Содержание
Выбираем теплоноситель для системы отопления загородного дома
Как бы ни усердствовали ученые и инженеры в поиске альтернативных жидкой среде накопителей и передатчиков тепла от источников к конечным точкам теплообмена, достойной замены жидкой среде до сих пор не появилось. Водяные отопительные системы еще долго будут оставаться наиболее распространенными, поскольку они практичны и достаточно эффективны. Водяными они называются условно, хотя правильнее было бы называть их жидкостными, ведь в роли теплоносителя в них используется не только вода, но и другие виды жидких субстанций.
Какой он — оптимальный жидкий теплоноситель?
Идеальный жидкий теплоноситель систем отопления автономного типа должен отвечать следующим требованиям:
-
Обладать достаточной теплоемкостью, чтобы эффективно накапливать и передавать тепловую энергию. -
Быть химически нейтральным по составу, чтобы не провоцировать возникновение коррозионных очагов в элементах отопительного оборудования и не разъедать уплотняющие прокладки в местах соединений контура. -
Поддерживать рабочее состояние в широком диапазоне температур. -
Не содержать соединений и веществ, оседающих в трубах и батареях, вызывающих зарастание их твердыми отложениями. -
Быть стабильным по составу — не разлагаться и не расщепляться на различные химические составляющие под действием высокой температуры или от времени. Его плотность, вязкость, теплоемкость и химическая инертность должны оставаться постоянными. -
Быть безопасным для обитателей отапливаемого с его помощью дома, то есть быть нетоксичным и негорючим. -
Иметь доступную цену.
Набор требований определен: он логичен и понятен. К сожалению, жидкого теплоносителя, соответствующего всем этим критериям, в природе не существует.
Теплоноситель AQUA TRUST -30C пропиленгликоль 20кг
Разные жидкости, используемые для отопления, имеют неполный набор вышеперечисленных свойств и характеристик, причем усиления одних часто удается добиться за счет ухудшения других. Из-за этого проблему приобретения жидкостного теплоносителя считают непростой задачей. Грамотный выбор оптимального для конкретных объектов теплоносителя обязательно учитывает и нюансы конструкции системы, и особенности режима предстоящей эксплуатации. Отталкиваются при этом от приоритетного для объекта параметра, который становится решающим фактором.
Рассмотрим проблему выбора на конкретных примерах. Если теплоноситель нужен отопительной системе с твердотопливным котлом в частном доме, в котором хозяева проживают постоянно, не оставляя его ни на день, целесообразно выбрать воду. Те же вводные, но котел электрический, и нередки перебои с электроэнергией? Стоит подумать о смене теплоносителя или генератора тепловой энергии, поскольку в сильный мороз даже несколько часов простоя электрокотла могут вызвать поломку системы из-за замерзания воды. Если жилище используется наездами по выходным или праздникам, то систему отопления лучше заполнить незамерзающей жидкой субстанцией, но это требует наличия дополнительного оборудования и внесения изменений в конструкцию системы, а также надежной герметизации всех ее элементов.
Нужно также понимать, что пока не придумали теплоносителей, которые можно эксплуатировать вечно. Со временем любой наполнитель системы отопления нуждается в замене. Поэтому стоимость теплоносителя — один из решающих аргументов выбора. Иногда проблему выбора решают производители котлов, указывая в инструкции тип, а порой и марку рекомендуемого состава. Отступление от подобных рекомендаций приводит к прекращению гарантийного срока, что также надо учитывать.
Вода: плюсы и минусы традиционного теплоносителя
По статистике, водой заполнены более двух третей отопительных систем. Такая распространенность традиционного теплоносителя объясняется следующими преимуществами:
-
Доступность воды и ее экономичность — обходится этот теплоноситель хозяевам очень дешево, а чаще просто бесплатно, и заменить его в автономной системе можно в любое время, что позволяет без проблем проводить любые ремонтные работы. -
Высокие теплотехнические характеристики — до сих пор из всех применяемых в отопительных системах жидкостей не нашлось равных воде по теплоемкости при аналогичной плотности носителя. Литр воды при остывании передает через теплообменники порядка 23,26 ватт тепловой энергии. Этот показатель недосягаем ни для одной жидкости-теплоносителя; -
Абсолютная безопасность воды для человека — если и случается протечка системы, она не несет рисков химических отравлений, возгораний или образования критической взрывоопасной концентрации паров.
При несомненных достоинствах вода не лишена и недостатков, ограничивающих ее применение в качестве теплоносителя без определенной подготовки. К ним относятся:
-
Высокий порог замерзания и перехода в твердое состояние — это происходит при пересечении столбиком термометра нулевой отметки, а если учесть, что мы живем в холодной стране, где на большей части территории зимы довольно суровые, этот недостаток становится большой проблемой. -
Коррозионная агрессивность воды, которая является мощным окислителем. -
Наличие в химическом составе воды высокой концентрации солей, железа, сероводорода и иных соединений, некоторые из которых способны переходить в нерастворимую фракцию и оседать в элементах системы, снижая её эффективность и выводя отопительное оборудование из строя.
С основным недостатком — высокой температурой кристаллизации — справиться пока невозможно. Остальные минусы воды вполне преодолимы. Например, смягчить ее, а значит, избавить от солей, можно обычным кипячением или пропусканием через специальные фильтры для очищения котловой воды.
Незамерзающие теплоносители
В качестве альтернативы быстро замерзающей воде используют жидкости с пониженным температурным порогом кристаллизации. Они называются антифризами, или попросту незамерзайками.
Чем хороши и плохи незамерзайки
Главное достоинство антифризов — низкая температура замерзания — полностью исключает риск разрыва труб и теплообменников. Ведь даже превращаясь в кристаллы, незамерзайки не увеличивают объем, как вода, переходящая в состояние льда. Они просто становятся вязкой гелеобразной субстанцией, которая при повышении температурных значений быстро разжижается, восстанавливая текучесть и приходя в рабочее состояние без потери эксплуатационных свойств.
При высокой концентрации незамерзающим теплоносителям некритично даже охлаждение до -60—65 ºС. Столь экстремальный холод даже в России редкость, поэтому в большинстве регионов антифризы разводят дистиллированной водой, получая состав с порогом замерзания в 30—35º мороза. Этого почти всегда достаточно для исключения риска аварий отопительной системы из-за ее перемерзания.
Современные антифризы отличает высокая стабильность химического состава, качественные незамерзающие теплоносители без замены можно использовать около 5 лет. Но совсем обойтись без полного обновления содержимого отопительной системы нельзя.
Теперь остановимся на негативных моментах применения незамерзаек. Вот основные из них:
-
Антифризы не годятся к использованию в отопительных системах с естественной циркуляцией, они по контурам прогоняются при помощи мощного насоса. -
Теплоемкость любого антифриза намного (до 15 %) ниже, чем у воды, поэтому для обеспечения такого же уровня обогрева требуется больше радиаторов, а значит, увеличивается расход теплоносителей. -
При использовании в отоплении антифризов труднее добиться герметичности системы — они способны просочиться и через качественно выполненные уплотнения. -
Многие антифризы содержат чрезвычайно токсичные соединения, их протечка либо испарение могут нанести большой ущерб обитателям отапливаемого объекта. Нельзя использовать подобные антифризы в двухконтурных котлах, где есть риск попадания токсичного теплоносителя в систему снабжения горячей водой. Температурное расширение антифризов значительно больше, чем у воды, поэтому при их применении необходима установка расширителя большего объема.
Все незамерзающие теплоносители, используемые в автономных системах отопления, в зависимости от химического состава можно разделить на изготовленные на основе этиленгликоля, пропиленгликоля и глицерина.
Этиленгликолевые антифризы
Эта группа получила наиболее широкое распространение, так как производить незамерзайку на этиленгликолевой основе несложно и не слишком затратно. Реализуют антифризы этого типа как в виде концентрата, так и готовым к использованию раствором с порогом замерзания в -30 С.
При сильном нагревании этиленгликолевые антифризы могут вспениваться, образуя газовые пробки. Решить проблему помогают присадки, придающие антифризу ингибиторные свойства, снижая риск коррозии. Но оцинкованные элементы отопления быстро разрушаются под действием антифризов этого типа, поэтому нельзя допускать их взаимодействия.
При высоких значениях температуры, приближенных к точке его кипения, этиленгликолевый антифриз начинает разлагаться, оседая твердым осадком, закупоривающим узкие каналы элементов системы, а оставшаяся жидкость преобразуется в крайне агрессивные кислоты, провоцирующие образование очагов ржавчины. Если котел не оснащен терморегулятором, использование в системе этиленгликолевых антифризов сопряжено с высокими рисками аварий.
Теплоноситель THERMO TRUST -65C этиленгликоль 20кг
Этиленгликоль — это яд, поэтому необходимо обеспечить надежную герметизацию отопительной системы. Даже заливая этот состав в систему, надо работать в перчатках, так как даже простое попадание жидкости на кожу представляет опасность.
Как видите, минусов у антифризов этого типа предостаточно. Но многих подкупает низкая стоимость такой незамерзайки. Выпускают эти растворы в красных тонах, что как бы призывает к особой осторожности в процессе использования.
Антифризы на базе пропиленгликоля
Этот вид антифризов безопасен для здоровья. Пропиленгликолевые незамерзайки пригодны к использованию в отопительных системах с двухконтурными котлами. К тому же по теплоемкости подобные антифризы значительно превосходят этиленгликолевые составы. Обволакивающее действие пропиленгликоля дает эффект смазки труб, тем самым снижается общее гидравлическое сопротивление и растет КПД системы. Но с оцинкованными элементами у пропиленгликолевых составов тоже сложные отношения, поэтому их нельзя использовать в системе с этим теплоносителем. Реализуются антифризы этого типа уже готовыми растворами и стоят дорого.
Теплоноситель AQUA TRUST -30C пропиленгликоль 10кг
Теплоносители на глицериновой основе
Этот вид антифриза имеет и почитателей, и противников. Первые находят немало аргументов в пользу его использования. Вот основные из них:
-
глицерин совершенно безопасен в использовании; -
он имеет широкий диапазон рабочих температур, не увеличивает объем при кристаллизации, после восстановления жидкого состояния сохраняет все свойства и характеристики; -
«лоялен» к оцинкованным деталям отопительных систем; -
не разъедает прокладки уплотнения и не подтекает в местах соединений; -
негорюч и взрывобезопасен; -
может использоваться по 7—10 лет при соблюдении рекомендуемых правил эксплуатации; -
по теплотехническим свойствам практически равен пропиленгликолю, а стоит намного ниже.
Противники применения глицериновых антифризов приводят свои доводы:
-
их высокая плотность дает излишнюю нагрузку на систему отопления; -
повышенная вязкость затрудняет работу насоса и ускоряет его изнашивание; -
по теплоёмкости уступают пропиленгликолю.
Оспаривают они и высокую термостойкость глицериновых антифризов, утверждая, что этот теплоноситель при нагревании до 90 градусов усиливает пенообразование. Правда, справиться с ним можно, введя присадки. Сомнение у противников использования глицериновых теплоносителей вызывает и утверждение об экологической безопасности. При тех же 90 градусах нагрева очень высока вероятность распада глицерина на твердый осадок и газообразную субстанцию под названием акролеин, обладающую крайне неприятным запахом и являющуюся слабым канцерогеном.
Теплоноситель для системы отопления: как выбрать, закачать
Выжить зимой без отопления в нашей стране практически невозможно, потому ее устройству уделяют много времени, сил и средств. Наиболее распространенный у нас вид обогрева — водяное (жидкостное) отопление. Его составная часть — теплоноситель. Как выбрать теплоноситель для системы отопления, как его закачать — в статье.
Содержание статьи
- 1 Что такое теплоноситель и каким он должен быть
- 2 Особенности использования воды в качестве теплоносителя
- 3 Антифризы для отопления
- 3.1 Виды незамерзающих жидкостей и их свойства
- 3.2 Особенности систем с антифризом в качестве теплоносителя
- 4 Как закачать теплоноситель
- 4.1 Заливаем самотеком
- 4.2 Заливаем с помощью погружного насоса
- 4.3 Используем насос для опрессовки
Что такое теплоноситель и каким он должен быть
Теплоноситель в жидкостной отопительной системе — это то вещество, посредством которого тепло переносится от котла к радиаторам. В наших системах качестве теплоносителя используется вода или особые незамерзающие жидкости — антифризы. При выборе необходимо руководствоваться несколькими критериями:
С учетом этих требований наиболее подходящая жидкость для система отопления — вода. Она безопасна, безвредна, имеет высокую теплоемкость, а строк эксплуатации неограничен. Но в тех системах отопления, где велика вероятность простоя зимой, вода может сослужить плохую службу. Если она замерзнет, разорвет трубы и/или радиаторы. Потому в таких системах применяют антифризы. При отрицательных температурах они теряют текучесть, но оборудование не рвут. Так что выбрать теплоноситель для системы отопления с этой точки зрения легко: если система находится все время под присмотром и работоспособном состоянии, использовать можно воду. Если дом временного проживания (дача) или он надолго может оставаться без присмотра (командировки, зимний отпуск), если в регионе возможно частое и/или длительное отключение электроэнергии, лучше в систему заливать антифриз.
Особенности использования воды в качестве теплоносителя
С точки зрения эффективности переноса тепла вода — идеальный теплоноситель. Она имеет очень высокую теплоемкость и текучесть, что позволяет доставлять тепло к радиаторам в требуемом объеме. Какую воду заливать? Если система закрытого типа, заливать можно воду прямо из крана.
Да, водопроводная вода неидеальна по составу, в ней содержатся соли, некоторое количество механических примесей. И да, они осядут на элементах системы отопления. Но это произойдет один раз: в закрытой системе теплоноситель циркулирует годами, подпитка небольшим количеством требуется очень редко. Потому никакого ощутимого вреда некоторое количество осадка не принесет.
Вода как теплоноситель для систем отопления почти идеальна
Если отопление открытого типа требования к качеству воды, как к теплоносителю, намного выше. Тут происходит постепенное испарение воды, которое периодически восполняется — воду доливают. Таким образом получается, что концентрация солей в жидкости все время увеличивается. А это означает, что и осадок на элементах тоже накапливается. Именно поэтому в системы отопления открытого типа (с открытым расширительным бачком на чердаке) заливается очищенная или дистиллированная вода.
В данном случае лучше использовать дистиллят, но достать его в требуемом объеме бывает проблематично, да и дорого. Тогда можно заливать очищенную воду, которая пропущена через фильтры. Наиболее критично наличие большого количества железа и солей жесткости. Механические примеси тоже ни к чему, но с ними бороться проще всего — несколько сетчатых фильтров с ячейкой разных размеров помогут отловить большую их часть.
Чтобы не покупать очищенную воду или дистиллят, ее можно подготовить самостоятельно. Во-первых, налить и отстоять, чтобы осела большая часть железа. Отстоявшуюся воду аккуратно перелить в большую емкость и прокипятить (крышкой не закрывать). Этим удаляются соли жесткости (калия и магния). В принципе, уже такая вода неплохо подготовлена и ее можно заливать в систему. А доливать потом уже или дистиллированной водой или питьевой очищенной. Это уже не так бьет по карману, как первоначальная заливка.
Антифризы для отопления
Виды незамерзающих жидкостей и их свойства
Антифризы есть на основе двух веществ: этилен-гликоля и пропилен-гликоля. Первый более дешев, замерзает при более низких температурах, но очень токсичен. Отравиться можно не только выпив, но даже просто замочив руки или надышавшись парами. Второй незамерзающий теплоноситель для системы отопления — на основе пропилен-гликоля.Он более дорог, но безопасен. Иногда он даже используется как пищевая добавка. Его минус (кроме цены) — он теряет текучесть при более высоких температурах чем пропилен-гликоль.
Этилен-гликолевый теплоноситель очень ядовит
Несмотря на высокую токсичность чаще покупают этилен-гликолевые теплоносители. Связано это, скорее всего, с ценой — пропилен-гликоль дороже раза в два. Но этилен-гликолевые антифризы в чистом виде еще и химически активны, могут вспениваться, имеет повышенную текучесть. С пеной и активностью борются присадками, а повышенная текучесть никак не корректируется. В паре с токсичностью она — опасное сочетание. Если есть где-то малейшая возможность, этот антифриз протечет. А так как и его пары ядовиты, ни к чему хорошему это не приведет. Поэтому, если есть возможность, используйте пропилен-гликоль.
Название | Вещество | Вес | Диапазон рабочих темпеартур | Начало кристализации | Температура термического разложения | Срок службы | Возможность разведения водой | Цена |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Dixis (Диксис) 65 | моноэтиленгликоль | 10 кг | -65°С ~ +95°С | -66°С | + 111°C | 10 лет | да | 850 руб |
Тёплый Дом — Эко | пропиленгликоль | 10 кг | -30°С до +106°С | -30°C | +170°С | 5 лет | да | 1050 руб |
Dixis TOP (Диксис ТОП) -30 | пропиленгликоль | 10 кг | -30°С до +100°С | — 31°C | +106°С | 3 года | да | 960 руб |
ANTIFROST на основе глицерина | глицерин | 10 кг | -30°С до +105°С | 4 года | нет | 700 руб | ||
PRIMOCLIMA ANTIFROST на основе пропиленгликоля | пропиленгликоль | 10 кг | -30°С до +106°С | -30°C | +120°С | 5 лет | да | 762 руб |
ТЕРМАГЕНТ 30 | этиленгликоль | 10 кг | -20°С до +90°С | -30°C | +170°С | 10 лет | нет | 650 руб |
Теплоком (глицериновый) | глицерин | 10 кг | – 30°С до +105°С | 8 лет | нет | 780 руб |
Еще один важный недостаток — этилен-гликоль очень плохо реагирует на перегрев, а перегрев наступает при довольно низкой температуре. Уже при +70°C образуется большое количество осадка, который оседает на элементах системы отопления. Отложения снижают теплоотдачу, что снова ведет к перегреву. В связи с этим в системах с котлами на твердом топливе такие антифризы не используют.
Пропилен-гликоль, наоборот, химически почти нейтрален. Он меньше всех теплоносителей реагирует с другими веществами, перегрев наступает при более высоких температурах и приводит не к таким последствиям.
Пропилен-гликолевый теплоноситель безопасен , но стоит дороже и замерзает при более высоких температурах
В конце прошлого столетия был разработан антифриз для систем отопления на основе глицерина. Он — это нечто среднее между этиленовыми и пропиленовыми теплоносителями. Он безопасен для человека, но не очень хорошо влияет на прокладки, также плохо реагирует на перегрев. По цене и температурным характеристикам он примерно в том же диапазоне, что и пропиленовые теплоносители (смотрите таблицу).
Особенности систем с антифризом в качестве теплоносителя
При проектировании системы отопления надо изначально принимать во внимание теплоноситель. Это связано с более низкой теплоемкостью незамерзающих жидкостей, а также другими их свойствами. Если все оборудование было рассчитано на воду, а зальют в нее антифриз, могут возникнуть следующие проблемы:
Как вы поняли, лучший теплоноситель для системы отопления — вода. Она и лучше по характеристикам и в разы дешевле. Если же отоплению грозит разморозка, приходится заливать антифризы, но не автомобильные, а специальные — для отопления. В этом случае, при наличии достаточного количества средств, лучше использовать пропилен-гликоль. Этиленовые незамерзайки — крайний случай. Они пригодны в системах закрытого типа, в которых установлены специальные прокладки и автоматизированные котлы, которые не допустят перегрева.
Чтобы покупателям было проще ориентироваться, в теплоносители добавляют красители. В этиленовые — красные или розовые, в пропиленовые — зеленый, в глицериновые — голубой. Через некоторое время цвет может стать нет таким интенсивным или пропасть совсем. Это происходит из-за термического разрушения красителей, но на свойства самого антифриза не влияет.
Как закачать теплоноситель
Проблемы обычно возникают только с системами закрытого типа, так как открытые заполняются через расширительный бак. В него просто наливается теплоноситель для системы отопления. Он под действием силы гравитации растекается по системе. Важно чтобы при заполнении системы все воздухоотводчики были открыты.
Открытая система отопления заполняется через расширительный бак
Есть несколько способов заправить закрытую систему отопления теплоносителем. Есть способ заполнения без использования техники — самотеком, есть с погружным насосом типа «Малыш» или специальным, с помощью которого делают опрессовку системы.
Заливаем самотеком
Этот способ закачать теплоноситель для системы отопления хоть и не требует оборудования, но уходит на него много времени. Приходится долго выжимать воздух и так же долго набирать нужное давление. Его, кстати, накачиваем автомобильным насосом. Так что оборудование все-таки потребуется.
Находим самую высокую точку. Обычно это какой-то из газоотводчиков (его снимаем). При заполнении открываем кран для спуска теплоносителя (самая низкая точка). Когда через него побежит вода, система заполнена.
При таком способе можно шланг подключить от водопровода, можно подготовленную воду налить в бочку, поднять ее выше точки входа и так залить ее в систему. Также заливается и антифриз, но при работе с этиленгликолем потребуется респиратор, защитные резиновые перчатки и одежда. При попадании вещества на ткань или другой материал он тоже становится токсичным и подлежит уничтожению.
Следить за давлением надо по манометру
Когда система заполнена (из крана для слива побежала вода), берем резиновый шланг длиной порядка 1,5 метров, крепим его к входу в систему. Выбираем вход так, чтобы виден был манометр. В этой точке устанавливаем обратный клапан и шаровый кран. К свободному концу шланга крепим легко снимающийся переходник для подключения автомобильного насоса. Сняв переходник, в шланг наливаем теплоноситель (держим поднятым вверх). Заполнив шланг, при помощи переходника подсоединяем насос, открываем шаровый кран и насосом закачиваем жидкость в систему. Надо следить чтобы не закачивался воздух. Когда почти вся содержащаяся в шланге вода закачана, кран закрывается, операция повторяется. На небольших системах чтобы получить 1,5 Бар, придется повторять ее 5-7 раз, с большими придется возиться дольше.
Заливаем с помощью погружного насоса
Для создания рабочего давления теплоноситель для системы отопления можно закачивать маломощным погружным насосом типа Малыш. Его подключаем к самой низкой точке (не точка слива системы). Насос подключаем через шаровый кран и обратный клапан, на точке слива системы ставим шаровый кран.
Теплоноситель наливаем в емкость, опускаем насос, включаем его. В процессе работы постоянно добавляем теплоноситель — насос не должен гнать воздух.
В процессе следим за манометром. Как только его стрелка сдвинулась с нулевой отметки — система заполнена. До этого момента ручные воздухоотводчики на радиаторах могут быть открыты — через них будет выходить воздух. Как только система заполнилась, их надо закрыть.
Далее начинаем поднимать давление — продолжаем насосом качать теплоноситель для системы отопления. Когда оно достигнет требуемой отметки, насос останавливаем, шаровый кран закрываем. Открываем все воздухоотводчики (на радиаторах тоже). Воздух выходит, давление падает. Снова включаем насос, докачиваем немного теплоносителя, пока давление не достигнет проектного значения. Снова спускаем воздух. Так повторяем до тех пор, пока их воздухоотводчиков не перестанет выходить воздух.
Далее можно запустить циркуляционный насос, снова стравить воздух. Если при этом давление осталось в пределах нормы, теплоноситель для системы отопления закачан. Можно запускать ее в работу.
Используем насос для опрессовки
Заполняется система так же, как и в описанном выше случае. При этом насос используется специальный. Он обычно ручной, с емкостью, в которую заливается теплоноситель для системы отопления. Из этой емкости жидкость закачивается через шланг в систему. Взять его можно на прокат в фирмах, которые торгуют трубами для водопровода. В принципе, имеет смысл его купить — если использовать будете антифриз, его придется периодически менять, то есть снова надо будет заполнять систему.
Это ручной насос для опрессовки, с помощью которого можно закачать теплоноситель для системы отопления
При заполнении системы рычаг идет более-менее легко, при подъеме давления работать уже тяжелее. Манометр есть как на насосе, так и в системе. Следить можно там, где удобнее. Далее последовательность такая же, как описано выше: накачали до требуемого давления, спустили воздух, снова повторили. Так до тех пор, пока воздуха в системе не останется. После — тоже запускаем циркуляционник минут на пять (или систему целиком, если насос в котле), стравливаем воздух. Тоже повторяем несколько раз.
на заморозку или антифриз? | Корпорация Thayer
Для заморозки или «антифриза»
В этом зимнем сезоне было установлено множество рекордов по суровости на всей территории США и Канады. Одна запись, по которой вы вряд ли найдете данные, — это замерзание и замерзание труб внутри зданий. Как ни странно, в этот отопительный сезон произошло рекордное количество этих досадных бедствий. Замерзшие трубы часто лопаются, что приводит к серьезному повреждению здания и потере возможности его использования, а оттаивать его чрезвычайно трудно. Мы не только столкнулись с очень холодной погодой, но и совпадающий ветер сделал «фактор холода» зданий намного холоднее, чем обычно.
Часто встречаются противоречивые взгляды на защиту водяных систем отопления антифризом. Практики, такие как сантехники и специалисты по отоплению, часто плохо информированы и полагаются на информацию оптовиков. Даже разработчики систем часто дезинформированы. Дебаты часто бывают эмоциональными и нелогичными, поэтому вот несколько фактов, которые помогут вам принять правильное решение о его использовании.
Тип антифриза, используемого в системах HVAC, обычно представляет собой гликоль. Большая часть гликоля, используемого для этих целей, содержит ингибиторы коррозии. Некоторые преимущества добавления ингибированного гликоля в систему включают:
- Предотвращение замерзания системы и разрыва труб и змеевиков при правильном применении.
- Позволяет более глубокое понижение температуры без риска замерзания, что приводит к снижению энергопотребления.
- Снижение коррозии в трубопроводах, котлах, змеевиках и клапанах, что увеличивает срок службы.
- Уменьшение образования накипи в котлах и теплообменниках, что обеспечивает более высокую эффективность.
- Минимальные проблемы с токсичностью (при использовании пропиленгликоля).
Все эти преимущества предполагают ежегодное надлежащее техническое обслуживание раствора гликоля.
Некоторые из рисков или недостатков:
- Первоначальная стоимость добавления и обслуживания решения.
- Требуется немного большая мощность накачки.
- Снижение теплопередачи от змеевиков, теплообменников и котлов.
- Необходим больший объем расширения.
- Более сложное удаление воздуха из системы.
- В «грязных» системах может потребоваться промывка и очистка системы перед добавлением гликоля.
Давайте рассмотрим их подробнее. Во-первых, необходимо определить, какой уровень защиты вам нужен. Некоторые предпочитают защищать до очень низкой температуры, добавляя больше гликоля, скажем, до 0-10°F. Также возможно защитить систему до «точки разрыва», которая примерно на 30° ниже точки замерзания, скажем, от -30 до -20°F. При температуре замерзания раствор не потечет, но трубы и змеевики не разорвутся. Как только тепло и/или откачка восстанавливаются, «жидкий» раствор тает и снова становится полностью жидким. Чем выше концентрация гликоля, тем выше себестоимость и негативное влияние на теплопередачу и мощность насоса. Как правило, имеет смысл защищать до более высоких критериев температуры разрыва. Например, 20-процентный раствор пропиленгликоля по объему дает температуру замерзания 17°F, температуру взрыва примерно -10°F, требует на 3% больше мощности насоса для эквивалентного потока и препятствует передаче тепла на 3%. Это само по себе не может быть исчерпывающим ответом на вопрос о производительности системы.
Гликоль, используемый для теплопередачи, обычно представляет собой пропиленгликоль (P/G) с ингибиторами коррозии. Этиленгликоль также обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, но из-за соображений токсичности мы не рекомендуем его использование. P/G сильно отличается от автомобильного антифриза, который содержит силикаты, склонные к гелеобразованию, препятствующие потоку и вызывающие проблемы, особенно в клапанах управления потоком. P/G не токсичен и широко используется во многих областях, таких как растворитель и носитель вкуса или красителя в процессах производства продуктов питания и напитков, для приготовления напитков, печенья, тортов, сладостей, в качестве загустителя, осветлителя и стабилизатора в расходных материалах. таких как пиво, заправки для салатов и смеси для выпечки. P/G также используется для сохранения полувлажности табака. Вы когда-нибудь задумывались, что делает Twinkies мягкими так долго?
Максимальная рабочая температура раствора P/G составляет 250°F. Для обычных систем отопления это совсем не проблема, но необходимо соблюдать осторожность в системах солнечного отопления с замкнутым контуром. Вполне возможно, что поток жидкости застопорится в пластинах коллектора, если органы управления не работают должным образом. Температура может легко достичь этого верхнего предела, что приведет к разрушению P/G и превращению его в кислоту.
Иногда P/G добавляют в гидравлические системы, обеспечивающие охлаждение (например, ледовые арены). Очевидно, что рабочая температура для охлаждения намного ниже, чем для нагрева, что приводит к гораздо более высокой вязкости раствора. Этот более вязкий раствор труднее перекачивать, и он больше препятствует теплопередаче, чем при более высоких температурах. Оба эти недостатка должны учитываться.
Антикоррозийные свойства гликоля уменьшают образование накипи, особенно в котлах. Образование накипи встречается довольно часто и значительно снижает теплопередачу; например, образование накипи в котле размером 1/8 дюйма приводит к увеличению расхода топлива на 30%, что значительно превышает незначительные потери теплопередачи из-за добавления антифриза. Поскольку производительность и эффективность котлов и теплообменников неуклонно повышались в течение последних двух десятилетий, поверхности стали больше, а проходы меньше, что значительно усложнило, если не сделало невозможным, очистку от накипи.
Многие твердые мнения о гликоле в системах HVAC со стороны проектировщиков, монтажников и специалистов по обслуживанию являются реакцией на некоторые проблемы, связанные с использованием этого решения. Вот несколько основных проблем:
- Раствор вода/гликоль (водно-гликолевый) имеет более низкое поверхностное натяжение, чем одна вода, и будет протекать там, где вода не протекает. Особенно это касается автоматических клапанов стравливания воздуха, вызывающих «плач».
- Glycol является «поглотителем кислорода», что значительно затрудняет удаление воздуха во время первоначального заполнения системы. Чтобы полностью удалить воздух из системы, может потребоваться несколько дней.
- Ежегодное техническое обслуживание требуется для обеспечения приемлемости концентрации, pH и общего качества жидкости. Недостатки обычно можно исправить, добавив больше гликоля, ингибиторов коррозии и/или корректируя рН. Заброшенные системы могут стать кислотными и повредить трубы, клапаны, фитинги и оборудование.
- Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не изолировать участки трубопровода или оборудования, такого как клапан; раствор должен иметь возможность расширяться в расширительный бак в случае зависания системы, такого как отключение электроэнергии.
- Расширительный бак должен быть немного больше, чем в системе только для воды.
Автоматические заправочные клапаны должны быть исключены, чтобы предотвратить непреднамеренное разбавление концентрации в случае небольшой утечки. Эти списки не предназначены для того, чтобы быть полным списком того, что можно и чего нельзя делать, или соображений по дизайну, но мы надеемся, что они содержат больше информации, которая поможет вам принять решение. Если вы заинтересованы, проконсультируйтесь с одним из профессионалов Thayer, чтобы определить применимость вашей системы. Нет ничего хуже, чем расходы, ущерб и «мог бы, должен был бы», которые часто следуют за катастрофой, такой как замерзание здания. Действуйте сейчас, и « Вызвать экспертов. ”
Дэн Тайер, ЧП
Президент
Могу ли я добавить антифриз в систему отопления?
Опубликовано: 17 июня 2014 г. — Брэд Уайт и Боб «Хот Род» Рор
Категории: Горячая вода, Солнечная энергия, Геотермальная энергия
система?»
Брэд Уайт отвечает:
Антифриз обычно делается, но, как и все остальное, вы должны делать это правильно. Не используйте автомобильный антифриз (этиленгликоль, который также содержит силикаты). Используйте только пропиленгликоль, такой как продукты Noble No-Burst или Downtherm с ингибиторами.
Гликоль представляет собой химическое вещество сахаро-спиртового типа. Это потенциальная пища для бактерий и может стать кислой, если ваши ингибиторы закончатся из-за постоянных утечек и пополнения запасов пресной воды. Вы должны следить за химическим составом воды в системе и рН.
Гликоль найдет места утечки, о которых вы и не подозревали, даже если система теперь «герметична». Более низкое внутреннее поверхностное натяжение гликоля имеет тенденцию находить эти пути. Стержни клапанов, завинчивающиеся колпачки на клапанах на концах шлангов, слабые паяные соединения. . . вы увидите его в живом цвете, если есть утечки.
Гликоль снижает производительность системы. Если система имеет большие размеры или структура изолирована за пределы первоначальной конструкции системы, отлично, вы, вероятно, застрахованы. Если нет, вы можете потерять от 5 до 10 процентов. Ваш циркулятор будет работать усерднее, чтобы доставить жидкость.
Гликоль можно закачивать вручную или с помощью машинного насоса. Мне нравится мой Silver King Force Pump, но дозатор Axiom — отличный способ отслеживать утечки и избегать разбавления. (Отключите воду для подпитки при использовании Axiom).
Боб «Хот Род» Рор отвечает:
Вот несколько советов и идей по использованию растворов антифриза в вашей системе отопления. Во-первых, когда это необходимо? Конечно, любая система, установленная на открытом воздухе и в морозном климате, является идеальным кандидатом. Системы снеготаяния, без сомнения. Удаленные хижины в горах, да. Возможно, дом, который пустует в течение длительного времени в условиях мороза.
Я не думаю, что гликоль требуется в каждой гидравлической системе. Это требует дополнительного времени, денег и обслуживания.
Гликоль на самом деле получают из сырой нефти. Нефтепереработчики провели несколько процессов «крекинга», чтобы получить раствор, который мы называем гликолем.
Существует два основных типа гликолей, используемых для обогрева и охлаждения: пропиленгликоль (PG) и этиленгликоль (EG).
Пропиленгликоль считается нетоксичным, или, по крайней мере, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов маркирует его как слабоострую пероральную токсичность. В пищевой форме PG широко распространен в пищевой промышленности в качестве усилителя вкуса и запаха. Посмотрите на этикетки на хранящихся хлебобулочных изделиях, чтобы увидеть, как используется PG или какой-то другой сорт.
Будучи малоактивным или нетоксичным, PG можно безопасно использовать в системах, где бытовая вода может вступить в контакт с жидкостью, или где случайные разливы не вызовут серьезных проблем.
EG до сих пор используется в крупных коммерческих и промышленных целях. Как правило, он дешевле и менее вязкий, что означает, что он дешевле и лучше переносит тепло. Считается, что EG обладает умеренно-острой пероральной токсичностью по сравнению с низким рейтингом PG. Он не одобрен FDA или USDA для использования в пищевой промышленности.
ЭГ может убить питомца, если его проглотить, и это не самая приятная смерть. Домашних животных привлекает сладкий запах и вкус. Обращайтесь с этими жидкостями (например, с автомобильным антифризом) и утилизируйте их с осторожностью. Большинство пунктов замены масла избавят вас от слитого антифриза за небольшую плату или бесплатно. Они перерабатывают эти жидкости.
Если вы встретите систему с неизвестным гликолем, эти два типа можно смешать. Однако вы в конечном итоге с неизвестной смесью токсичности. Я бы предпочел, чтобы старая жидкость была смыта, утилизирована и начала новую.
Несколько советов, если вы решите использовать гликоль в своей системе:
Сначала пропустите через систему очиститель. Я предпочитаю хороший гидравлический очиститель. Dow предлагает 1-2% раствор TSP. Один поставщик сказал мне, что можно использовать моющее средство для автоматических посудомоечных машин, поскольку оно не пенится и хорошо удаляет жир и масло. Все эти продукты в основном являются крепкими мылами. Перед добавлением гликоля убедитесь, что все чистящие средства полностью смыты.
Затем убедитесь, что в системе нет утечек. У Glycol есть хитрый способ найти самые маленькие пути утечки. Резьбовые соединения, уплотнения вокруг штоков клапанов и т. д. Планируйте увидеть несколько зеленых «пушистиков» в некоторых местах.
В-третьих, выберите качественную марку и тщательно смешивайте ее. Гликоли следует смешивать только с фильтрованной DI (деионизированной) или DM (деминерализованной) водой. Простая водопроводная вода может подходить или не подходить для смешивания. В гидрогликоли добавлены химические ингибиторы. Эти ингредиенты помогают сбалансировать pH, блокировать жесткость, поглощать кислород и т. д. Если вы смешиваете воду сомнительного качества, вы сразу ставите под угрозу эти важные компоненты гликоля.
Я бы посоветовал приобрести предварительно смешанные гидронгликоли. Большинство гидравлических антифризов доступны в контейнерах любого размера, от пятигаллонного ведра до железнодорожного вагона, предварительно смешанные. Остерегайтесь защиты от замерзания и температуры взрыва на этикетке контейнера.
Придерживайтесь фирменных продуктов, чтобы гарантировать их первоклассное качество и надлежащее ингибирование. Если ваша система содержит какие-либо алюминиевые компоненты, вы ДОЛЖНЫ использовать специальную смесь AL (алюминий). В настоящее время все основные производители гидронгликоля предлагают жидкости AL. Некоторые производители также предлагают продукты HD (для тяжелых условий эксплуатации). Они имеют лучший пакет ингибиторов, я рекомендую жидкости HD для солнечных батарей, так как они лучше и дольше справляются с перегревом.
Я настоятельно рекомендую отсоединить любые системы автозаполнения бойлера от системы с установленным гликолем. Вы можете купить или построить бак для заполнения гликолем, чтобы система поддерживала давление. Большинству новых модулирующих конденсационных котлов требуется 10-12 фунтов на квадратный дюйм для запуска. Система заполнения гликолем гарантирует, что система не заблокируется из-за условий низкого давления. Вполне возможно, что гидравлическая система отрыгнет немного воздуха в начале отопительного сезона, поэтому убедитесь, что вы компенсируете эту потерю давления, чтобы предотвратить неприятные обратные вызовы.
Наконец, инвестируйте в тестеры гликоля для обслуживания ваших систем. Купите хотя бы тестер защиты от замерзания, например рефрактометр. Купите хороший, который прослужит вам долгие годы. Кроме того, приобретите тестер pH, потому что это даст вам первый признак того, что жидкость была скомпрометирована. Мне нравятся маленькие карманные электронные тестеры.
Маркируйте все системы, в которые вы устанавливаете гликоль! Это может быть так же просто, как заметка волшебным маркером на куртке котла. Многие поставщики гликоля имеют для этой цели предварительно напечатанные этикетки. Укажите тип жидкости и процентное содержание смеси, а также название вашей компании и контактные телефоны.
Ежегодно проверяйте системы на pH и уровень защиты. если гликоль был перегрет, его можно спасти с помощью набора для повышения ингибитора, если это будет определено достаточно быстро.
Большинство производителей гликоля предлагают более глубокий анализ, если вы отправите им образец по почте.
Несколько последних советов:.
Использование гликоля увеличивает стоимость системы.