Який теплоносій вибрати для обігріву будинку?

Організація системи опалення в будинку – одне з ключових завдань, які необхідно вирішити під час будівельно-монтажних робіт. Його рішення потребує ретельного та відповідального підходу, певних грошових вкладень та доброго орієнтування у специфіці, щоб остаточний результат тішив усіма експлуатаційними аспектами. Опалення має бути надійним, ефективним і комфортним для людей, які перебувають усередині будинку в холодну пору року. А для цього дуже важливо правильно вибрати теплоносій для систем опалення.

Теплоносієм називається складова частина рідинного опалення, завдання якої полягає у транспортуванні тепла від джерела його генерації (котла) до приладів розповсюдження (радіаторів). Переміщення здійснюється трубами, спеціальне конструктивне виконання яких реалізує швидке і продуктивне зігрівання повітря в приміщенні. Циркуляція може здійснюватися природним чи примусовим способом. Іншими словами, забезпечується або завдяки нахилу труб, або за допомогою насосів. Плюс сильне нагрівання рідини приводить до збільшення її обсягу та появи кінетичної енергії.

У ролі теплоносіїв найчастіше використовуються рідкі матеріали – вода або антифризи. При цьому враховується ціла низка вимог до теплоносія:

• оптимальна теплоємність (максимальна теплопередача з мінімальними тепловтратами) для отримання ефективного обігріву приміщень, що пояснює потребу в менших обсягах речовини та можливість застосування труб і насоса не найбільшого типорозміру;
• низька в’язкість у поєднанні з належною текучістю, що сприяє потрібній швидкості руху теплоносія та правильній температурі в системі;
• мала розширюваність при негативних температурах довкілля;
• безпека для самої опалювальної системи. Систему складають елементи, виготовлені з різних матеріалів (металів, гуми, силікону та ін.). Наповнення повинне бути таким, яке не провокує появу накипу, руйнівно не діє ні на один із компонентів, зокрема не здійснює корозійний вплив на внутрішні поверхні труб та радіаторів;
• відсутність негативного впливу на людей у вигляді виділення токсичних парів, який для закритої системи хоч і не властивий, але в теорії повністю не є винятком у випадку протікань, під час обслуговування та ремонту;
• відповідна нормам t займання рідини та спалаху її парів;
• тривалий і стабільний період експлуатації з мінімізацією ризиків протікань та витоків при збереженні якісних параметрів;
• доступна вартість, що особливо важливо, якщо матеріал використовувати у великих об’ємах.

Якому саме теплоносієві віддати перевагу, щоб він максимально відповідав перерахованим вимогам? Як від самого спочатку зробити так, аби не допустити помилку при виборі, а потім про нього не пошкодувати? Який матеріал для наповнення опалювальної системи – запорука надійності, безпеки й безпроблемності її роботи? У цій статті ви знайдете необхідні відповіді, ознайомившись із популярними теплоносіями, їх властивостями, перевагами та недоліками. Але головне пам’ятайте: на якому із варіантів ви б не зупинилися, передусім він повинен повноцінно відповідати вашим вимогам і потребам. Система з ним зобов’язана працювати справно, не навантажуючи вас проблемами та поломками, а її обслуговування не має супроводжуватися надмірними складнощами та витратою грошей.

 Огляд основних видів теплоносіїв для обігріву приміщень

Загалом опалювальні системи можуть працювати на двох видах теплоносіїв, за їх агрегатним станом: на рідині або парі. Рідинний варіант більш поширений і універсальний, тоді як пара не підходить для обігріву житлових приміщень, її застосування зосереджується на промисловому сегменті.

Можливі види рідких теплоносіїв:

• вода (займає 68 % від усіх використовуваних матеріалів);
• поєднання води з антифризом (головним чином, водні розчини етиленгліколю та пропіленгліколю з добавками-модифікаторами), на які припадає 30 % теплоносіїв;
• безводні охолоджувальні рідини (2 %).

Кожен із цих видів вартий уваги, як мінімум – розгляду його особливостей у ролі наповнення для опалювальних систем. При цьому кожен справляється зі своїм функціоналом лише в певному температурному інтервалі, невідповідність якого загрожує сильним погіршенням якісного рівня. Орієнтуватися в особливостях та нюансах – перший правильний крок до організації правильної й ефективної системи обігріву будинку.

 Вода у ролі теплоносія: переваги та специфіка застосування

Вода в наш час має найбільший попит як наповнювач для опалювальних систем. Популярність такого теплоносія при використанні у житлових приміщеннях пояснюється цілим переліком переваг:

• загальнодоступність та дешевизна;
• значна теплоємність (найбільша з усіх можливих варіантів);
• належний рівень плинності;
• оперативне нагрівання навколишнього простору;
• ідеальний без перебільшення склад;
• незначна хімічна активність;
• найбільша екологічна безпека, непровокування проблем зі здоров’ям та нездатність до займання, що має значення при випадковому витоку із системи;
• необмежений термін експлуатації;
• неутруднене регулювання режимів температури, залежно від сезону;
• легке відновлення початкового об’єму шляхом доливання потрібної кількості літрів.

Однак, плавно і поступово здійснюється перехід власниками приватних будинків від застосування води в цілях, які ми з вами розглядаємо, до інших видів теплоносіїв. Чому так відбувається, якщо вона має стільки плюсів? Тому що й мінуси актуальні. Зокрема воду потрібно міняти хоча б раз на рік (відразу для порівняння: термін служби антифризу – мінімум 5 років), готуючи, промиваючи обладнання перед опалювальним сезоном. А в проміжках через якийсь час доводиться доливати, що, хоч і легко, але не дуже зручно. Також вона має високу корозійну активність, через неї на внутрішніх поверхнях і різних технічних ділянках опалювального обладнання відбувається накопичення заліза та солей у безперервно зростаючих обсягах, що поступово призводить до пошкоджень і передчасного виходу системи з ладу. Нашарування накипу також знижують віддачу тепла, що спричиняє збільшення енерговитрат.

Звичайно, подібне нівелюється, якщо замість звичайної води брати дистильовану. Але тоді вартість теплоносія суттєво зростає і одна з головних його переваг (дешевизна) практично нівелюється. Дистильована вода не дуже відрізняється за фінансовою доцільністю від антифризів.

Ще один спосіб протистояти негативному впливу води на деталі системи – водоочищення шляхом фільтрації чи відстоювання. Так економічну складову вдається зберегти, але зайвих витрат сил та часу не уникнути.

Однак, це ще не все. Зазначений недолік – ніщо, порівняно з іншим, з яким нічого не вдієш. Йдеться про високу температуру замерзання води (замерзає та кристалізується при 0 ℃ і нижче) з відповідним збільшенням її об’єму. Якщо вода, що перебуває в системі, замерзне (а такий ризик досить великий при відключенні газу/електрики), це може не тільки зупинити обігрів будинку, але й вилитися в непридатність всієї системи для подальшої експлуатації через розриви в трубах і батареях, пошкодження обладнання.

З огляду на розглянуте легко зробити вибір на користь того чи іншого варіанту, вирішити, яке наповнення вибрати для системи опалення. Є можливість використовувати чисту дистильовану воду та регулярно обслуговувати/контролювати опалювальну систему, тримати її під постійним наглядом та в працездатному стані? Вода у такому випадку – хороший варіант. Якщо хоч щось зі сказаного реалізувати повною мірою не вдається, краще придивитися до антифризів-теплоносіїв. Всесезонність та універсальність останніх логічно пояснюють, чому для нагрівання приватного будинку в останні роки віддають перевагу саме їм. І особливо тоді, коли люди в будинку перебувають не завжди, а з якоюсь періодичністю, якщо актуальні відрядження, відпустки без можливості довірити комусь на цей час нагляд за домівкою, якщо часто чи надовго відключають електроенергію.

 Антифризи, які виступають теплоносіями, їх властивості та відмінності від води

Застосування антифризів (спеціальних незамерзаючих рідин) в ролі теплоносіїв для системи обігріву супроводжується найбільшою ефективністю. Зважаючи на особливі в’язкісні показники, з цими середовищами практично виключена втрата плинності (затвердіння) на низьких температурних режимах. Вони не розширюються при замерзанні, а можуть лише набувати гелеподібного стану без змін об’єму. При цьому при повторному підвищенні температури гель знову стає рідиною без найменших негативних впливів на опалювальний контур.

Значно нижча t замерзання (нижча, ніж у води) – одна з основних відмінностей антифризів, завдяки якій вони чудово переносять навіть суворі зими. Система опалення, всі її технічні ділянки залишаються захищеними навіть за відключення носія енергії. З цієї точки зору антифриз є найкращим варіантом теплоносія.

Як вже було зазначено, антифриз – це розчин «вода + головний компонент (зазвичай етиленгліколь чи пропіленгліколь) + цільові добавки». Експлуатаційна роль добавок полягає у запобіганні формуванню накипу та іржі. Зниження корозійного впливу теплоносіїв покладене на спеціальні інгібітори – хім. речовини, що гальмують не лише корозію, а й окислювальні та полімеризаційні процеси. Також до складу вводяться добавки від накипу, набухання, такі, що запобігають піноутворенню, шкоді для ущільнювальних гумових деталей системи і т. ін.

Заради справедливості варто зазначити, що слабкі сторони в антифризів теж є:

• потреба у застосуванні потужніших радіаторів, оскільки теплоємність таких побутових теплоносіїв десь на 10 % менша, порівняно з водою. Якщо не встановити відповідні батареї, накопичення та віддача тепла реалізовуватимуться дещо гірше;
• розробка опалювального контуру саме під антифриз, з урахуванням його вищої в’язкості (вищої, ніж у води) та підвищеного коефіцієнта теплорозширення. У відкритій системі не є винятком необхідність встановлення великого розширювального бака, що перешкоджає заповітрюванню. Якщо раніше використовувалася вода, а потім для її заміни з тих чи інших міркувань береться незамерзаюча рідина, це може вилитися у вкрай неприємні наслідки;
• можливі негативні зміни хім. складу і, як наслідок, початкових фіз. властивостей у випадку перегріву;
• агресивність до оцинкованих та гумових елементів, якщо виробник не подбав, як слід, про введення до складу інгібуючих присадок;
• спінювання в певних умовах, що провокує дисбаланс опалювальної системи та проблеми з регулюванням режиму комфорту термостатами (причина та сама – відсутність необхідних добавок, у цьому випадку – антиспінювальних);
• не завжди екологічність;
• потреба завжди мати антифриз у запасі, щоб, наприклад, при витоку своєчасно долити його у систему.

Так, з одного боку, це мінуси, але з іншого, майже всім їм можна запобігти, залишивши лише плюси на довгі роки служби теплоносія. Якщо початково організувати опалювальну систему під антифриз, купити належний теплоносій для систем опалення (не тільки ефективний, але й безпечний як для самої системи, так і для людей), а під час експлуатації не допускати перегріву, надання переваги незамерзаючій рідині стане оптимальним варіантом.

 Антифризи: з чого сьогодні можна вибирати?

Найбільшого поширення у ролі теплоносіїв сьогодні набули водні розчини двоатомних спиртів. Плюс порівняно недавно до них додався гліцериновий антифриз. Трійка лідерів у цьому сегменті виглядає так:

1. Теплоносії на основі пропіленгліколю.
2. Етиленгліколеві незамерзаючі рідини.
3. Антифризи, що основані на гліцерині.

Загалом є ще й такі варіанти, як бішофіт, тосол та антифриз для електродних котлів. Але частина їх взагалі не підходить для застосування в системах опалення побутового сегменту, інші мають вузьку специфіку залучення. Одним словом, наведений вище перелік – саме те, з чого слід обирати. Витрачати час на розгляд інших можливих варіантів немає сенсу.

Що ж стосується пропіленгліколю, етиленгліколю та гліцерину, то кожен з них має свої особливості. Важливо розуміти, на що кожен із них здатний. Тому нижче саме ці три варіанти ми і розглянемо детальніше, а ви зможете визначитися, що залити в систему опалення можна і найкраще.

Відштовхуватися рекомендуємо від таких характеристик:

• мінімально допустима t;
• повний склад, наявність функціональних добавок та їх призначення;
• можливі реакції з металевими, гумовими, пластиковими та іншими компонентами системи;
• тривалість експлуатаційного циклу без потреби заміни;
• безпека для здоров’я людей та довкілля.

Зверніть увагу! Якщо в когось промайне думка, а чи не створити продукт самостійно, додавши у воду спирт або той самий гліцерин, при цьому не буде відповідного досвіду, просто захочеться поекспериментувати, радимо від неї відразу відмовитися. Це не таке просте завдання, як може здатися на перший погляд. Його мають вирішувати професіонали. Якщо щось піде не так, вся система може вийти з ладу, а її вартість набагато вища, ніж ціна будь-якої незамерзаючої рідини. Саморобні продукти можуть в моменті спінитися, піддатися розкладанню, закипіти, при цьому не давши ніякого тепла. Замість простого рішення з’явиться новий головний біль. Ще гірша ідея – залити в систему опалення машинне мастило (повірте, і до цього часом додумуються). Якщо не хочете, щоб все вибухнуло і спалахнуло, ніколи так не робіть.

У питанні теплоносія для системи обігріву не варто винаходити колесо, витрачати час і сили. Вже є готові варіанти рішення, потрібно лише вибрати конкретний із них, прислухаючись до рекомендацій виробників обладнання. Це буде найрозумнішим вчинком.

 Теплоносій для систем опалення на основі пропіленгліколю

Власники приватних будинків все частіше вибирають для своїх опалювальних систем пропіленгліколеві антифризи. І слід зазначити, що такий стан речей має під собою цілком логічні підстави.

Пропіленгліколь наділяє робочі рідини цілим переліком переваг:

• оптимальні теплофізичні параметри, насамперед висока теплопередача (куди значніша, ніж у етиленгліколю);
• всесезонність застосування, відсутність потреби видалення з системи при зміні сезонів;
• перегрівання при більш високих температурах з менш згубними наслідками;
• чудова морозостійкість (до -60 ℃, залежно від концентрації ПГ у водному розчині), реактив не замерзає та не розширюється при негативних температурах;
• мінімальна хімічна агресивність, не тільки нешкідливість для системи, сумісність з різними матеріалами, непровокування корозії металів (у комплексі зі спеціальними присадками), а й користь, зокрема змащування її структурних компонентів, що забезпечує запобігання гідравлічним ударам та полегшення функціонування насосів вторинного контуру;
• відсутність небезпеки займання і вибуху, знижені ризики при витіканнях, немає потреби у застосуванні особливих запобіжних заходів при усуненні розливу;
• можливість використання в системах відкритого типу, двоконтурних котлах, оскільки випадкове попадання у воду для пиття, як і протікання на сполучних ділянках, не завдають шкоди мешканцям будинку. І, загалом, безпека для людини, екологічна та токсикологічна нешкідливість;
• значний період експлуатації – до 10 років.

З мінусів, які характерні антифризам на основі пропіленгліколю, можемо відзначити лише один – більш висока вартість, порівняно з іншими варіантами. Якщо бути точнішими, то цінник пропіленгліколевого антифризу вищий десь у два рази, ніж етиленгліколевого. Однак його ціна не надумана та не безпідставна. Забезпечувані переваги ідеального для житлових будинків матеріалу повною мірою виправдовують усі вкладення.

 Етиленгліколь в якості основного компонента теплоносія

Етиленгліколь поряд з пропіленгліколем знаходить застосування в наповненні опалювальних систем. У чомусь ці речовини схожі, але й відмінності мають суттєві. Про особливості етиленгліколевих теплоносіїв зараз вам розповімо докладніше.

Є опалювальні системи, які необхідно наповнювати речовиною, що піддається замерзанню тільки за дуже низьких температур. ЕГ в такому випадку – найбільш вдалий варіант, оскільки рідина для систем опалення на його основі зберігає свій стан і властивості до -70 ℃.

Переваги продуктів на основі етиленгліколю:

• достатня ефективність;
• оптимальні теплотехнічні параметри;
• запобігання аварійним ситуаціям, пошкодженням обладнання в широкому температурному діапазоні;
• непровокування корозії, накипу та утворення піни у поєднанні з певними присадками;
• висока t кипіння при використанні в замкнутій системі;
• не схильність до розшарування;
• тривалий період експлуатації зі збереженням початкових характеристик;
• невисока ціна.

Недоліки:

• високотоксичність – основний фактор, який в більшості випадків призводить до відмови застосування реактиву, що розглядається. ЕГ небезпечний для здоров’я та екології. Протікання можуть сильно нашкодити. Є летальний ризик для життя при потраплянні в організм навіть 100 мл речовини;
• агресивність у плані впливу на різні матеріали, ймовірність інтенсивного корозійного ефекту на внутрішні ділянки елементів опалювального контуру, зокрема недешевих котлів та радіаторів. Це може передчасно вивести їх з ладу, якщо використовувати чистий етиленгліколь, а не його спеціально створені водні розчини з добавками;
• заборона використання у двоконтурних котлах, відкритих системах опалення – лише у закритих герметичних із запобіганням витоків. Не можна допускати ймовірність того, що антифриз для обігріву буде підмішаний у водопостачальний контур або піддасться випаровуванню з відкритого розширювального бака;
• особлива чутливість до перегріву, навіть короткочасного виходу температури за встановлені виробником межі, а відтак потреба у строгому контролі t нагріву котлів та системи взагалі. В результаті терморозкладання з’являються осад, що не піддається розкладанню, і кислоти. Осад, потрапляючи на компоненти нагріву, призводить до утворення нагару, що погіршує місцевий тепловий обмін і знову ж таки провокує перегрів, внаслідок якого повторно формується осад – і так по колу. Кислоти реагують із металевими деталями системи, через що актуалізуються численні місця, уражені корозією. При перегріві не виключене також підвищене піноутворення, через що до системи потрапляє повітря. Присадки при підвищених температурах аналогічно не працюють так, як потрібно, і загалом не рятують ситуацію;
• більш висока плинність, якщо порівнювати з водою, що вимагає підвищено ретельного та надійного збирання контуру;
• виконання будь-яких процесів з матеріалом із застосуванням ЗІЗ, що запобігають шкоді для шкіри, дихальної системи та очей;
• підвищені витрати на утилізацію.

Висновки про доцільність/недоцільність етиленгліколю робіть самі.

 Гліцеринові теплоносії та їх особливості, плюси і мінуси

Гліцерин при виготовленні антифризів почав використовуватися не так давно, але поступово стає все більш популярним, тому що непогано підходить для квартир і приватних будинків різних типів та розмірів. У плані властивостей та переваг він перебуває десь посередині між ЕГ та ПГ. Гліцеринові рідини абсолютно безпечні для людини та відповідають вимогам щодо екологічності. Вони не спалахують і не несуть небезпеки вибуху. Але на прокладочні матеріали здійснюють не надто добрий вплив, плюс виявляють чутливість до перегріву. Температурні параметри та ціновий фактор – орієнтовно на рівні пропіленгліколю.

Переваги гліцеринових теплоносіїв:

• забезпечення ефективної роботи системи у температурному діапазоні -30-100 ℃;
• незамерзання та нерозширення при мінусовій температурі;
• виготовлення із залученням спеціальних добавок, що протистоять корозії, поломкам металевих технічних ділянок, пошкодженням прокладок та ущільнювачів;
• можливість застосування в системах із трубками з різних матеріалів (металу, пластику, гуми);
• тривалий термін служби – приблизно вісім опалювальних сезонів;
• повна пожежобезпека;
• відсутність потреби в сезонному зливі теплоносія і в промиванні системи, якщо до цього в ній не розміщувалася вода, розчин пропіленгліколю або етиленгліколю;
• нешкідливість для устаткування, зокрема циркуляційного насоса;
• абсолютна екобезпека.

З недоліків:

• в’язка консистенція, необхідність задіювати для циркуляції досить потужний насос;
• підвищені вимоги до деяких деталей обладнання, як от до ущільнювальних гум та пластиків, які гліцерин не повинен розчиняти, хоча і може;
• ймовірність утворення пропеналю в місцях сильного нагрівання речовини;
• сильне спінювання при високій температурі, що загрожує виникненням повітряних корків.

Загалом розчини для опалення на базі гліцерину – непоганий варіант. Особливо примітні їхні безпека та екочистота.

 Як розрахувати кількість теплоносія та як правильно його використовувати

Коли ухвалене остаточне рішення на користь того чи іншого теплоносія, залишається розібратися з експлуатаційними моментами: як розрахувати необхідний обсяг, як здійснити заливку в опалювальну систему та яких правил дотримуватися під час її функціонування. Давайте пройдемося по кожному з них.

Визначити оптимальну кількість теплоносія важливо, щоб забезпечити поєднання ефективності та економності роботи усієї системи. Для цього є спеціальна формула. Множите потужність котла (в кВт) на 15 (це базова характеристика антифризу в літрах на один кіловат котла) – й отримуєте потрібний об’єм теплоносія (в л). Таким чином, якщо взяти котел, наприклад, потужністю 24 кВт, то знадобиться 360 л розчину антифризу (24х15). Ця формула робоча, але метод приблизний.

Аналогічно є нюанси із поточною пропорцією антифризу у складі теплоносія. При її виборі слід керуватися температурою замерзання речовини та довкілля. Що холодніше на вулиці, то концентрація незамерзаючої рідини повинна бути вищою, але в будь-якому випадку бажано не більше двох третіх від загального обсягу.

Тож найкраще точний розрахунок теплоносія довірити людям, які на цьому спеціалізуються. Вони врахують усе необхідне для ефективної та економної роботи конкретної опалювальної системи.

Що стосується заливання матеріалу в систему, то загалом нічого складного, проте є нюанси. Готові розчини можна заливати як є. Концентровані матеріали попередньо належить розвести водою. При цьому наповнення систем відкритого та закритого типів відрізнятиметься.

У випадку з відкритими заливка здійснюється через розширювальний бак, розтікання теплоносія по ділянках системи відбувається під дією гравітаційної сили. Тут важливо, щоб у процесі заповнення всі відвідники повітря перебували у відкритому стані.

Закриті опалювальні системи можна наповнювати кількома способами: самопливом або за допомогою різних видів насосів (можуть задіюватися ручні та електричні водяні, автомобільні, занурювальні, опресувальні, циркуляційні насоси). Перший варіант простіший і не потребує залучення додаткового обладнання, але на нього доведеться витратити більше часу. Для забезпечення тиску можна використовувати високо встановлену лійку. Для другого знадобляться насос та дотримання низки технічних моментів, проте процес наповнення буде здійснений у менші терміни.

Коли теплоносій-антифриз розміщений в системі опалення, вона готова до експлуатації, під час якої слід дотримуватися таких рекомендацій:

• не нагрівати до t 70 ℃ та вище;
• дотримуватися частоти заміни розчину незамерзаючої рідини, зазначеної в інструкції;
• не виставляти температуру максимум при запуску холодного котла, краще – щоб рідина для систем опалення та й вони самі загалом розігрівалися поступово, входячи у свій робочий стан;
• перед заливкою та заміною теплоносія в повному обсязі слід здійснювати попереднє промивання системи водою.

 Розчини для теплоносія: так який же вибрати і де купити?

Здавалося б, при сучасному асортименті та наявних можливостях вирішити питання, як вибрати матеріал, неважко. Вся інформація – у доступі, всі плюси та мінуси – як на долоні. У чому ж можуть бути труднощі? Зокрема, у сумісності того чи іншого розчину антифризу із конкретною системою, із забезпеченням необхідних переваг, залежно від різних умов тощо. Щоб обійти будь-які складнощі та прийти без зайвої витрати сил і часу до ідеального рішення, радимо не нехтувати думкою фахівців.

Купити розчини для теплоносія й отримати професійну консультацію ви завжди можете, звернувшись у компанію «Система Оптимум». Тут вам не лише порадять, який антифриз краще підійде у певній ситуації, а й допоможуть досягти оптимальної фінансової доцільності. Досягається вона, по-перше, доступними цінами на весь асортимент хімічної продукції, що є в наявності, зокрема й на різні варіанти компонентів незамерзаючих рідин (країна виробник може відрізнятися, детальна інформація є на сайті). А по-друге, правильний підбір теплоносія допоможе уникнути зайвих витрат, здебільшого пов’язаних з поломкою системи, опалювального обладнання, в майбутньому.

За бездоганним рішенням у плані ціни та якості, функціональності й ефективності звертайтеся до ПП «Система Оптимум»!