию от более нагретых частей к менее нагретым за счет взаимодействия частиц. Количественно данный параметр характеризуется через коэффициент теплопроводности – чем он выше, тем больше тепла передаст теплоноситель за единицу времени.
Плотность. Это отношение массы вещества к единице объема. Оно характеризует, какое количество молекул или атомов теплоносителя содержится в пространстве отопительного/охладительного контура. Это непосредственно влияет на теплопроводность – чем выше плотность вещества, тем ближе друг к другу расположены его частицы и быстрее осуществляется передача тепловой энергии.
Коэффициент теплового расширения. Эта характеристика отражает степень увеличения объема теплоносителя при изменении температуры на 1 единицу. Тепловое расширение необходимо учитывать, так как расширяющаяся рабочая среды может вызвать повреждение трубопровода отопительной системы.
Температура замерзания. Она определяет, при скольких градусах теплоноситель превращается в твердое тело. Для некоторых веществ (например, растворов гликолей) различают температуру начала кристаллизации и полного отвердевания, так как этот процесс у них происходит не сразу. От данной характеристики зависит, в каких климатических условиях может применяться теплоноситель.
Температура кристаллизации. Это показатель, демонстрирующий основное свойство теплоносителей. В процессе кристаллизации теплоноситель становится менее текучем, в нем начинаю появляться кристаллики льда. У обычной воды процесс начинается уже при нуле градусов. Растворы, содержащие гликоль, выдерживают температуру до -30 °С.
Температура кипения. Эта характеристика обозначает, при скольких градусах жидкость начинает интенсивно переходить в газообразное состояние. Температура кипения имеет большое значение, так как этот процесс ведет к образованию воздушных пробок и другим аварийным ситуациям в отопительных системах.
Вязкость и текучесть. Это взаимно противоположные характеристики, определяющие способность жидкого теплоносителя перемещаться по отопительному/охладительному контуру, взаимодействовать с движущимися частями насосного оборудования, протекать сквозь соединения и т. д. Высокая вязкость рабочей среды приводит к преждевременному износу насосов, повышенным затратам электроэнергии на ее циркуляцию по системе. Повышенная текучесть обуславливает способность теплоносителя просачиваться через малейшие отверстия.
Химические свойства теплоносителя
Коррозионная (химическая) активность. Это способность теплоносителя реагировать с материалами, из которых изготовлены трубы, соединения и трубопроводная арматура системы. При этом образуются новые соединения (например, ржавчина в металлических трубах), а элементы контура постепенно разрушаются и засоряются, что снижает эффективность теплопередачи и ведет к авариям.
Растворимость в воде. Это способность некоторых веществ образовывать с ней гомогенные (однородные) системы. Водные растворы, как правило, обладают наиболее оптимальными свойствами с точки зрения эффективности и безопасности эксплуатации отопительной системы.
Безопасность и экологичность. Это общая характеристика, определяющая способность вещества негативно воздействовать на организм живых существ и окружающую среду в целом, вызывая их отравление и загрязнение соответственно. От нее зависит, в каких областях может применяться тот или иной вид теплоносителя.
Сравнение наиболее распространенных теплоносителей в системах отопления
Охарактеризуем наиболее распространенные виды теплоносителей, используемых в промышленности, городском и жилищно-коммунальном хозяйстве.
Вода. Наиболее распространенный, дешевый и доступный теплоноситель. Ее преимуществами являются:
- высокая теплоемкость, теплопередача и текучесть, благодаря чему с ее помощью можно передавать тепловую энергию с минимальными потерями на большие расстояния;
- абсолютная безопасность для здоровья человека и окружающей среды.
Благодаря этим достоинствам вода и водяной пар используются в централизованных системах отопления городских районов, многоэтажных домов, административных, промышленных, общественных зданий. К ее недостаткам можно отнести:
- высокую температуру замерзания и низкую точку кипения, большой коэффициент теплового расширения, из-за чего она приводит к авариям тепловых сетей в регионах с холодным климатом;
- коррозионное воздействие на металлические элементы контура, образование накипи, приводящие к засорению и разрушению отопительной системы.
Растворы гликолей. Представляют собой гомогенные смеси этилен- или пропиленгликоля с водой, обладающие следующими преимуществами:
- низкой температурой замерзания (до -70 °C) и высокой точкой кипения (до +180 °C) в зависимости от концентрации, что расширяет возможность их применения в регионах с различным климатом;
- отсутствием коррозионного воздействия на металлические и резиновые элементы отопительного контура;
- постепенным затвердеванием и незначительным тепловым расширением, предотвращающим повреждение системы отопления при экстремально низких температурах.
К недостаткам гликолевых теплоносителей относятся:
- токсичность этиленгликоля, ограничивающая или исключающая его использование для отопления жилых и общественных объектов, предприятий пищевой, фармацевтической продукции (у пропиленгликоля данный недостаток отсутствует);
- пониженная теплоемкость и теплопередача по сравнению с водой, что делает отопление с их помощью менее эффективным при нормальных температурах;
- более высокая стоимость – этот недостаток компенсируется отсутствием накипи и коррозии, из-за которых водяную систему отопления приходится часто промывать и ремонтировать.
Растворы глицерина. Исторически первый теплоноситель с антифризом, который появился еще в начале прошлого века. Тогда распространению глицериновых теплоносителей способствовали:
- низкая (до -40 °C) температура кристаллизации и высокая точка кипения (+280 °C), позволявшая использовать глицерин почти во всех климатических поясах;
- экологичность и безопасность для человека, благодаря чему глицериновые антифризы можно было применять при отоплении жилых зданий, пищевых производств и т. д.
Постепенный отказ от раствора глицерина в пользу гликолевых теплоносителей был обусловлен:
- разложение глицерина при +80 °C на токсичные и пожароопасные компоненты, а также нерастворимые примеси, засоряющие трубопровод и насосное оборудование;
- чрезмерная вязкость, осложнявшая циркуляцию теплоносителя (с ней могли справиться только мощные насосы) и вызывавшая преждевременный износ агрегатов.
Сегодня вода и водные растворы гликолей являются основными теплоносителями, используемыми в бытовом, промышленном и городском отоплении. Эти вещества обладают оптимальными характеристиками, делающими их применение не только эффективным, но и относительно недорогим.
