Каким должен быть теплоноситель для систем отопления: параметры жидкости для радиаторов

Несмотря на продвижение альтернативных методов обогрева помещений, в подавляющем количестве случаев в качестве основного источника тепла выступает жидкостный контур отопления. Ввиду экономичности и эффективности он оптимален в условиях характерных для наших широт долгих зим.

Минус в том, что вода может замерзнуть. Потому кроме нее используется еще и незамерзающий теплоноситель для систем отопления, заменяющий воду. В этой статье познакомимся поближе с его основными разновидностями, рассмотрим их весомые преимущества и основные недостатки.

А также приведем алгоритм расчета необходимого объема теплоносителя для конкретной системы и рекомендации по выбору типа жидкости для отопительных контуров.

Когда необходимо применять антифриз?

Прежде чем приступить к рассмотрению альтернативных жидкостей, не стоит сбрасывать со счетов воду. Если отопление устанавливается в доме, где жильцы живут постоянно, то вода будет одним из самых безопасных и надежных вариантов.

Она как теплоноситель обладает оптимальными параметрами для циркуляции по контурам систем отопления.

Однако на пике зимних морозов, малейшая кристаллизация воды может послужить причиной серьезной аварии с разрушением трубопровода и узлов отопительного оборудования.

Если речь идет о загородном доме, в который периодически осуществляется наезд, или когда на выходных часто семейство покидает свою обитель, оставляя отопление без надзора, то тогда используемый теплоноситель должен быть устойчивым к характерному для района интервалу низких температур.

Только для использование химических составов в качестве переносчика тепловой энергии необходимо подготовить контуры отопления. Система должна быть полностью герметичной, т.к. жидкость является в разной степени токсичной и огнеопасной.

В отопительных контурах нельзя использовать антифризы «в чистом виде». Поскольку неразбавленные составы незамерзаек агрессивны и склонны стимулировать развитие коррозии, их разбавляют водой

Хозяин должен учитывать, что незамерзающую жидкость нужно периодически менять, что чревато дополнительными расходами.

Некоторые модели котельного оборудования имеют конкретные рекомендации по использованию теплоносителя определенной марки. Если применить жидкость другого состава, то можно потерять гарантию на котел.

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.

Рекомендации по выбору средства

Необходимо учитывать не только характеристики теплоносителей для системы отопления, но и конфигурацию оборудования, чтобы сделать обогрев безопасным и эффективным.

Если вы решили остановиться на применении антифриза, давайте рассмотрим условия, в которых его использование исключено:

• отсутствие в котле регулятора температуры нагрева;
• при использовании уплотнений из льняной подмотки с масляной обработкой;
• в отопительном контуре использованы трубы, радиаторы, запорная арматура с оцинкованной поверхностью; -отопительная система открытого типа

Испарение воды из незамерзающей жидкости может изменить свойства, а пары этиленгликоля являются токсичными.

Соблюдение следующих правил позволит хозяевам избавиться от ряда неприятностей при некорректном применении незамерзающих жидкостей:

• в местах уплотнений льняную паклю необходимо промазывать уплотнительной пастой;
• секционные радиаторы нужно перебрать, чтобы заменить уплотнение на прокладки из тефлона или паронита;
• не использовать автоматические воздухоотводчики (для стравливания избытка воздуха лучше установить краны Маевского для ручной регулировки);
• радиаторы и трубы должны иметь увеличенный объем и диаметр;
• наличие циркуляционного насоса повышенной мощности;
• установить мембранный расширительный бак с увеличенным объемом.

Заливается антифриз в систему отопления только после качественной промывки отопительного контура, для которой лучше применять специальные составы. В целях безопасности всех жильцов эксперты рекомендуют использовать пропиленгликоль.

Котел нельзя сразу же после заполнения системы теплоносителем выводить на пиковую мощность. Повышать температуру необходимо ступенчато. Это нужно, чтобы антифриз набрал оптимальные рабочие характеристики и расширился в пределах нормы.

Чтобы выбрать подходящий теплоноситель, необходимо учитывать свойства труб, котельного оборудования и др. факторы

При разбавлении жидкости водой нельзя допустить концентрации выше, чем -20 градусов. Избыток воды приведет к отложению накипи и изменению рабочих свойств гликоля. Разбавляется только дистиллированной водой.

Применение охлаждающих жидкостей

С выбором антифриза особых сложностей обычно не возникает. Но при его использовании возникают некоторые особенности.

При приготовлении раствора охлаждающей жидкости и концентратов необходимо выполнять требования пропорции.

Антифриз необходимо заменять по мере необходимости или по графику технического обслуживания, если замена не требуется во время ремонта двигателя. Нельзя смешивать различные по свойствам и виду охлаждающие жидкости, так как могут возникнуть неисправности системы охлаждения.

Если неизвестна марка залитого в двигатель антифриза, то лучше его весь слить, и приобрести новый антифриз. Нежелательно смешивать разные марки антифриза, так как разные наборы присадок обладают разными свойствами, и в итоге химических реакций возникнет их разбалансировка. При смешивании разных реагентов возможно возникновение неисправностей и осадка балласта, поломка водяной помпы, перегрев двигателя, засорение охлаждающей системы, капитальный ремонт силового агрегата. Не стоит экономить на покупке антифриза, так как ремонт двигателя обойдется гораздо дороже.

Антифриз для двигателя автомобиля продается в готовом или концентрированном состоянии. Многие автолюбители привыкли приобретать концентрат, чтобы самому делать раствор в необходимой пропорции. Но нельзя забывать, что для разведения раствора необходима только дистиллированная вода, а пропорция должна определяться температурой замерзания. Каждый раз необходимо пользоваться только инструкцией изготовителя концентрата.

Как определить объем теплоносителя?

Самый простой способ – использовать водомер или счетчик расхода воды. Такой есть практически в каждом доме или квартире с централизованным водоснабжением.

Перед началом замеров отопительный контур нужно полностью опорожнить. Затем снимаются показания на счетчике, и начинается заполнение системы небольшим напором воды. Это нужно, чтобы не было воздушных пробок, которые искажают показания.

Как только отопительный трубопровод будет заполнен водой, нужно еще раз снять показания водомера. Необходимо запомнить, что 1 кубометр – это 1000 литров, и приобрести соответствующее количество жидкости.

Второй способ менее удобен, но эффективен, когда нет счетчика. Заполненная система опустошается через мерную емкость (бак или ведро определенного объема). Главное не сбиться с количеством ведер.

Еще один метод – математический. В качестве исходных данных берутся значения объемов радиаторов и расширительного бака, диаметров труб, объем теплообменника котла. Используя несложные геометрические и арифметические формулы можно вычислить итоговый объем.

Детальные примеры выполнения расчета каждого из элементов системы отопления мы рассмотрели в следующих наших статьях:

• Расчет объема трубы: принципы вычислений и правила производства расчетов в литрах и кубических метрах
• Расширительный бак для отопления открытого типа: устройство, назначение, основные виды + советы по расчету бачка