Антифриз в системе отопления

Антифриз для системы отопления

Водяное, или жидкостное отопление является наиболее распространённым. Для условий России требования к теплоносителю возрастают, особенно если объект в зимнее время используется не постоянно. К антифризу – жидкости, не замерзающей при низких температурах, предъявляются следующие требования:

• безопасность для жильцов дома, экологичность,
• негорючесть,
• невосприимчивость к образованию пены, что важно для систем с насосным оборудованием,
• стабильность характеристик со временем,
• небольшая вязкость, высокая теплоотдача,
• инертность по отношению к отопительным трубам, уплотнителям, материалу радиаторов,
• невысокая цена.

Обычная вода в полной мере удовлетворяет всем условиям и применяется в качестве теплоносителя довольно часто. Главный недостаток воды – её замерзание при нулевой температуре и увеличение в объёме, что приводит к разрыву труб или радиаторов отопления. Таким образом, при использовании антифриза решается только одна задача – избежать замерзания системы отопления в зимний период.

В состав антифриза для системы отопления дома входят присадки для предотвращения вспенивания теплоносителя и распада при высокой температуре, игнибиторы коррозии, дистиллированная (или т.н. деионизированная) вода и рабочее вещество в определённом процентном содержании.

Виды теплоносителей, их преимущества и недостатки

Выбор теплоносителя – это весьма ответственное дело. Система отопления проектируется «под теплоноситель», так как у разных типов жидкостей различны возможности аккумуляции тепла и передачи тепловой энергии на расстояние. Наиболее распространены следующие виды теплоносителей:

• Вода. Достоинства: низкая вязкость, химическая инертность, высокая теплопередача и удельная теплоёмкость. Недостаток: кристаллизация при температуре 00С с резким, скачкообразным увеличением объёма, присутствие примесей, что вызывает коррозию труб и появление накипи.
• Дистиллированная вода. Имеет все достоинства обычной воды, при этом не образует накипи. Из недостатков – замерзание при нулевой температуре. Дистиллированная вода является идеальным компонентом для любого теплоносителя, т.к. отсутствие примесей позволяет снизить негативное влияние на узлы системы отопления.
• Антифризы на основе гликоля. Антифриз снижает температуру кристаллизации теплоносителя, что является его главным преимуществом. Недостатки: они хуже отдают тепло, часто «не дружат» с автоматическими воздухоотводчиками (приходится использовать кран Маевского) и, по сравнению с водой, имеют больший коэффициент температурного расширения. Для борьбы с недостатками приходится увеличивать площадь радиаторов, закладывать в проект трубы большего диаметра, увеличивать размер расширительного бака и т.п.
• Антифриз на основе этиленгликоля. Этиленгликоль недорого стоит, обладает низкой температурой кристаллизации (до -600С), но является токсичным двухатомным спиртом. Его допускается использовать только в закрытых системах отопления, уделяя пристальное внимание защите системы от протечек. Кроме того, при перегреве этиленгликоля возможно образование кислоты и осадка, что загрязняет систему и ускоряет износ уплотнений. Антифриз на основе этиленгликоля целесообразно использовать для систем отопления объектов, не предназначенных для постоянного проживания.
• Антифриз на основе пропиленгликоля. Температура кристаллизации пропиленгликоля составляет -600С, этот теплоноситель безвреден (его используют в качестве пищевой добавки, например, для жидкостей в электронных сигаретах) и химически устойчив к элементам системы отопления. Пары пропиленгликоля так же безопасны, во многих отношениях это вещество является лучшей альтернативой остальным теплоносителям. Тем не менее, пропиленгликоль имеет недостатки: высокую стоимость, повышенную текучесть при низких температурах и большую вязкость, что влечёт за собой увеличение мощности циркуляционных насосов. Серьёзным недостатком пропиленгликоля является его взаимодействие с цинком – реакция происходит с выпадением в осадок нерастворимых хлопьев белого цвета, что приводит к разрушению металла, засорению фитингов и трубопроводов.
• Смесь воды, этиленгликоля и пропиленгликоля. Смешивая воду, этиленгликоль и пропиленгликоль можно улучшить качество теплоносителя – например, «убрать» повышенную вязкость пропиленгликоля и снизить стоимость общую стоимость теплоносителя. Но из-за токсичности этиленгликоля всё же существуют ограничения при эксплуатации.
• Глицерин. Глицериновый теплоноситель снижает температуру кристаллизации теплоносителя, недорог, долговечен, но обладает значительной вязкостью, из-за чего его применение довольно ограничено. Вторым недостатком является низкая теплоёмкость глицерина, что в купе с невысокой вязкостью значительно увеличивает нагрузку на узлы отопительной системы.
• Смесь воды и этилового спирта. Смесь воды и этилового спирта имеют низкую вязкость и теплоёмкость, близкую к теплоёмкости воды. Варьируя содержание спирта в воде, можно менять температуру кристаллизации теплоносителя. Важно, что спирт и вода защищают материал труб от коррозии и отложений солей (свойство этилового спирта), не влияют на уплотнители. Недостаток такой смеси – способность спирта испаряться и пожароопасность в концентрации, близкой к 40%.

На практике, самым распространённым теплоносителем является вода, которую подготавливают особым образом – смягчают, очищают и обеззараживают. С распространением загородного строительства выросла популярность теплоносителей на основе антифриза.

Выбор теплоносителя должен основываться на режиме эксплуатации объекта. Если помещение используется постоянно, и нет перебоев с электроснабжением, то идеальным теплоносителем является правильно подготовленная вода. Если в загородном доме не предполагается постоянное проживание, то необходимо применять антифриз – это повысит надёжность системы отопления, предотвратит замораживание и выход из строя её элементов.

Необходимо заметить, что для загородных домов с действующей системой водоснабжения использование антифриза не имеет смысла – здесь нужно применять другие решения, например, автоматическое поддержание температуры с помощью погодозависимой автоматики. Антифриз лучше подходит для дачных домиков, объектов временного проживания, цехов предприятий и складов. Полноценный загородный дом оставлять зимой без дежурного отопления нельзя.

Особенности использования антифриза для системы отопления

Гликолевые теплоносители предназначены для использования в системах отопления, которые проектируются заранее. Нельзя в имеющейся системе отопления просто заменить воду на теплоноситель, подготовленный на основе вышеперечисленных незамерзающих жидкостей. Применяя антифризы нужно принимать во внимание следующие моменты их эксплуатации:

• Этиленгликолевый теплоноситель, в силу своей токсичности, заливается только в закрытую систему отопления. Данное правило относится и к смесям. Пропиленгликолевый теплоноситель можно использовать в любых системах отопления.
• При доливке антифриза следует убедиться, что уже имеющийся в системе с ним совместим. В продукции от разных производителей применяются различные присадки для защиты трубопроводной систему от коррозии. Смешивание может привести к обратному эффекту – присадки могут друг друга нейтрализовать. При замене антифриза, старый теплоноситель полностью сливается из системы.
• Антифризы имеют повышенное гидравлическое сопротивление, что требует использования более мощного циркуляционного насоса.
• Так как антифриз имеет меньшую (по сравнению с водой) теплоёмкость, для обогрева требуется большая площадь радиаторов, либо радиаторы с повышенной теплоотдачей – алюминиевые или биметаллические. Как правило, такие радиаторы дороже.
• Закипание антифриза и его локальный перегрев приводят к появлению осадка – распаду состава на компоненты, которые, впоследствии, являются причиной коррозии, образования накипи, завоздушивания, повышенного пенообразования. Для предотвращения закипания необходим точный регулятор температуры.
• Система отопления должна быть оборудована кранами Маевского, т.к. автоматический воздухоотводчик работает с антифризом некорректно.

Подготовка антифриза для заливки в систему отопления

Среди параметров, определяемых при проектировании, указывается предельная температура, свойственная климату для данной территории. Например, для северных районов – это -300С, для средней полосы России -200С.

Поставляемый в канистрах антифриз имеет разную концентрацию рабочего вещества. Пропорции смешивания с водой указываются в инструкции по использованию, которая располагается на этикетке канистры. Пропорции обычно представлены таблицами или графиками зависимостей объёма разбавленного раствора от температуры.

Для разбавления антифриза водой необходимо использовать дистиллированную воду, т.к. она не имеет в составе солей. Применение дистиллированной воды позволит избежать выпадения осадка при нагревании теплоносителя до рабочей температуры и предотвратить загрязнение системы.

При выборе антифриза следует удостовериться, что он подходит для вашей отопительной системы, безвреден для комплектующих из стали, чугуна, меди, латуни, алюминия, пластика, герметиков и других уплотнительных материалов. Важным параметром является температура кипения антифриза, температура его разрушения (разделение на составляющие), кристаллизации, срок службы, низкий коэффициент теплового расширения.

Заливка антифриза в систему

Непосредственно перед заливкой антифриза в систему, старый, отработанный теплоноситель, сливают полностью, предварительно подогрев его до 40-450С. Слив производится из самой нижней точки контура отопления, при этом в верхней точке открывается вентиль или кран Маевского, а кран слива открывается постепенно, во избежание гидроудара. Рекомендуется промывка контура отопления специальными химическими жидкостями для удаления накипи, замена фильтров или их очистка от грязевых накоплений. Будет уместна финишная промывка системы для удаления остатков промывочной химии.

Заполнение антифризом контура закрытой системы отопления выполняют из нижней точки контура, с помощью ручного или электрического насоса, а так же опрессовщика, с помощью которого систему отопления проверяют избыточным давлением при сдаче в эксплуатацию. Верхняя точка системы должна быть открытой.
Если заливка производится антифризом на основе этиленгликоля, следует соблюдать меры предосторожности, а использованное оборудование – тщательно промывать водой после окончания работ.

Последовательность операций при заливке нового антифриза:

• подготовленный антифриз переливается в большую ёмкость, выходной шланг погружного насоса подключают к патрубку в нижней (сливной) точке трубопровода,
• закачка прекращается, когда из верхней, открытой точки начинает течь теплоноситель,
• из потребительских приборов – котла, радиаторов, расширительного бачка стравливается излишки воздуха,
• система закольцовывается: к верхней точке подключается прозрачный шланг, конец которого опускается в ёмкость с теплоносителем, и снова включается насос.

Закачка производится до тех пор, пока обратно в ёмкость не будет течь теплоноситель без пузырьков воздуха. Рекомендуется прогнать теплоноситель несколько раз, для его дегазации.

• в расширительный бак закачивается воздух, включается циркуляционный насос, работа системы проверяется без нагрева,
• система проверяется в местах соединений на предмет утечек,
• после включения котла определяется равномерность нагрева, зоны воздушных пробок (при их наличии) устраняются с помощью стравливания,
• система отопления настраивается с помощью терморегуляторов, для владельца проводится инструктаж.

Нагретый теплоноситель увеличивается в объёме, что приводит к росту давления, которое контролируется по манометру. Рабочее давление системы определяется проектом, зависит от теплообменника котла и устанавливается с помощью закачки воздуха в расширительный бак.

Срок годности антифриза устанавливается производителем и, как правило, составляет 5 лет.

Заполнение или замена антифриза в системе отопления требует профессионального отношения, оборудование и специфические знания. Самодеятельность в столь важном вопросе может обернуться сокращением срока службы отопительной системы, её некорректной работе при нагрузках и снижении эффективности.