Какой теплоноситель выбрать для обогрева дома?

Организация системы отопления в доме – одна из ключевых задач, которые предстоит решить в ходе строительно-монтажных работ. Ее решение требует тщательного и ответственного подхода, определенных денежных вложений и хорошего ориентирования в специфике, чтобы окончательный результат радовал всеми эксплуатационными аспектами. Отопление должно быть надежным, эффективным и комфортным для людей, находящихся внутри дома в холодное время года. А для этого крайне важно правильно выбрать теплоноситель для системы отопления.

Теплоноситель – это составляющая часть жидкостного отопления, задача которой заключается в транспортировке тепла от источника его генерации (котла) к приборам распространения (радиаторам). Перемещение осуществляется по трубам, специальное конструктивное исполнение которых реализует быстрое и продуктивное согревание воздуха в помещении. Циркуляция может осуществляться естественным либо принудительным способом. Иными словами, обеспечивается или благодаря наклону труб, или с помощью насосов. Плюс сильный нагрев жидкости приводит к увеличению ее объема и появлению кинетической энергии.

В качестве теплоносителя зачастую используются жидкие материалы – вода либо антифризы. При этом учитывается целый ряд требований к теплоносителю:

• оптимальная теплоемкость (максимальная теплопередача с минимальными теплопотерями) для получения эффективного обогрева помещений, объясняющая потребность в меньших объемах вещества и возможность применения труб и насоса не самого большого типоразмера;
• низкая вязкость в сочетании с надлежащей текучестью, что способствует необходимой скорости движения теплоносителя и правильной температуре в системе;
• малая расширяемость при отрицательных температурах окружающей среды;
• безопасность для самой системы отопления. Систему составляют элементы, выполненные из разных материалов (металлов, резины, силикона и др.). Теплоноситель должен быть таким, который не провоцирует появление накипи, разрушающе не действует ни на один из компонентов, в частности не совершает коррозионное воздействие на внутренние поверхности труб и радиаторов;
• отсутствие негативного воздействия на людей в виде выделения токсических паров, которое для закрытой системы хоть и не свойственно, но в теории полностью не исключено в случае протечек, в ходе обслуживания и ремонта;
• соответствующая нормам t возгорания жидкости и вспышки ее паров;
• длительный и стабильный период эксплуатации с минимизацией рисков протечек и утечек при сохранности качественных параметров;
• доступная стоимость, что особенно важно, если материал использовать в больших объемах.

Какому именно теплоносителю отдать предпочтение, чтобы он максимально соответствовал перечисленным требованиям? Как изначально сделать так, чтобы не допустить ошибку при выборе, а после о нем не пожалеть? Какой материал для наполнения отопительной системы – залог надежности, безопасности и беспроблемности ее работы? В этой статье вы найдете необходимые ответы, ознакомившись с популярными теплоносителями, их свойствами, преимуществами и недостатками. Но главное помните: на каком бы из вариантов вы не остановились, прежде всего, он должен полноценно соответствовать вашим требованиям и потребностям. Система с ним обязана работать исправно, не нагружая вас проблемами и поломками, а ее обслуживание не должно сопровождаться чрезмерными сложностями и тратой денег.

 Обзор основных видов теплоносителей для обогрева помещений

В целом, системы отопления могут работать на двух видах теплоносителей, по их агрегатному состоянию: на жидкости или пару. Жидкостной вариант более распространенный и универсальный, тогда как пар не подходит для обогрева жилых помещений, его применение сосредотачивается на промышленном сегменте.

Возможные виды жидких теплоносителей:

• вода (занимает 68 % от всех используемых материалов);
• сочетание воды с антифризом (главным образом, водные р-воры этиленгликоля и пропиленгликоля с добавками-модификаторами), на которые приходится 30 % теплоносителей;
• безводные охлаждающие жидкости (2 %).

Каждый из этих видов стоит внимания, как минимум – рассмотрения его особенностей в роли наполнения для систем отопления. При этом каждый справляется со своим функционалом лишь в определенном температурном интервале, несоответствие которого чревато сильным ухудшением качественного уровня. Ориентироваться в особенностях и нюансах – первый верный шаг к организации правильной и эффективной системы отопления дома.

 Вода как теплоноситель: преимущества и специфика применения

Вода в наше время пользуется наибольшим спросом как наполнитель для систем отопления. Популярность такого теплоносителя при использовании в жилых помещениях объясняется целым перечнем преимуществ:

• общедоступность и дешевизна;
• значительная теплоемкость (самая большая из всех возможных вариантов);
• надлежащий уровень текучести;
• оперативное нагревание окружающего пространства;
• идеальный без преувеличения состав;
• незначительная химическая активность;
• наибольшая экологическая безопасность, не провоцирование проблем со здоровьем и неспособность к возгоранию, что имеет значение при случайной утечке из системы;
• неограниченный срок эксплуатации;
• незатруднительная регулировка режимов температуры, в зависимости от сезона;
• легкое восстановление начального объема путем долива недостающего количества литров.

Однако, плавно и постепенно осуществляется переход владельцами частных домов от применения воды в рассматриваемых целях к другим видам теплоносителей. Почему так происходит, если она обладает столькими плюсами? Потому что и минусы актуальны. В том числе, воду нужно менять хотя бы раз в год (сразу для сравнения: срок службы антифриза – минимум 5 лет), подготавливая, промывая оборудование перед отопительным сезоном. А в промежутках через какое-то время приходится доливать, что, хоть и легко, но не очень удобно. Также она обладает высокой коррозионной активностью, из-за нее на внутренних поверхностях и различных технических участках отопительного оборудования происходит накопление железа и солей в безостановочно растущих объемах, что постепенно приводит к повреждениям и преждевременному выходу системы из строя. Наслоения накипи также снижают отдачу тепла, что влечет за собой увеличение энергозатрат.

Конечно, подобное нивелируется, если вместо обычной воды брать дистиллированную. Но тогда стоимость теплоносителя существенно вырастает и одно из главных его преимуществ (дешевизна) практически нивелируется. Дистиллированная вода не сильно отличается по финансовой целесообразности от антифризов.

Еще один способ противостоять негативному воздействию воды на детали системы – водоочистка путем фильтрации или отстаивания. Так экономическую составляющую удается сохранить, но лишних трат сил и времени не избежать.

Однако, это еще не все. Указанный недостаток – ничто, по сравнению с другим, с которым ничего не поделать. Речь идет о высокой температуре замерзания воды (замерзает и кристаллизуется при 0 ℃ и ниже) с соответствующим увеличением ее объема. Если вода, циркулирующая по системе, замерзнет (а такой риск весьма большой при отключении газа/электрики), это может не только остановить обогрев дома, но и вылиться в непригодность всей системы для дальнейшей эксплуатации из-за разрывов в трубах и батареях, повреждений оборудования.

На основе рассмотренного легко сделать выбор в пользу того или иного варианта, решить, какой теплоноситель выбрать. Есть возможность использовать чистую дистиллированную воду и регулярно обслуживать/контролировать отопительную систему, держать ее под постоянным присмотром и в работоспособном состоянии? Вода в таком случае – хороший вариант. Если хоть что-то из сказанного реализовать в полной мере не получается, лучше присмотреться к антифризам-теплоносителям. Всесезонность и универсальность последних логично объясняют, почему для нагревания частного дома в последние годы отдают предпочтение именно им. И особенно тогда, когда люди в доме находятся не всегда, а с некой периодичностью, если актуальны командировки, отпуска без возможности доверить кому-то на это время присмотр за жилищем, если часто или надолго отключают электроэнергию.

 Антифризы как теплоносители, их свойства и отличия от воды

Применение антифризов (специальных незамерзающих жидкостей) в роли теплоносителей для систем отопления сопровождается наибольшей эффективностью. Ввиду особых вязкостных показателей, с этими средами практически исключена потеря текучести (затвердевание) на низких температурных режимах. Они не расширяются при замерзании, а могут только приобретать гелеобразное состояние без изменений объема. Причем при повторном повышении температуры гель обратно становится жидкостью без малейших негативных влияний на отопительный контур.

Значительно более низкая t замерзания (ниже, чем у воды) – одно из основных отличий антифризов, благодаря которому они отлично переносят даже суровые зимы. Система отопления, все ее технические участки остаются защищенными даже при отключении носителя энергии. С этой точки зрения антифриз является лучшим вариантом теплоносителя.

Как уже было сказано, антифриз – это раствор «вода + главный компонент (обычно этиленгликоль или пропиленгликоль) + целевые добавки». Эксплуатационная роль добавок заключается в предотвращении формирования накипи и ржавчины. Снижение коррозионного воздействия теплоносителей положено на специальные ингибиторы – хим. вещества, тормозящие не только коррозию, но и окислительные, и полимеризационные процессы. Также в состав вводятся добавки от накипи, набухания, предотвращающие пенообразование, вред для уплотняющих резиновых деталей системы и др.

Справедливости ради стоит отметить, что слабые стороны у антифризов тоже есть:

• надобность в применении более мощных радиаторов, поскольку теплоемкость таких бытовых теплоносителей где-то на 10 % меньше, по сравнению с водой. Если не установить соответствующие батареи, накопление и отдача тепла будут реализовываться несколько хуже;
• разработка отопительного контура именно под антифриз, с учетом его более высокой вязкости (выше, чем у воды) и повышенного коэффициента теплорасширения. В открытой системе не исключена необходимость установки большого расширительного бака, препятствующего завоздушиванию. Если ранее использовалась вода, а после заменить ее на незамерзающую жидкость в тех или иных соображениях, это может вылиться в крайне неприятные последствия;
• возможные негативные изменения хим. состава и, как результат, начальных физ. свойств в случае перегрева;
• агрессивность к оцинкованным и резиновым элементам, если производитель не позаботился, как следует, о введении в состав ингибирующих присадок;
• вспенивание в определенных условиях, провоцирующее дисбаланс отопительной системы и проблемы с регулировкой режима комфорта термостатами (причина та же – отсутствие необходимых добавок, в данном случае – антивспенивающих);
• не всегда экологичность;
• потребность всегда иметь антифриз в запасе, чтобы, к примеру, при утечке своевременно долить теплоноситель в систему.

Да, с одной стороны, это минусы, но с другой, почти все их можно предотвратить, оставив только плюсы на долгие годы службы теплоносителя. Если изначально организовать отопительную систему под антифриз, купить достойный теплоноситель для отопления (не только эффективный, но и безопасный как для самой системы, так и для людей), а в ходе эксплуатации не допускать перегрев, предпочтение незамерзающей жидкости станет самым оптимальным вариантом.

 Антифризы: из чего сегодня можно выбирать?

Наибольшее распространение в качестве теплоносителей сегодня получили водные р-воры двухатомных спиртов. Плюс сравнительно недавно к ним добавился глицериновый антифриз. Тройка лидеров в этом сегменте выглядит так:

1. Теплоносители на основе пропиленгликоля.
2. Этиленгликолевые незамерзающие жидкости.
3. Антифризы, основанные на глицерине.

В целом, есть еще и такие варианты, как бишофит, тосол и антифриз для электродных котлов. Но часть из них вообще не подходит для применения в системах отопления бытового сегмента, другие имеют узкую специфику задействования. Одним словом, вышеприведенный перечень – именно то, из чего следует выбирать. Тратить время на рассмотрение других возможных вариантов нет смысла.

Что же касается пропиленгликоля, этиленгликоля и глицерина, то каждый из них имеет свои особенности. Важно понимать, на что каждый из них способен. Поэтому ниже именно эти три варианта мы и рассмотрим более детально, а вы сможете определиться, что залить в систему отопления можно и лучше всего.

Отталкиваться рекомендуем от следующих характеристик:

• минимально допустимая t;
• полный состав, наличие функциональных добавок и их предназначение;
• возможные реакции с металлическими, резиновыми, пластиковыми и другими компонентами системы;
• продолжительность эксплуатационного цикла без потребности замены;
• безопасность для здоровья людей и окружающей среды.

Обратите внимание! Если у кого-то промелькнет мысль, а не создать ли теплоноситель самостоятельно, добавив в воду спирт или тот же глицерин, при этом не будет соответствующего опыта, просто захочется поэкспериментировать, настоятельно советуем от нее сразу же отказаться. Это не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. Ее должны решать профессионалы. Если что-то пойдет не так, вся система может выйти из строя, а ее стоимость куда выше, нежели цена любой незамерзающей жидкости. Самодельный теплоноситель может в моменте вспениться, подвергнуться разложению, закипеть, при этом не дав никакого тепла. Вместо простого решения появится новая головная боль. Еще хуже идея – залить в систему отопления машинное масло (поверьте, и до такого порой додумываются). Если не хотите, чтобы все взорвалось и загорелось, никогда так не делайте.

В вопросе теплоносителя для системы отопления не стоит изобретать колесо, тратить на это время и силы. Уже есть готовые варианты решения, нужно только выбрать конкретный из них, прислушиваясь к рекомендациям производителей оборудования. Это будет самым разумным поступком.

 Теплоноситель для систем отопления на основе пропиленгликоля

Владельцы частных домов все чаще выбирают для своих отопительных систем пропиленгликолевые теплоносители. И нужно отметить, что такое положение вещей имеет под собой вполне логичные основания.

Пропиленгликоль наделяет рабочие жидкости целым перечнем преимуществ:

• оптимальные теплофизические параметры, прежде всего высокая теплопередача (куда значительнее, чем у этиленгликоля);
• всесезонность применения, отсутствие надобности удаления из системы при смене сезонов;
• перегрев при более высоких температурах с не столь пагубными последствиями;
• отличная морозоустойчивость (до -60 ℃, в зависимости от концентрации ПГ в водном р-воре), незамерзание и нерасширение при отрицательных температурах;
• минимальная химическая агрессивность, не только безвредность для системы, совместимость с разными материалами, непровоцирование коррозии металлов (в комплексе со специальными присадками), но и польза, в частности смазывание ее структурных компонентов, что обеспечивает предотвращение гидравлических ударов и облегчение функционирования насосов вторичного контура;
• отсутствие опасности возгорания и взрыва, сниженные риски при утечках, ненадобность в применении особых мер предосторожности при устранении разлива;
• возможность использования в системах открытого типа, двухконтурных котлах, поскольку случайное попадание в воду для питья, как и протечки на соединительных участках, не несут вреда обитателям дома. И, в целом, безопасность для человека, экологическая и токсикологическая безвредность;
• значительный период эксплуатации – до 10 лет.

Из минусов, которые характерны антифризам на основе пропиленгликоля, можем отметить только один – более высокая стоимость, по сравнению с другими вариантами. Если быть точнее, то ценник пропиленгликолевого антифриза выше где-то в два раза, нежели этиленгликолевого. Однако его цена не надумана и не безосновательна. Обеспечиваемые преимущества идеального для жилых домов материала в полной мере оправдывают все вложения.

 Этиленгликоль как основной компонент теплоносителя

Этиленгликоль наряду с пропиленгликолем находит применение в наполнении отопительных систем. В чем-то эти вещества похожи, но и отличия имеют существенные. Об особенностях этиленгликолевых теплоносителей сейчас вам расскажем подробнее.

Есть системы отопления, которые необходимо наполнять веществом, подвергающимся замерзанию только при очень низких температурах. ЭГ в данном случае – самый подходящий вариант, поскольку теплоноситель на его основе сохраняет свое состояние и свойства до -70 ℃.

Преимущества продуктов на основе этиленгликоля:

• достаточная эффективность;
• оптимальные теплотехнические параметры;
• предотвращение аварийных ситуаций, повреждений оборудования в широком температурном диапазоне;
• непровоцирование коррозии, накипи и образования пены в сочетании с определенными присадками;
• высокая t кипения при использовании в замкнутой системе;
• не подверженность расслоению;
• длительный период эксплуатации с сохранностью начальных характеристик;
• невысокая цена.

Недостатки:

• высокотоксичность – основной фактор, который в большинстве случаев приводит к отказу применения рассматриваемого реактива. ЭГ опасен для здоровья и экологии. Протечки могут сильно навредить. Есть летальный риск для жизни человека при попадании в организм даже 100 мл вещества;
• агрессивность в плане воздействия на различные материалы, вероятность интенсивного коррозионного эффекта на внутренние участки элементов отопительного контура, в том числе недешевых котлов и радиаторов. Это может преждевременно вывести их из строя, если использовать чистый этиленгликоль, а не его специально созданные водные растворы с добавками;
• запрет на использование в двухконтурных котлах, открытых системах отопления – только в закрытых герметичных с предотвращением утечек. Нельзя допускать вероятность того, что теплоноситель будет подмешан в водоснабжающий контур или подвергнется испарению с открытого расширительного бака;
• особая чувствительность к перегреву, даже кратковременному выходу температуры за установленные производителем пределы, следовательно потребность в строгом контроле t нагрева котлов и системы отопления вообще. В результате терморазложения появляются не поддающийся разложению осадок и кислоты. Осадок, попадая на компоненты нагрева, приводит к образованию нагара, что ухудшает местный тепловой обмен и опять же провоцирует перегрев, в результате которого снова формируется осадок – и так по кругу. Кислоты реагируют с металлическими деталями системы, из-за чего актуализируются многочисленные места, пораженные коррозией. При перегреве не исключено также повышенное пенообразование, через что в систему попадает воздух. Присадки при повышенных температурах аналогично не работают так, как нужно, и, в целом, не спасают ситуацию;
• более высокая текучесть, если сравнивать с водой, требующая повышено тщательной и надежной сборки контура;
• выполнение любых процессов с материалом с применением СИЗ, исключающих вред для кожи, дыхательной системы и глаз;
• повышенные затраты на утилизацию.

Выводы о целесообразности/нецелесообразности этиленгликоля делайте сами.

 Глицериновые теплоносители и их особенности, плюсы и минусы

Глицерин при изготовлении антифризов начал использоваться не так давно, но постепенно становится все более популярным, так как неплохо подходит для квартир и частных домов разных типов и размеров. В плане свойств и преимуществ он находится где-то посередине между ЭГ и ПГ. Глицериновые теплоносители абсолютно безопасны для человека и соответствуют требованиям по экологичности. Они не воспламеняются и не несут опасности взрыва. Но на прокладочные материалы совершают не очень хорошее воздействие, плюс проявляют чувствительность к перегреву. Температурные параметры и ценовой фактор – ориентировочно на уровне пропиленгликоля.

Преимущества глицериновых теплоносителей:

• обеспечение эффективной работы системы в температурном диапазоне -30-100 ℃;
• незамерзание и нерасширение при минусовой температуре;
• изготовление с задействованием специальных добавок, противостоящих коррозии, поломкам металлических технических участков, повреждениям прокладок и уплотнителей;
• возможность применения в системах с трубками из разных материалов (металла, пластика, резины);
• продолжительный срок службы – примерно восемь отопительных сезонов;
• полная пожаробезопасность;
• отсутствие надобности в сезонном сливе теплоносителя и в промывке системы, если до этого в ней не находилась вода, раствор пропиленгликоля или этиленгликоля;
• безвредность для оборудования, в частности для циркуляционного насоса;
• абсолютная экобезопасность.

Из недостатков:

• весьма вязкая консистенция, необходимость задействовать для циркуляции достаточно мощный насос;
• повышенные требования к некоторым деталям оборудования, в т.ч. к уплотняющим резинам и пластикам, которые глицерин не должен растворять, хотя и может;
• вероятность образования пропеналя в местах сильного нагрева вещества;
• обильное вспенивание при высокой температуре, чреватое возникновением воздушных пробок.

В целом, теплоноситель для отопления на основе глицерина – неплохой вариант. Особенно примечательны его безопасность и экочистота.

 Как расcчитать количество теплоносителя и как правильно его использовать

Когда принято окончательное решение в пользу того либо иного теплоносителя, остается разобраться с эксплуатационными моментами: как рассчитать необходимый объем, как осуществить залив в отопительную систему и каких правил придерживаться в ходе ее функционирования. Давайте пройдемся по каждому из них.

Определить оптимальное количество теплоносителя важно, чтобы обеспечить сочетание эффективности и экономности работы всей системы. Для этого есть специальная формула. Умножаете мощность котла (в кВт) на 15 (это базовая характеристика антифриза в литрах на один киловатт котла) – и получаете подходящий объем теплоносителя (в л). Таким образом, если взять котел, к примеру, мощностью 24 кВт, то понадобится 360 л раствора антифриза (24х15). Эта формула рабочая, но сам метод является приблизительным.

Аналогично есть нюансы с текущей пропорцией антифриза в составе теплоносителя. При ее выборе следует руководствоваться температурой замерзания вещества и окружающей среды. Чем холоднее на улице, тем концентрация незамерзающей жидкости должна быть выше, но в любом случае желательно не больше двух третьих от общего объема.

Так что лучше всего точный расчет теплоносителя доверить людям, которые на этом специализируются. Они учтут все необходимое для эффективной и экономной работы конкретной отопительной системы.

Что касается заливки материала в систему, то, в целом, ничего сложного, однако есть нюансы. Готовые растворы можно заливать как есть. Концентрированные материалы прежде предстоит развести водой. При этом наполнение систем открытого и закрытого типов будет отличаться.

В случае с открытыми залив осуществляется через расширительный бак, растекание теплоносителя по участкам системы происходит под действием гравитационной силы. Здесь важно, чтобы в процессе заполнения все отводчики воздуха находились в открытом состоянии.

Закрытые отопительные системы можно наполнять несколькими способами: самотеком или с помощью насосов разных видов (могут задействоваться ручные и электрические водяные, автомобильные, погружные, опрессовочные, циркуляционные насосы). Первый вариант более простой и не требует задействования дополнительного оборудования, но на него придется потратить больше времени. Для обеспечения давления можно использовать высоко установленную воронку. Для второго понадобятся насос и соблюдение ряда технических моментов, однако процесс наполнения будет совершен в меньшие сроки.

Когда теплоноситель-антифриз размещен в системе отопления, она готова к эксплуатации, в ходе которой следует придерживаться следующих рекомендаций:

• не нагревать до t 70 ℃ и выше;
• следовать частоте замены раствора незамерзающей жидкости, указанной в инструкции;
• не выставлять температуру на максимум при запуске холодного котла, лучше – чтобы теплоноситель разогревался постепенно, входя в свое рабочее состояние;
• перед заливкой, и заменой теплоносителя в полном объеме следует осуществлять предварительную промывку системы водой.

 Растворы для теплоносителя: так какой же выбрать и где купить?

Казалось бы, при современном ассортименте и имеющихся возможностях решить вопрос, как выбрать теплоноситель для системы отопления, не составляет труда. Вся информация – в доступе, все плюсы и минусы – как на ладони. В чем же могут быть затруднения? В частности, в совместимости того или иного раствора антифриза с конкретной системой, с обеспечением необходимых преимуществ, в зависимости от разных условий и т.д. Чтобы обойти любые сложности и прийти без лишней траты сил и времени к идеальному решению, советуем не пренебрегать мнением профессионалов.

Купить растворы для теплоносителя и получить профессиональную консультацию вы всегда можете, обратившись в компанию «Система Оптимум». Здесь вам не только посоветуют, какой антифриз лучше подойдет в определенной ситуации, но и помогут достичь оптимальную финансовую целесообразность. Достигается она, во-первых, доступными ценами на весь ассортимент химической продукции, которая есть в наличии, в том числе и на разные варианты компонентов незамерзающих жидкостей (страна-производитель может отличаться, подробная информация есть на сайте). А во-вторых, правильный подбор теплоносителя поможет избежать лишних затрат, главным образом, связанных с поломкой системы отопления, отопительного оборудования, в будущем.

За безупречным решением в плане цены и качества, функциональности и эффективности обращайтесь в ЧП «Система Оптимум»!