Теплоноситель для системы отопления: какой лучше использовать, сравнение характеристик

Дом может быть обустроен открытой системой отопления с естественной циркуляцией или закрытой системой с принудительной циркуляцией. На качество тепла, кроме параметров отопительного котла, влияет используемый теплоноситель. Другими словами – это жидкость, циркулирующая по трубам. Создавая давление и определенную скорость, нагретый теплоноситель отдает тепло в дом.

Содержание

• 1 Основные параметры теплоносителя
• 2 Скорость теплоносителя в системе
• 3 Теплоноситель антифриз
  • 3.1 Этиленгликоль
  • 3.2 Пропиленгликоль
  • 3.3 Глицерин
• 4 Смешивание антифриза
• 5 Вода, как основной теплоноситель
• 6 На чем остановить выбор?

Основные параметры теплоносителя

Рассматривая параметры разных по составу теплоносителей, можно сказать, что идеальных не существует. Каждая жидкость для открытой и закрытой системы отопления справляется со своей задачей в определенном температурном режиме. Выходя за рамки рабочего диапазона, теплоноситель изменяет свои параметры, что влияет на качество работы всей системы отопления в доме.

Определяя основные параметры теплоносителя, можно выделить следующие показатели:

• жидкость обязана транспортировать по системе отопления максимальное количество тепловой энергии за единицу времени. При этом должно происходить как можно меньше теплопотерь;
• на скорость движения жидкости влияет ее вязкость. Эти параметры определяют, как быстро будет распространяться тепло по системе отопления за определенную единицу времени. Вязкий теплоноситель создает сопротивление прокачке, что изменяет давление на разных участках трубопровода. Для открытой системы отопления с естественной циркуляцией вязкость должна быть как можно меньше;
• жидкость не должна вызывать коррозию внутренней части трубопровода, иначе ее использование будет ограничено. Состав теплоносителей имеет различные смазывающие добавки, контактирующие с механизмами циркуляционных насосов. Параметры этих добавок тоже могут ограничивать совместимость жидкости с конструкционными материалами оборудования;
• характеристика жидкости должна отвечать требованиям безопасного ее использования. Такие параметры, как токсичность и воспламенение определяют, можно ли ее использовать в бытовых котлах для загородного дома;
• последний фактор, определяющий важные параметры, – это стоимость жидкости. Ее цена должна быть доступной владельцам автономного отопления загородного дома. В случае дороговизны теплоносителя его качество и объем обязаны оставаться неизменными длительное время.

Когда встает вопрос, какой лучше выбрать из предлагаемых на рынке теплоносителей, в первую очередь надо обратить внимание на эти параметры и изучить его состав.

Скорость теплоносителя в системе

Существуют нормы, по которым минимальная скорость движения жидкости по трубопроводу составляет 0,2 м/с. Такой показатель обусловлен тем, что меньшая скорость теплоносителя приводит к образованию воздушных пробок внутри трубопровода. Минимальная скорость движения жидкости характерна для открытой системы отопления с естественной циркуляцией. Естественно, давление внутри такого трубопровода тоже будет небольшим.

Для отопления с принудительной циркуляцией в частном доме максимальная скорость движения жидкости составляет 1,5 м/с. Превышение этого показателя грозит образованием повышенного шума.

Если подробней рассмотреть нормы, определяющие скорость движения жидкости в трубопроводе разных по назначению зданий, то они выглядят так:

• частный дом может быть оборудован открытой системой с естественной циркуляцией или закрытой – с принудительной циркуляцией. Оптимальная скорость движения жидкости составляет 0,5–1,5 м/с;
• скорость для административно-бытовых помещений не должна превышать 2 м/с;
• предельный показатель для производственных помещений не превышает 3 м/с.

Если говорить о верхних пределах, то они ограничиваются лишь уровнем шума в трубопроводе. Чтобы добиться средних показателей и увеличить скорость движения теплоносителя, систему оборудуют принудительной циркуляцией.

Теплоноситель антифриз

В качестве жидкости, заполняемой в трубопровод системы отопления частного дома, давно стали использовать антифриз. Его состав может быть разным из-за основы, взятой для производства. Если выбор пал именно на этот теплоноситель, необходимо сделать сравнение всех составляющих, чтобы знать, какой лучше выбрать антифриз по эффективности и безопасности.

Этиленгликоль

Самый распространенный антифриз для заполнения системы изготовлен на основе этиленгликоля. Но последнее время его стал вытеснять более экологически чистый пропиленкгликоль. Но все же, отданный выбор антифризу на основе этиленгликоля не является худшим, и при соблюдении определенных правил его можно использовать дома.

Антифриз характеризуется малым процентом расширения при замерзании. Такой показатель составляет всего 1,5–2%, что не создает опасное давление, при котором может разорвать трубопровод.

Большой недостаток этиленгликоля выражен его ядовитостью. Если его решено использовать дома, то во время всего периода эксплуатации антифриз не должен контактировать с человеком. Ограничения применения этиленгликоля относятся к открытой системе отопления с естественной циркуляцией. Все зависит от места установки расширительного бака. Его конструкция предполагает изготовление открытого верха для добавления жидкости в систему по мере ее испарения. Если бак будет установлен внутри дома, сюда же будут испаряться вредные вещества. Поэтому оптимальное месторасположение расширительного бака для открытой системы отопления с естественной циркуляцией – чердак. При отсутствии такой возможности допускается монтаж бака внутри проветриваемого нежилого помещения. Причем он должен быть накрыт плотно крышкой, из которой выходит на улицу газоотводная трубка.

Использование жидкости в закрытой системе с принудительной циркуляцией требует тщательной герметичности всех соединений, чтобы давление не выдавило антифриз наружу.

Ядовитый состав ограничивает использование антифриза с двухконтурными котлами. В случае износа второго контура, этиленгликоль попадет в контур горячего водоснабжения. Определить его будет трудно, так как антифриз имеет сладкий привкус без неприятного запаха. Кстати, такие параметры ограничивают использование этиленгликоля в доме с маленькими детьми, и от него лучше отказаться.

Надо знать, что 100 мл доза жидкости, попавшая в организм человека, может спровоцировать летальный исход. Ядовитый состав проникает даже сквозь кожу. Во время работы с ним надо надевать резиновые перчатки и очки. При попадании антифриза на кожу его надо немедленно смыть мыльной теплой водой. Если жидкость случайно проникла внутрь ротовой полости, потребуется быстрая промывка желудка и вызов скорой помощи. Причины отравления выразятся вялостью с подавленным состоянием.

Хранение этиленгликоля осуществляется в герметической таре вдали от источников тепла и пищевых продуктов. При случайной утечке всю поверхность, куда попала жидкость, надо удалить, даже если это дорогой кафель. Иначе это место будет постоянным источником вредных испарений. Отработанную жидкость надо сдавать на переработку и ни в коем случае не сливать внутрь канализации.

Пропиленгликоль

Экологически чистый пропиленгликоль принято использовать в системе отопления, где существует вероятность проникновения антифриза в питьевую воду или предметы жизнедеятельности человека. Пропиленгликоль характеризуется высокой вязкостью, но это не влияет на скорость движения по трубопроводу и внутреннее давление системы. Вязкость компенсируется высокими смазывающими свойствами.

Пропиленгликоль по плотности меньше, чем этиленгликоль. Он лучше транспортируется по трубам, оказывая меньшее давление на рабочее колесо циркуляционного насоса. Еще одной отличительной чертой, которой обладает пропиленгликоль, является его незамерзание. При отрицательной температуре антифриз превращается в кашу, расширяясь не более 0,1%. Такое минимальное давление не разорвет даже металлопластиковую трубу.

Случайно вытекший из системы пропиленгликоль безопасен для человека. Его достаточно смыть влажной тряпкой, не удаляя зараженные предметы. Единственный минус – пропиленгликоль достаточно дорогой, но лучше сделать выбор в пользу здоровья.

Глицерин

Подробно рассматривать глицериновый антифриз не имеет смысла, так как его давно перестали использовать для систем отопления. Теплоноситель на глицерине характеризуется высоким показателем вязкости и слабой текучестью. Создавая требуемое давление внутри системы, циркуляционный насос подвергается большой нагрузке, что приводит к быстрому его износу. Чтобы улучшить показатели глицерина, его пытались смешивать с различными присадками, например, метиловым спиртом. Но такие виды теплоносителя пагубно воздействовали на здоровье человека, а при 65оС жидкость уже закипала.

С добавлением метанола антифриз начал повышать вязкость, и появилась пена. Давление внутри системы стало нестабильным из-за появления воздуха, а токсичные выделения усилили коррозию металлических элементов.

Сейчас начали появляться новые виды глицериновых антифризов с дорогостоящими присадками. Производитель пытается таким образом улучшить его состав. Но делать выбор в пользу очень дорогого теплоносителя неразумно. Лучше использовать пропиленгликоль.

Смешивание антифриза

Производители антифриза перед использованием рекомендуют смешивать его с дистиллированной водой. Жидкость в неразбавленном виде характеризуется повышенной вязкостью и малым показателем теплоемкости. С добавлением воды эта проблема устраняется. Если вместо дистиллированной применяют воду из скважины, то она должна отстояться перед закачкой в систему. Разбавленный антифриз замерзает при температуре -30оС.

Вода, как основной теплоноситель

Вода обладает самым высоким показателем теплоемкости. Например, 1 кг воды, остывая от 90оС до 70оС, отдает тепла 20 ккал. Теплоноситель полностью безвреден для человека, и его можно без ограничения использовать в открытой системе отопления с естественной циркуляцией. Еще вода привлекает своей доступностью. При необходимости ее можно бесплатно добавить в систему отопления, что часто делают хозяева частного дома.

Но есть один минус. Вода из скважины содержит много примесей солей, выпадающих в виде осадка внутри системы. Перед заливкой ее надо умягчить. Это можно сделать кипячением или с помощью химических реагентов. Самый простой способ – это приобрести дистиллированную воду.

Выбор в пользу воды определяют ее положительные параметры. Единственный минус, при остывании воздуха внутри помещения до 0оС замерзшая жидкость разрывает трубы и все соединения.

На чем остановить выбор?

Делая выбор, какой лучше состав использовать для отопления своего дома, надо руководствоваться двумя факторами:

В целях экономии можно всегда пользоваться водой, но при возникновении форс-мажорных обстоятельств ее придется постоянно сливать, чтобы не разморозить систему.

Делая выбор в пользу того или иного теплоносителя, надо знать, что под воду и антифриз системы отопления кардинально отличаются, поэтому потребуется помощь специалиста.