Пропиленгликоль для систем отопления

Вода в качестве теплоносителя, при всей своей доступности и отличных теплофизических характеристиках обладает в то же время существенным недостатком. В случае непредвиденного прекращения ее циркуляции в отопительной системе трубы при минусовых температурах обречены на разрушение.

Можно, конечно, использовать и отопительные контуры на основе гелиосистем, но это возможно далеко не во всех случаях.

Поэтому при разработке и установке систем индивидуального отопления все чаще обращают внимание на использование альтернативных теплоносителей на основе незамерзающих жидкостей. Пропиленгликоль для систем отопления в этом списке по праву стоит на первом месте.

Применение пропиленгликоля в системах отопления частного дома

Отопление антифризом или водой

После прочтения этого раздела Вы скорее всего откажетесь от антифриза в системе отопления. Главный плюс антифриза – сохранность системы при отрицательных температурах, полностью перечеркивается его минусами.
Низкая теплоемкость антифриза. Увеличение размеров радиаторов на 20-23%Теплоемкость антифриза существенно ниже, чем теплоемкость воды. Разбавляя воду 35% антифризом, мы теряем примерно 200 Вт с 1 кВт тепловой энергии. Это значит, что на 20% требуется увеличить размеры труб, радиаторов и котла. В пересчете на загородный дом 300 м2 мы теряем примерно 60 тысяч рублей на увеличении размеров системы.

Срок службы антифризов от 5 до 10 летС годами антифриз окисляется и благополучно разрушают латунные соединения. Через 5 – 10 лет этиленгликоль и пропиленгликоль нужно сливать, утилизировать и менять на новый. Вам придется не только купить новый антифриз, но и заплатить за утилизацию старого. К сожалению, в нашей стране нет службы утилизации этиленгликоля в малых объемах, поэтому поиск, кому сдать эту химию будет затруднителен. Не буду рассматривать идею слить антифриз соседу на участок.

Использование секционных радиаторов в системах с антифризом недопустимоРезиновые межсекционные прокладки быстро окисляются, и радиаторы дают течь. Применяем только стальные панельные. Недопустимо использование и оцинкованных труб. Антифриз благополучно вымывает цинк, и труба остается голая.

Почему антифриз бесполезен для загородного дома?Антифриз успешно справится с задачей — система отопление не замерзнет зимой в Ваше отсутствие, но что делать с системой водоснабжения?Трубы водоснабжения при отрицательной температуре замерзнут быстрее и с худшими последствиями, т.к. прокладываются не только в полу, но и в стенах. Вам придется снимать плитку, бить стяжку и менять трубы в санузлах, душевых, кухне, заменить всю обвязку котельной по водоснабжению. Закачать в систему водоснабжения антифриз конечно же не получится, как и проложить все трубы с греющих кабелем.

Вывод: Антифризы подходят либо для отопления маленьких дачных домиков для временного проживания, либо больших складов, цехов и предприятий. В системе отопления полноценного загородного дома антифризы бесполезны.

Антифриз для системы отопления загородного дома нужен, если: не планируете проживать в доме зимой; в доме 1-2 санузла с тройниковой системой водоснабжения (без коллектора), которую можно слить перед наступлением холодов.

Полноценный загородный дом оставлять зимой без дежурного отопления нельзя. Зимой необходимо поддерживать постоянное дежурное отопление +10-12°С.Отопление полноценного загородного дома для постоянного проживания антифризом такой же проигрышный вариант, как и отопление дома теплым полом, который применим только в южных областях нашей страны.

Так Ваши инженерные системы будут по-настоящему защищены без антифриза.

Если Вам понравилась моя статья и Вы ищете надежных специалистов по проектированию – звоните и пишите мне на почту.

Виды отопительных систем

Специалисты выделяють две системы отопления.

Специалисты по строительству в первую очередь классифицируют отопительные системы по типу используемого теплоносителя. Выделяют водяные и воздушные системы отопления домов. При использовании водяной системы тепло в дом доставляет вода, нагретая в специальных нагревательных элементах, например, в котельной. Вода, как правило, при помощи насосов, подается в систему радиаторов и таким образом отапливает дом. Воздушная система использует сеть вентиляционного оборудования, по которому нагретый воздух заполняет все помещение. Также в последнее время получают все большую популярность альтернативные источники тепла. К таковым причисляют солнечные батареи, биогазовое отопление и многое другое.

Водяные системы отопления

В основном водяные системы отопления работают от газовых котлов.

Водяные системы также делятся на несколько категорий по принципу использования разного отопительного оборудования. Существуют радиаторные системы, плинтусные системы и теплый водяной пол. Большинство водяных отопительных комплексов работают от газовых котлов. Более подробную информацию про газовые котлы вы можете найти тут. Они довольно экологичны, высокоэффективны, а самые современные модели обладают максимальными функциями автоматизации, что делает их безопасными и простыми в монтаже и эксплуатации. Кроме того, газовое отопление может использоваться в полностью автономных системах, независимых от городских коммуникаций, поэтому их часто применяют в загородных и частных домах. Недостатком газового котла можно назвать необходимость ручного контроля подачи топлива в нагревательный элемент.

Воздушные системы отопления

При использовании воздушных систем основным носителем тепла является нагретый воздух, который распространяется по помещению, вытесняя холодные массы. Центром такой системы является программируемый термостат, который позволяет установить необходимую температуру и создать уникальный микроклимат, необходимый для этой комнаты. Основное преимущество воздушной отопительной системы состоит в экономии энергии, поскольку здесь отсутствует промежуточный нагревательный элемент, как в водяной системе отопления. Таким образом, температуру воздуха намного легче регулировать и адекватно реагировать на изменения погоды за стенами дома. Кроме того, в теплое время эта система может работать как вентиляционная, насыщая помещение свежим воздухом.

Эксплуатационные моменты

Готовый раствор пропиленгликоля для устройств обогрева обладает более низкой теплопроводностью и теплоемкостью чем вода. Поэтому при использовании вещества часто возникает необходимость добавления количества батарей в помещении. Также может требоваться замена отопительного оборудования.

Чтобы продуктивно использовать антифриз на основе полипропилена для отопительной системы следует учитывать некоторые эксплуатационные рекомендации:

в связи с высокой вязкостью данного теплоносителя нужно устанавливать трубопровод с диаметром не менее 25 миллиметров, а также подбирать достаточно мощный циркулирующий насос;
для металлических труб следует применять антифриз с присадками, препятствующими образованию коррозии;
ежегодно использовать аэрометр для проверки концентрации основного реактива;
использовать расширительный бачок не менее чем на 10 литров;
обеспечить свободный доступ ко всем соединениям отопительного оборудования на случай устранения протечек;
делать замену теплоносителя пропиленгликоль через каждые пять эксплуатационных сезонов;
использовать и регулярно контролировать грязеуловители для систем отопления.
при замене антифриза осуществлять полную промывку теплового оборудования.

Замену теплоносителя на основе пропиленгликоля нужно делать через каждые 5 сезонов
При необходимости смешивания данного теплоносителя нужно учитывать, что раствор хорошо совмещается с жидкостью на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля. При этом берется во внимания вид входящей в состав присадки, так как некорректное соединение разных добавок может стать причиной снижения технических характеристик антифриза.

Благодаря многочисленным достоинствам пропиленгликоль считается одним из лучших теплоносителей для отопительного оборудования. Но чтобы обеспечить эффективный рабочий процесс системы обогрева на несколько лет подряд следует при его использовании соблюдать все технические и эксплуатационные требования.

Достоинства и недостатки

Чтобы не образовывалась накипь, пропиленгликоль смешивают с дистиллированной водой

В воде при температуре свыше +75°С разлагаются карбонаты, откладывается накипь. Пропиленгликоль ингибирует процесс коррозии, идеально, если вещество добавляется в дистиллированную жидкость.

Преимущества применения энергоносителя с присадками:

предохраняет отопительный контур и приборы от разрыва при морозе, замерзание происходит медленно с постепенным кристаллообразованием;
замерзшее вещество в трубах получает рабочую консистенцию при запуске отопительного агрегата;
второй по экологической безопасности теплоноситель после воды, длительное вдыхание паров, проглатывание, попадание на кожу не опасно;
при контакте с отделкой пола и стен не повреждает материалы;
способствует быстрому нагреву и медленному охлаждению системы;
снижает гидравлическое сопротивление и улучшает функционирование помпы в обратной ветке;
снижает потребление электричества при прокачке энергоносителя, благодаря невысокой плотности.

Описание пропиленгликоля

Для редко посещаемого дачного дома лучше использовать незамерзающую жидкость

Вещество активно используется в отопительных контурах по причине нетоксичности и безопасности. Представляет собой вязкую жидкость без цвета со свойственным запахом, которая применяется во многих отраслях хозяйствования.

Свойства жидкости:

раствор выдерживает без изменения состояния температуры от -40 до +100°С, для чистой субстанции рабочие параметры в диапазоне -60 – +185°С;
вещество содержит до 5% карбоксилатов, защищающих внутренность трубы от разрушения;
в состав гликоля для отопления вводят антикоррозионные, противонакипные и стабилизирующие добавки.

Плотность пропиленгликоля меньше, чем у глицерина и этиленгликоля, но больше аналогичного показателя этанола. Вязкость субстанции больше, чем у спиртов и этиленгликоля, особенно в условиях холода. Производится вещество из окиси пропилена методом гидратации при +160 – +200°С под давлением в 1,6 Мпа.

Реакция протекает в вакууме, в процессе выделяется:

пропиленгликоль – 85%;
дипропиленгликоль – 13%;
трипропиленгликоль – 2%.

Основные характеристики

Пропиленгликоль – это гигроскопичное вещество, которое способно растворяться в воде, ацетоне, этаноле, хлороформе и спирте диэтиловом. Такая бесцветная жидкость, содержащая углеродный атом, обладает низкой степенью летучести. Она не способна вызывать коррозию и совершенно безопасна в применении.

Среди характеристик пропиленгликоля можно выделить:

плотность – 1037 кг/м³, что почти на 4 процента больше, чем у воды;
достаточно высокий показатель температуры кипения – 188 градусов выше нуля;
теплопроводность – 0,218 Вт/(м*К);
начало кристаллизации – при -60 градусах;
значение удельной емкости – 2483 Дж/(кг*К).

Как выглядит пропиленгликоль
Теплоноситель пропиленгликоль – это водный раствор, который остается в жидком виде при температурном значении от -40 до 100 градусов. Готовая субстанция кроме основного компонента, растворенного в дистиллированной воде, включает красители, а также не более 5 процентов присадок антикоррозийного, стабилизирующего, смягчающего типа.

Плотность теплоносителя из пропиленгликоля зависит от концентрации основного компонента. Чем больше его процентное количества, тем выше максимальный уровень его кипения. Также соответственно увеличивается показатель плотности. Исходя из этого, на выпускаемых теплоносителях указывается процентная маркировка.

Особенности использования для отопления

Теплоноситель пропиленгликоль заливается в систему, в соответствии техническими показателями. Перед применением антифриза следует провести ряд подготовительных действий:

слить жидкость с системы, промыть все контуры с помощью каустической соды, убрать все отложения и ржавчину;
выполнить уплотнение всех соединений, включая врезки и сгоны;
удалить и заменить все содержащие цинк детали.

После этого можно заполнять систему раствором пропиленгликоля. При этом спусковой кран в самой нижней точке рекомендуется держать открытым. Такое действие позволит сразу увидеть, когда тепловые контуры полностью заполнятся. После наполнения система проверяется на отсутствие протечек и осуществляется пробный запуск отопительного оборудования.

Критерии выбора

Основным моментом, который следует учитывать при выборе теплоносителя для систем обогрева помещений, является рекомендация производителя к отопительному оборудованию. В инструкции к котлу часто указывается требования к жидкости, которой заполняют водяной контур, а иногда и марка антифриза.

Основными факторами, которые следует учитывать при выборе раствора пропиленгликоля для систем обогрева, являются:

Климатические условия использования. На различных марках изделия обозначается самый максимальный уровень температуры замерзания. Этот показатель зависит от концентрации раствора, процентное соотношение которой также указывается в названии теплоносителя.
Производитель. От качества антифриза зависит эффективность работы отопительной системы. Приобрести хорошую продукцию можно у проверенных производителей. Качественная продукция не вмещает токсичных веществ и совершенно безопасна для применения.
Характеристика присадок. Средства на основе пропиленгликоля, входящие в состав готовых теплоносителей, могут обладать антикоррозийными характеристиками, обеспечивая при этом защиту от разрушения металлов. Часто в состав добавляют умягчающие компоненты, которые ограждают резиновые элементы от деформации. Поэтому при выборе антифриза учитываются технические и конструкционные особенности отопительного оборудования.

При выборе теплоносителя на основе пропиленгликоля учитывайте характеристику присадок
Особой популярностью пользуется антифриз с присадками карбоксилатного типа. Такой теплоноситель можно использовать практически для любых материалов, входящих в конструкцию теплового устройства.

Пропиленгликоль предназначенный для отопительных систем должен отвечать всем техническим требованиям и соответствовать характеристикам применяемого оборудования обогрева.

Альтернативные источники отопления дома

Альтернативные источники отопления для дома экономны и безопасны.

При использовании альтернативных, или возобновляемых источников энергии, таких как солнце или энергия земли, владелец помещения также независим от внешних коммуникаций. В этом случае используются коллекторы для собранной энергии или тепловые насосы для ее постоянной подачи. Такие системы являются совершенно безопасными для природы и экономят средства владельцам, которым не приходится платить за поставку газа или электричества.

Чаще всего хозяева домов, которые хотят максимально обезопасить себя от экономических кризисов и беспредела коммунальщиков, устанавливают автономное отопление. Для этой системы способы и формат установки специалисты подбирают индивидуально, адаптируя ее под особенности помещения. Автономное отопление может быть электрическим или газовым, если есть возможность или необходимость подключиться к топливным коммуникациям. Для полной независимости от внешних поставщиков используются котлы, работающие на твердом или жидком топливе. К тому же, автономное отопление позволяет комбинировать разные источники энергии, создавая наиболее адаптируемый и удобный вариант для большинства зданий.

Альтернативные источники отопления дома

Альтернативные источники отопления для дома экономны и безопасны.

Теплоноситель для системы отопления

Современный теплоноситель имеет сложный набор составных химических элементов. Известные незамерзающие жидкости используемые в отопительных системах, основываются на трех фундаментальных составляющих. Соответственно каждая жидкость наделена разными свойствами и характеристиками. Основное различие технических характеристик представленных марок, определяют наполнители, на основе которых замешан теплоноситель:

— этиленгликоль; — пропиленгликоль; — глицерин.

Выпускается теплоноситель в виде концентрата или часто предлагается немного дороже, готовый к применению, без дополнительного обогащения водой. Производители предлагают качественный антифриз. Благодаря умеренной концентрации и грамотным пропорциям много-атомного спирта, хороший теплоноситель не “разъедает” резиновые прокладки насосного оборудования. Отмечается полное отсутствие негативного воздействия на полипропиленовые или металлопластиковые трубы.

Российский рынок предлагает незамерзающие жидкостис огромным разнообразием марок от различных, как отечественных, так и зарубежных производителей. В простонародье “незамерзайка” встречается под наименованиями: «Теплый Дом», «Диксис», «Thermagent Eco», «Thermos Eco», «ТеплоДом» «Antifrogen N» и множество других. Как правило, антифризы имеют разный цвет, повторяя практически всю гамму радужной палитры: зеленый, синий, желтый, красный и даже розовый.

Блиц-советы

Выбор теплоносителя необходимо производить еще в процессе проектирования.
Этиленгликолевые смеси категорически запрещено применять в двухконтурных котлах.
Применение пропиленгликоля оправданно в относительно небольших контурах отопления и только при отсутствии утечек.

Для нормального функционирования отопительной системы в сильные морозы рекомендуется использовать специальный теплоноситель. На современном рынке можно встретить различные вещества, препятствующие замерзанию системы обогрева. Но более безопасным и эффективным считается теплоноситель на основе пропиленгликоля. Данное средство имеет немало положительных характеристик и свои особенности использования.

Использование глицерина в качестве теплоносителя

Для получения теплоносителя на основе глицерина чистое вещество смешивают с различными примесями, которые позволяют ему оставаться жидким при эксплуатации в холодных условиях. Полученный состав химически инертный, и внутри не происходят химические процессы, которые могут губительным образом сказываться на элементах всей системы.

Способность сохранять жидкое состояние при минусовых температурах и абсолютная безопасность для человека позволяет использовать теплоноситель для систем отопления жилых домов, в том числе для обогрева пола.

Работа этой системы отопления основывается на одном принципе: есть нагреватель, отопительные элементы и теплоноситель. При этом основные характеристики теплоносителя будут оказывать влияние на общую эффективность нагрева.

Достоинства глицеринового теплоносителя

По сравнению с пропиленгликолевыми или этиленгликолевыми составами, этот антифриз имеет следующие преимущества:

Может использоваться в широком температурном диапазоне от -30 до +105 °C. Даже при полном замораживании вещества оно не расширяется и не вызывает повреждение труб. После оттаивания все его первоначальные свойства восстанавливаются. Теплоноситель продается в готовом виде и не требует дополнительного разбавления водой

Гликолевые составы необходимо разбавлять; Антифриз не вызывает коррозии или иных повреждений элементов теплого пола, в том числе оцинкованных труб и резиновых прокладок; Вещество является абсолютно безопасным для здоровья людей и окружающей среды, что очень важно при возникновении утечек или повреждении системы в целом; При сравнительно высокой цене, состав имеет продолжительный срок использования до 8 лет. Антифриз другого вида используется около 5 лет; Теплоноситель может заливаться в трубы после любого другого вида антифриза, промывка не требуется; Антифриз производится только из высококачественного сырья, которое также используется в пищевой и косметической промышленности; Относится к классу негорючих веществ.

Недостатки глицеринового состава

Теплоноситель на основе глицерина имеет свои недостатки, которые необходимо учесть при проектировании теплого пола:

При замерзании повышается плотность и вязкость глицеринового состава, что приводит к снижению его теплоемкости. В проекте отопительной системы придется использовать трубы большего диаметра, чем при использовании обычной воды;
Высокая вязкость состава потребует установки в системе отопления более мощного циркуляционного насоса;
Антифриз на глицериновой основе требует использования надежных и дорогостоящих прокладок и уплотнителей в процессе монтажа отопления. Рекомендуются тефлоновые или паронитовые прокладки;
Антифриз имеет склонность к пенообразованию, что может вызывать завоздушивание теплого пола. Частично уменьшить пенообразование помогают специальные присадки;
Состав на основе глицерина имеет плотность и массу больше, чем гликолевый. Применение глицеринового состава в системе теплого пола повысит нагрузку на перекрытия и фундамент строения.

Сфера применения

Пропиленгликоль достаточно востребован в современной промышленности. Изготовленные на его основе теплоносители широко используются не только для отопительных систем, а также в качестве антифриза для вентиляционного и кондиционирующего оборудования.

Безопасность вещества позволяет применять его для жилых и общественных зданий. При этом заливать антифриз можно в конструкции из различных материалов, включая резину, алюминий, сталь, медь или чугун. Исключением является оцинкованное покрытие.

Область применения в промышленности пропиленгликоля достаточно обширна:

фармацевтика;
табачное производство;
изготовление пищевой продукции;
автомобильная и авиационная отрасль;
нефтегазовая промышленность;
косметология, парфюмерия;
медицина.

Использование пропиленгликоля включает животноводство и сельское хозяйство. Его практикуют для повышения качества корма, а также для продления срока хранения овощных культур. В химическом производстве вязкое вещество применяют в процессе изготовления полиуретанов, растворителей для красок, пластмасс или полимеров.

Новые минеральные теплоносители

Мы решили выделить описание этих жидкостей, поскольку они изготавливаются на основе природного минерала — бишофита. Вещество представляет собой магниевую соль соляной кислоты, полное название — гексагидрат хлорида магния. Производитель заявляет следующие характеристики готового антифриза, рассчитанного на минимальную температуру минус 30 градусов:

окрас водного раствора — светло-желтый, плотность составляет 1117…1250 кг/м³;
порог кипения — 116 °С, точка замерзания — минус 30 °С;
удельная теплоемкость — 0.77 ккал/кг •°С (3.23 кДж/кг•°С);
благодаря добавкам отсутствует вспениваемость и агрессивное воздействие на разнообразные уплотнители — силиконовые, паронитовые, резину EPDM и BMS;
вещество не токсично;
по вязкости и текучести препарат очень близок к гликолевым химикатам.

По сравнению с традиционными гликолевыми аналогами минеральный антифриз выигрывает за счет высокой температуры кипения, стоимости и безопасности для здоровья. Отрицательный момент — повышенная плотность и малая теплоемкость, на 23% хуже, чем у воды.

Практическое использование теплоносителя выявило ряд недостатков, о чем свидетельствуют отзывы домовладельцев:

Текучесть раствора чрезвычайно высока. Отмечены случаи, когда антифриз проникал сквозь паяный стык полипропиленовых труб.
При контакте с воздухом жидкая фракция быстро испаряется, оставляя заметный солевой нарост. Аналогичные явления наблюдаются в теплообменниках и трубопроводах, куда проникли воздушные пузырьки.
Вещество реагирует с голым металлом на сварных швах. Внутри системы образуются сталактиты из железа и соли, уменьшающие проходное сечение и засоряющие грязевики.
В случае перегрева антифриз превращается в жижу непонятного цвета, что и продемонстрировано на фото.

Учитывая опыт пользователей, мы не рискнем рекомендовать минеральные антифризы к применению в системах теплоснабжения частных домов. Возможно, с течением времени производители устранят вышеозначенные проблемы и раствор хлорида магния сможет на равных конкурировать с гликолями.
Дата: 25 сентября 2022

Что будет, если залить в теплый пол воду из скважины?

Kardinale Пользователь FORUMHOUSE

Всем привет! Помогите мне решить проблему. У меня смонтирован теплый пол. Залил воду из скважины. Смотрите, что получилось, после жары летом. Вода зацвела. Внутри какая-то слизь. Система работает, но хочу её промыть. А главное, – как избежать этого в будущем?

MycraftПользователь FORUMHOUSE

Я вам советую:

Систему промыть.
Убрать все комплектующие из чёрного металла и заменить их на медь, нержавейку и пр.
Залить в закрытую систему воду, очищенную обратным осмосом.
Дополнительно поставить сепаратор шлама.

Если вы думаете, что ржавчина в теплом полу ни к чему не приведёт, посмотрите фотографии, сделанные Mycraft.

Вот так выглядят трубы, забитые ржавчиной.

Гребёнки ТП.

Элементы системы и ветки.

А это эксперимент, который провел Mycraft. Две банки с водой. Слева простая вода, справа обессоленная. В банки были добавлены образцы металлов, из которых обычно изготавливают компоненты систем отопления — медь, латунь, сталь и алюминий. Воду, периодически, нагревали и остужали.

Начало эксперимента:

11 месяцев спустя:

Через 2 года.

Как говорится, комментарии излишни.

Не заливайте в теплый пол воду из скважины, а также дистиллированную воду, т.к. значение pH фактора дистиллированной воды, снижается после контакта с воздухом при заполнении системы. В результате: уровень кислотности дистиллированной воды увеличивается и может возникнуть кислотная коррозия. Заливайте в теплый специально подготовленный теплоноситель или обессоленную воду.