В данной статье пойдет речь о жидких теплоносителях для водяного отопления.
Разделим теплоносители для систем отопления на 2 части : растворы на основе воды (сюда относятся – вода из колодца или водопровода, дистиллированная вода, водные растворы, состоящие из воды и антикоррозийных добавок) и антифризы (на основе гликоля и водно-спиртовые растворы).
Не вызывает сомнения тот факт, что каждый из двух пречисленных видов теплоносителей для отопления имеет свои сильные и слабые стороны, а также сферу и условия своего применения.
Вы посещаете дачу только летом? Вы боитесь резкого наступления морозов? Хотите быть независимы от систем центрального отопления? У Вас часто бывают перебои в электроснабжении и Вам нужен независимый от электричества теплоноситель для водяного отопления?
Начинаем рассмотрение теплоносителей!
Теплоноситель – вода или водный раствор
Вода или водный раствор – единственный теплоноситель , использующийся в отечественных центральных отопительных системах. Вода и водные растворы имеют массу преимуществ по сравнению с антифризами на гликольной основе.
Преимущества воды и водных растворов при использовании их в качестве теплоносителей:
Высокая теплоемкость , т.е. способность накапливать и отдавать большое количество тепловой энергии.
Низкая вязкость => воды легко циркулирует по отопительным контурам.
Вода очень доступна.
Добавлять воду в систему отопления можно своими руками.
Не загрязняет окружающую среду, при комнатных и близких к комнатным температурах совершенно безопасна для человека.
Одним из двух существенных недостатков воды является замерзание воды при температуре ниже 0 °С.
Например, если Вы посещаете дачу сезонно, то тут все просто - перед отъездом «на зиму» в город, не забудьте слить воду из отопительной системы - радиаторов, трубопровода и других её элементов! В противном случае по весне вас могут ждать неприятные сюрпризы в виде разорванного трубопровода, затопленных и прогнивших полов, перекрытий и прочего.
При каждой новой «заливке» воды весной, становится явным второй существенный недостаток воды как теплоносителя для отопительных систем, а именно необходимость антикоррозийной подготовки трубопровода. При этом, сколь бы тщательной водоподготовка ни была – место незначительной коррозии в Ваших трубах всегда найдется!
Если же у Вас стоит в подвале собственный котел, НО зимой часто бывают перебои в электроснабжении, то у Вас есть два способа решения проблемы : каждый раз при отключении электричества в морозный день, сливать воду из отопительной системы и использовать в это время, например, дровяную печь (все это муторно и крайне неудобно) или же отказаться от использования воды в пользу более устойчивых к низким температурам теплоносителей для отопления, таких как антифризы.
Теплоноситель – антифриз
К классу жидких теплоносителей - антифризов (англ. яз. anti = против, freeze = замерзать) относятся не замерзающие при низких температурах вещества, такие как антифризы на основе гликоля и растворы спирта с водой.
Преимущества теплоносителей - антифризов.
Главное преимущество всех антифризов – «незамеразние» при минусовых температурах. Если говорить точнее, то антифризы тоже замерзают, но засчет особенной своей кристаллической структуры не расширяются, тем самым не разрушая отопительную систему Вашего дома. «Размораживание» замерзшего антифриза тоже проходит также безболезненно для вашей отопительной системы. Антифриз при переходе из жидкого в твердое состояние и обратно, не теряет своей функциональности.
Для обладателей дачных домиков это означает возможность посещать свои дачи круглогодично. Приехав на выходные, достаточно протопить котел и дальше можно наслаждаться отдыхом, не заботясь о сливах-заливах теплоносителя. Уезжая, достаточно выключить котел и можно смело оставлять свою отопительную систему остывать – с ней ничего не случится!
Перегревы для антифризов критичны и приводят к потере технологических свойств.
Недостатки теплоносителей – антифризов на гликольной основе.
Если бы у антифризов не было недостатков, их можно было бы использовать во всех типах водяного отопления. Однако, на деле все не так однозначно.
Антифризы, вне зависимости от своего химического состава, обладают следующими технологическими недостатками по сравнению с водой:
Бытовой антифриз на 10-15% уступает по своей теплоемкости воде => чтобы не потерять в КПД отопительной системы, нужно устанавливать более мощные радиаторы.
Вязкость антифриза в 4-5 выше водной вязкости => для нормального прохождения антифриза по отопительным контурам необходимо использовать циркуляционный насос с параметрами расхода на 10% и параметрами напора на 60% выше по сравнению с насосом, обеспечивающим циркуляцию воды по контурам той же отопительной системы.
Степень «завоздушиваемости» при использовании антифриза - теплоносителя выше по сравнению с водой => нужен расширительный бак большего объема.
Антифризы на гликольной основе химически агрессивны. Они не любят взаимодействие с оцинкованными трубами, вследствие чего в трубопроводах могут появляться «засоры», мешающие циркуляции теплоносителя по трубе. Также могут разъедать резиновые уплотнительные и соединительные элементы трубопровода, такие как резиновые кольца, прокладки фитингов и запорной арматуры и другие, в следствие чего появляетсянеобходимость более частого обслуживания отопительной системы.
Большинство бытовых антифризов, продающихся на рынке бытовой химии, токсичны (сделаны на основе этиленгликоля) и при утечке представляют определенную угрозу для человека. Нетоксичны антифризы, сделанные на основе пропиленгликоля. Их можно использовать и в отопительных системах с открытым расширительном баком. Однако, зачастую, они не так широко представлены на отечественном рынке. Раствор воды и спирта, как и этиленгликолевый антифриз, подходит только для систем отопления с закрытым расширительным баком, так как спирт через открытый бак испаряется.
Необходимость иметь под рукой постоянный запас антифриза и дополнительный насос в случае возникновения необходимости пополнения отопительной системы.
Осторожность в использовании отопительного оборудования и отопительных приборов. На практике это означает тщательное изучение гарантийных условий и технических характеристик радиаторов, расширительных баков, котлов и прочих приборов, приобретаемых у продавца отопительного оборудования. Многие производители котлов ЗАПРЕЩАЮТ использование антифризов в период гарантийного обслуживания котлов. Другие производители (например, радиаторов или расширительных баков) не всегда используют качественную и стойкую к агрессивным условиям резину, как то может быть заявлено в технической документации. Так что, доверяйте, но проверяйте!
Дополнительная подготовка и изучение «старой» отопительной системы на возможность использования теплоносителя - антифриза. Косвенно, примеры уже были приведены выше - если насос и радиаторы имеют недостаточные рабочие мощности, Ваша отопительная система не сможет работать или будет работать с катастрофически низким КПД, что ведет к энергопотерям. В проверке на возможность замены теплоносителя воды на антифриз нуждаются и другие элементы Вашей отопительной системы.
Смешивать антифриз рекомендуется ТОЛЬКО с дистиллированной водой.
Теплоноситель – водно-спиртовой раствор
Данный вид теплоносителя имеет следующие преимущества:
Может использоваться при любых морозах (чистый спирт замерзает при -110°С, при уменьшении концентрации спирта до пропорции 1:1 с водой, температура замерзания раствора повышается до -32°С и т.д.)
Обладает высокими значениями теплопроводности и теплоемкости,
Имеет низкую коррозионную активность во взаимодействии с металлами,
Не образовывает накипей,
Не портит резиновые уплотнительные и соединительные элементы отопительной системы.
Существенным недостатком является человеческий фактор, который заставляет отказаться от использования водно-спиртового раствора в зданиях и помещениях, где имеется доступ посторонних людей к отопительным системам.
Другой существенный недостаток водно-спиртовые растворы нельзя использовать в системах с открытым расширительным баком. В этом случае спирт будет просто испаряться.
Какой же из теплоносителей выбрать?
Условия использования двух основных типов теплоносителей были описаны в нашей статье.
По цене, безусловно, самый дешевый теплоноситель - вода.
Водно-спиртовой раствор будет стоить приблизительно в полтора раза дешевле антифризов на основе гликоля.
Что касается антифризов, то вне зависимости от основы (пропиленгликолевый или этиленгликолевый) они обойдутся Вам приблизительно одинаково.