Спирт в системе отопления частного дома

Содержание

Спирт как теплоноситель для системы отопления

Спирт в системе отопления частного дома

Сейчас в продаже можно найти самые разные теплоносители для систем отопления. Как выбрать наиболее подходящий? Чем они отличаются друг от друга? Об этом — наша статья.

Прежде чем купить — давайте поинтересуемся составом.

Зачем нужно покупать теплоноситель

В самом деле, чем вода хуже? Почему не остановить свой выбор на ней?

Основная причина — это, разумеется, сравнительно высокая температура замерзания воды. Ситуаций, когда дом может надолго остаться без отопления, достаточно много:

  • Длительный отъезд всей семьи, на время которого отапливать дом некому;
  • Многие загородные дома вообще отапливаются эпизодически, во время приездов на выходные;
  • Наконец, могут просто закончиться дрова или прекратиться подача электроэнергии. Да, в остывшем доме жить крайне некомфортно; но пережить несколько дней можно и в одной комнате, отапливаясь аварийным газовым конвектором или тепловентилятором.

К слову: котлы, способные использовать несколько видов топлива, могут быть эффективным решением такого рода проблем. Возможность перейти при острой необходимости с угля на электричество или баллонный газ очень удобна.

Вода, превращаясь в лед, расширяется. Развиваемое при этом усилие достаточно велико, чтобы порвать стальные трубы и радиаторы из любого металла. Очевидное решение — использовать другой теплоноситель для системы отопления, лишенный этой проблемы.

На фото — последствия замерзания воды в медно-алюминиевом конвекторе.

Особый случай

Стоит отдельно оговорить ситуацию, в которой в роли теплоносителя может выступать только и исключительно вода. Причем соответствующая стандарту «вода питьевая», со строго определенным количеством минеральных солей.

Электродные электрокотлы используют для нагрева теплоносителя текущий через него ток. Вода благодаря тем самым солям является электролитом. А вот большая часть незамерзающих составов — диэлектрики.

Общеизвестно, что соленая вода замерзает при более низкой температуре. Казалось бы, вот оно — простое и дешевое решение! Не тут-то было.

  1. В перенасыщенном растворе соли неизбежно будут распадаться на ионы и образовывать осадок на электродах, резко снижая их ресурс и эффективность обогрева.
  2. Кроме того, солевой раствор куда более химически агрессивен: вспомните, как быстро коррозия уничтожает неокрашенные стальные конструкции на морском берегу.
  3. Наконец, чем больше концентрация соли — тем больше проводимость. Вместо нагрева мы получим короткое замыкание.

Увы — лазейки не предвидится. Электродный котел означает, что положительную температуру в контуре придется поддерживать постоянно. Точка.

Котлы этого типа крайне компактны при большой мощности, но работают только при использовании воды со строго определенным количеством солей.

Расчеты

Чтобы купить теплоноситель для отопления, нужно по возможности точно оценить необходимый объем. Как выполнить расчет своими руками?

Сложный способ

Собственно, достаточно представить внутренний объем системы отопления как совокупность отопительных приборов и труб (будь то квартира или частный дом). Дальше все сравнительно просто:

  • Информацию о внутреннем объеме конвектора или одной секции радиатора легко найти на сайте производителя. То же самое касается теплообменника котла.
  • Объем цилиндра равен произведению его длины, квадрата радиуса и числа «пи».

Давайте в качестве примера рассчитаем внутренний объем 120-метрового розлива из полипропилена с внешним диаметром 32 миллиметра.

  1. Внутренний диаметр трубы равен 25 миллиметрам. Радиус — 12,5 мм, или 0,0125 метра.
  2. Внутренний объем розлива равен 120*0,01252*3.14159265=0.0589 м3, или чуть меньше 59 литров.

Таким же образом рассчитывается суммарный внутренний объем подводок к радиатору. Метод, как видите, не столько сложен, сколько требует большого количеств измерений. Кроме того, он дает  довольно большие погрешности: к примеру, сечение трубы на изгибе заметно меньше, чем на прямом участке.

Простой метод

Можно ли выполнить расчет теплоносителя в системе отопления более точно и быстро?

Абсолютно точно определить объем системы отопления поможет несложная инструкция. Просто заполните контур водой и стравите воздух. Последующий слив теплоносителя в любую мерную тару при открытых воздушниках даст вам точное значение его количества.

Чтобы измерить внутренний объем контура, достаточно заполнить его водой, а потом слить ее через нижний сбросник.

Выбор теплоносителя

Объем теплоносителя в системе отопления мы выяснили. Настало время идти в магазин. Чтобы определиться с выбором, давайте познакомимся с особенностями разных жидкостей, применяемых в системах отопления.

Этиленгликоль

Он используется, как правило, в смеси с водой и является одним из наиболее популярных незамерзающих теплоносителей. Водно-гликолевые смеси не замерзают при температурах до -70 градусов. Кроме того, по заверению производителей, состав содержит особые добавки, уменьшающие темпы коррозии и образование накипи.

Самым удачным выбором, однако, этиленгликоль не назовешь.

  • Он куда более вязок по сравнению с водой. При постоянной мощности насоса скорость теплоносителя в системе отопления резко снизится. Придется ставить более мощный насос, что будет означать несколько увеличившийся расход электроэнергии.

Полезно: оптимальной скоростью движения воды или другой жидкости в трубах считаются 0,5 — 0,7 метра в секунду. Более низкая скорость даст слишком неравномерный нагрев радиаторов в разных частях контура, более высокая — гидравлические шумы.

  • Коэффициент теплового расширения у водно-гликолевых смесей на 40-60 процентов выше, чем у воды. При переходе с воды на антифриз придется установить дополнительный расширительный бак.
  • Водно-гликолевый раствор по сравнению с чистой водой имеет на 15-20 процентов меньшую теплоемкость. Для сохранения прежней теплоотдачи вам придется увеличить  либо количество секций радиаторов, либо расход теплоносителя в системе отопления, опять-таки подняв мощность насоса.
  • Гликолевые смеси довольно быстро приводят в негодность резиновые прокладки, которые используются во многих типах фитингов и между секциями радиаторов. Начинаются течи.
  • Цинк постепенно растворяется гликолями, меняя их физико-химические свойства. Оцинкованные трубы нельзя использовать с этим видом антифриза.
  • Наконец, самое неприятное: этиленгликоль крайне токсичен. Смертельная доза не превышает 150 миллиграммов; при этом жидкость способна всасываться через поры кожи и через легкие в виде паров.

Низкая температура замерзания — несомненный плюс. А вот остальные свойства не радуют.

Последнего свойства начисто лишен пропиленгликоль. Ни сама жидкость, ни ее пары не ядовиты; остальные качества идентичны описанным выше.

Солевые растворы

При всех перечисленных выше недостатках они все же применяются. Используются и обычная поваренная соль NaCL,  и раствор природного минерала бишофита, и многие другие вещества.

Массовая доля соли в готовом растворе колеблется от 20 до 40 процентов, температура замерзания — от -21 градуса для 20-процентного раствора хлористого натрия до -55С для 30-процентного водного раствора CaCl2*6HjO.

Производители отчасти нивелируют агрессивность солевых растворов специальными добавками, снижая их активность по отношению к сталям и резине; однако с легким сердцем рекомендовать эти теплоносители к применению нельзя.

Солевой раствор замерзает при куда более низкой температуре, чем чистая вода.

Составы на основе глицерина

Их существенный недостаток — высокая цена. Глицерин с присадками заливается в контур без разбавления водой и достаточно дорог.

Что же покупатель получает за свои деньги?

  • Надежную защиту от коррозии. Резиновые прокладки, цинковые покрытия и алюминиевые радиаторы тоже не пострадают. Глицерин химически инертен; кроме того, в нем невозможны разрушающие металлы электрохимические процессы.
  • Абсолютную безопасность. Глицерин не токсичен.
  • Довольно широкий диапазон рабочих температур — от -35 до 110 градусов. Да, верхняя граница не слишком высока; однако обычные параметры теплоносителя системы отопления — 80-90 градусов на подаче и 60-70 на обратном трубопроводе.

Любопытно: чистый глицерин имеет температуру плавления +18С. Жидкое агрегатное состояние при отрицательных температурах он сохраняет благодаря добавкам.

  • Что особенно приятно — падение температуры ниже допустимой не приводит к разморозке отопительной системы. Твердый глицерин не увеличивается в объеме; для повторного запуска замерзшего контура достаточно просто отогреть его.

Дорогой, но эффективный и безопасный состав.

Масла

В качестве теплоносителей применяются нефтяные масла, обладающие стабильностью при высоких температурах (до 280-320 градусов). Да, в домашнем контуре такой температурный режим не востребован; однако термическая стабильность означает и малую летучесть при более низких температурах.

Про то, что масла в полной мере обладают антикоррозионными свойствами, напоминать не нужно. С резиной все сложнее: в качестве прокладок придется использовать только маслостойкую резину, которой фитинги, понятное дело, не комплектуются.

Основное достоинство масла — именно в способности выполнять свои функции при высоких температурах. Чаще всего оно применяется в промышленных системах отопления в качестве альтернативы перегретому пару.

Читайте также  Где должен стоять насос в системе отопления

Основной недостаток — огнеопасность. Течь может привести к пожару.

Спирт

Обычный этиловый спирт тоже используется в качестве теплоносителя. Перед применением  пищевой этанол денатурируется антикоррозийными добавками и разбавляется водой.

Любопытно: в готовый продукт многие производители добавляют битрекс — нетоксичное, но чрезвычайно горькое вещество. 30 частей битрекса  на 1 000 000 частей спирта делают его абсолютно непригодным к употреблению, что в российских реалиях, сами понимаете, лишним не будет.

Зачем разбавлять спирт водой? Ведь при этом температура замерзания смеси становится выше, не так ли?

Дело в том, что этиловый спирт чрезвычайно летуч. Спиртовые пары на человеческий организм влияют, конечно, довольно приятным образом; но они еще и взрывоопасны. А водно-спиртовой раствор не будет испаряться даже в теплообменнике котла.

При достижении критической температуры смесь спирта с водой превращается в кашу с кристаллами льда. Разумеется, кристаллы объемом превышают воду, из которой образовались; но тот факт, что смесь остается жидкой, не даст увеличению объема нанести повреждения отопительной системе.

Приставка «эко» подчеркивает безопасность продукта. Дегустация, впрочем, приятной не будет.

Позиция производителей котлов

На украинском сайте Vaillant, крупнейшего немецкого производителя отопительного оборудования, размещена весьма любопытная статья. В ней прямо и недвусмысленно запрещается использование газовых котлов отопления Вайлант с антифризами.

Судя по аргументации, имеется в виду этиленгликоль, поскольку упоминается прежде всего токсичность состава. Некоторые моменты статьи автор позволит себе привести, поскольку они актуальны для ЛЮБОГО котла.

  • При превышении критической температуры антифриз и антикоррозийные присадки разлагаются с образованием кислот и твердого остатка. Как кислота повлияет на трубы, радиаторы и теплообменники — объяснять, думается, не нужно.
  • Еще одно последствие перегрева — повышенное пенообразование с завоздушиванием системы и постоянным срабатыванием предохранительного клапана. Дорогостоящий теплоноситель будет в буквальном смысле выброшен на воздух. Возможно и образование в трубах твердого продукта, структурой напоминающего пемзу.
  • Антифризы обладают повышенной проницаемостью при нагреве. Течь быстро начинают не только резиновые прокладки, но и резьбы. В первую очередь собранные на льне с краской: этиленгликоль эффективно растворяет масляные краски.

Думается, не стоит распространять касающееся одного теплоносителя предупреждение на все их виды; однако внять предостережению определенно стоит.

Ведущий производитель котлов настоятельно рекомендует использовать с ними только воду.

Заключение

в конце статьи изложит вам еще один взгляд на выбор теплоносителя. На каком из них остановиться — решать вам. Вся необходимая информация в вашем распоряжении (читайте также о том, как сделать правильный выбор в пользу экономичных газовых котлов отопления).

Теплых зим!

  • cat157
  • 22.11.2004, 20:48
  • 4292

Знаю, что все антифризы для отопительных систем имеют кучу нехороших, свойств (накипь, коррозия, токсичность). Я вот подумал, а если в воду чистого спирта налить, ну процентов 30. В моём случае на спирт уйдёт где то 100$.

Думаю, — 20 градусов такая «водяра» в радиаторах выдержит. Если спитр не вредит системе так же как этилен гликоль (из него большинство антифризов для систем отопления), то я с лёгким сердцем потрачу эту сотню на спирт.

Что думаете по этому поводу? Почему не заливают спирт в системы от. Что я не учёл?

Ответы хохмачей, типа, спирт лучше в нутрь принять и тепло будет, не пинимаются.

Обсуждение закрыто модератором

Источник: https://otoplenie-help.ru/spirt-kak-teplonositel-dlya-sistemy-otopleniya.html

Обогревать дом надо с умом: что учитывать при выборе теплоносителя для системы отопления?

Чтобы правильно выбрать теплоноситель, стоит учитывать основные требования, которые к нему предъявляются:

  1. Теплоноситель не должен бытьтоксичным, ведь время от времени в системе могут случаться протечки, и ремонт не должен быть сопряжён с опасностью для здоровья.

    Не допускается также использование в качестве жидкости для отопления пожароопасных и взрывоопасных веществ.

  2. Высокий показатель теплоёмкости, который обеспечивает эффективный перенос тепла от котла к радиаторам.
  3. Разброс температур от отметки замерзания до точки кипения должен быть максимально большим, чтобы минимизировать вероятность аварий.
  4. Жидкость не должна разъедать уплотнения или приводить к коррозии в трубах и радиаторах.

Когда лучше использовать воду в открытом или закрытом типе отопления

Идеальным теплоносителем для системы отопления на дровах или угле является вода. Если используется отопительная система закрытого типа, то для неё подойдёт даже обычная водопроводная вода из крана.

Она образует тончайший слой накипи на трубах, но это происходит однократно после заполнения контура теплоносителем.

В закрытой системе испарения жидкости нет, и доливать её приходится крайне редко, а малое количество осадка никак не влияет на эффективность отопления.

В системы открытого типа требуется регулярно доливать воду, а значит — количество накипи увеличивается. Чтобы предотвратить этот процесс, используют дистиллированную или очищенную воду.

Дистиллят продаётся в магазинах, но стоит он недешево, поэтому на практике вместо него часто берут фильтрованную питьевую воду.

Теплоёмкость воды составляет примерно 1 кал/г*°C, то есть килограмм воды, нагретый до 90 °C и остывший в радиаторе до 70 °C отдаст в помещение 20 ккал тепловой энергии. По этому показателю вода значительно превосходит все существующие теплоносители.

У воды есть и другие преимущества:

  • безвредна для здоровья людей и животных;
  • безусловное лидерство по цене и доступности;
  • неограниченный срок эксплуатации в системе.

У воды есть один условный недостаток: если систему отопления не запустить при наступлении морозов, вода в ней замёрзнет, что приведёт к разрушению труб и выходу котла из строя. Поэтому в тех системах, где есть вероятность простоя в зимнее время, в качестве теплоносителя используется антифриз.

Применение антифриза

В отличие от воды, незамерзающую жидкость не нужно сливать из отопительной системы в случае простоя в зимнее время, поскольку антифриз не теряет текучести при отрицательных температурах. Все антифризы представляют собой вещества на основе многоатомных спиртов, их свойства различаются в зависимости от химического состава. К прочим плюсам антифризов относятся следующие:

  1. Даже если температура опускается ниже рабочего уровня антифриза, последний не затвердевает и не расширяется подобно воде, благодаря чему не повреждается система отопления.
  2. В состав антифризов добавляют специальные присадки, которые уменьшают их химическую активность, подавляют пенообразование и предотвращают появление накипи внутри системы.
  3. Срок службы всех «незамерзаек» до 5 лет, далее требуется их замена.

При всех достоинствах антифризов у них есть и недостатки:

  1. Теплоёмкость примерно на 15% ниже, чем у воды.
  2. Из-за повышенной вязкости требуется более мощный циркуляционный насос.
  3. Этилен- и пропиленгликоль разрушительно действуют на цинк, поэтому нельзя применять их в оцинкованных трубах.

Важно! Для электродных котлов можно использовать не все марки антифриза. Перед покупкой «незамерзайки» внимательно прочитайте в инструкции к котлу, какие теплоносители с ним можно использовать, иначе прибор снимут с гарантии.

На основе этиленгликоля

Теплоносители на основе этиленгликоля стоят недорого, но обладают огромным недостатком — высокой токсичностью. Отравление может наступить не только при попадании внутрь организма, но и при вдыхании паров вещества или при его контакте с кожей.

https://www.youtube.com/watch?v=ePyAZ3vEUr0

Фото 1. Теплоноситель на основе этиленгликоля Аргус-Галан, 20 кг, производитель — «Галан», Россия.

Эта жидкость характеризуется повышенной текучестью, поэтому при малейшем нарушении герметичности она способна вытечь наружу, что представляет опасность для людей и животных. Поэтому антифризы данного типа используются для обогрева нежилых помещений, а для частных домов рекомендуются другие теплоносители.

Важно! Категорически запрещено заливать «незамерзайки» на основе этиленгликоля в открытые системы отопления, где токсичное вещество будет испаряться из расширительного бака.

Не используются такие жидкости и в двухконтурных системах, где есть вероятность их попадания в ёмкости для горячей воды.

Вам также будет интересно:

Пропиленгликоль — более «продвинутый» антифриз. Он безопасен для организма, его можно встретить в составе некоторых пищевых продуктов. Теплоносители данного типа разрешается применять в системах с двухконтурными котлами, так как их случайное попадание в питьевую воду не угрожает здоровью человека.

Фото 2. Незамерзающий теплоноситель на основе пропиленгликоля ECO-65, 10 кг, производитель — «Теплоvoz», Россия.

Пропиленгликоль рекомендуют применять в тех системах, где из-за высокой вероятности появления коррозии использование воды не желательно. Пропиленгликолевые смеси обладают хорошим смазывающим действием, за счёт чего понижается гидродинамическое сопротивление и уменьшается вероятность гидроударов. Недостаток у этого вида теплоносителей только один: он дороже этиленгликоля примерно в два раза.

На основе глицерина

Антифриз на основе глицерина, появившийся относительно недавно, занимает промежуточную позицию между пропиленгликолем и этиленгликолем. Он безопасен для здоровья, но при перегреве даёт осадок и со временем разъедает прокладки.

Справка! Пропиленовые антифризы имеют розовый цвет, этиленовые — голубой, а глицериновые — зелёный.

Незамерзающая жидкость, используемая для Теплого дома

Одними из лидеров на отечественном рынке бытовых теплоносителей являются незамерзающие жидкости «Тёплый дом», которые применяются как в жилых, так и в промышленных и административных зданиях.

Антифризы данной марки выпускаются в двух вариантах:

  1. «Тёплый дом-65» — теплоноситель на основе этиленгликоля, который обеспечивает нормальную работу системы отопления в диапазоне температур от —65 °C до 112 °C.
  2. «Тёплый дом-Эко» — используется в любых системах, но чаще применяется в системах с повышенными требованиями к экологической безопасности. Производится из импортного пропиленгликоля, используемого в фармакологии.

Состав теплоносителя в зависимости от температуры замерзания в регионе

«Теплый дом-65» в неразбавленном виде применяется только в условиях Крайнего Севера, а в других регионах его предварительно разбавляют дистиллированной водой. Чтобы получить температуру замерзания —40 °C, берут 23% воды и 77% антифриза, для —30 °C — 35 и 65% воды и антифриза соответственно. Верхняя граница разбавления находится на уровне —20 °C.

Читайте также  Гидравлическая балансировка системы отопления

Для областей в Центральном регионе нормальным считается уровень начала замерзания теплоносителя -30 °C. Разбавление водой позволяет увеличить теплоёмкость и улучшить циркуляцию антифриза.

Какой вид лучше выбрать

Если температура в системе в холодное время года не будет падать ниже +5 °C, то наилучшим теплоносителем в этом случае является вода, максимально очищенная от солей.

Если возможны длительные отключения отопительной системы в зимнее время, то оптимальным вариантом будет антифриз.

Чтобы правильно выбрать антифриз, учитывайте такие моменты:

  • рабочий температурный диапазон;
  • влияние теплоносителя на материалы деталей системы (на чёрные и цветные металлы, пластик, резину и проч.);
  • длительность цикла использования;
  • безопасность для здоровья.

Принимая во внимание последний фактор, для обогрева дома рекомендуется использовать пропиленовые антифризы.

Формула для вычисления нужного количества

Чтобы вычислить, сколько теплоносителя потребуется для заполнения системы, необходимо учесть объем всех её составляющих: труб, радиаторов, котла и расширительного бака.

Расчёт объёма труб: V трубы = L*S, где L — длина трубы, а S — площадь её сечения.

Объем воды в радиаторах определяется в зависимости от их типа.

Тип радиаторов Объём теплоносителя в одной секции, л
Алюминиевые 0.45
Биметаллические 0.25
Чугунные (новые) 1.0
Чугунные (старые) 1.7

Как заполнить систему

Проще всего заполнить теплоносителем открытую систему отопления. В расширительный бак заливается теплоноситель и под действием собственного веса распределяется по системе.

Важно! Перед началом заполнения необходимо открыть все краны Маевского для выхода воздуха из контура.

Закрытую систему заполняют либо самотёком, либо с помощью погружного насоса.

Самотеком

Чтобы закачать жидкость в отопительную систему самотёком, проделайте следующие шаги:

  1. Найдите самую высокую точку. Скорее всего, это будет какой-либо газоотводчик, который потребуется снять.
  2. Подключите к точке входа шланг, идущий от водопровода, или налейте воду в бочку, поднимите её выше уровня входа и заливайте в систему.

    Этим же способом заливают и антифриз. Если работаете с этиленовой «незамерзайкой», обязательно наденьте респиратор и защитные перчатки. Если вещество попало на ткань или на другие материалы, их утилизируют. Когда из сливного крана потечёт вода, это будет означать, что система заполнена.

После этого создайте в системе нужное давление:

  1. Ко входу присоедините шланг длиной около 150 см (вход выбирайте так, чтобы была возможность видеть манометр). Установите в этой точке обратный клапан и шаровой кран.
  2. Заполните шланг теплоносителем, направляя его вверх. С помощью переходника подсоедините к шлангу автомобильный насос, откройте кран и закачайте теплоноситель внутрь системы. Когда почти все содержимое шланга закачается в систему, перекройте кран и повторите все заново.
  3. Предыдущий пункт повторяйте до достижения требуемой отметки давления.

Заполнение с помощью погружного насоса

Намного быстрее закачивается теплоноситель с помощью погружного насоса малой мощности. Подключите прибор к самой низкой точке (она не должна совпадать с точкой слива).

Подключите насос с установкой шарового крана и обратного клапана, еще один шаровой кран установите в точке слива.

Налейте теплоноситель в резервуар, опустите туда насос и включите его (при этом все воздухоотводчики должны быть открыты). Чтобы не допустить закачки воздуха, следите за уровнем жидкости и при необходимости доливайте её в ёмкость.

Следите за манометром — движение его стрелки будет означать, что система уже заполнилась. Закройте вентиль и воздухоотводчики. Пусть насос работает до того момента, пока давление не поднимется до нужного уровня.

После этого выключите насос, закройте кран и откройте воздухоотводчики, в том числе и на батареях. Воздух выйдет, а давление немного опустится. Снова включите насос и доведите давление до нужной отметки, затем опять спустите воздух. Повторяйте до тех пор, пока воздух не перестанет выходить из отводчиков.

Включите циркуляционный насос и снова стравите воздух. Если давление не изменится, значит, система готова к работе.

Можно ли изготовить своими руками из концентрата

Если вы по какой-то причине не хотите покупать промышленные антифризы, можно изготовить «незамерзайку» самостоятельно из этилового спирта.

Для этого разбавьте его дистиллированной или обычной водой из крана до концентрации 33—55% в зависимости от вашей климатической зоны.

Для открытых систем такой теплоноситель не подходит вследствие высокой летучести спирта.

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается как правильно заливать теплоноситель в систему отопления.

Прежде чем проектировать систему отопления, определитесь, какой теплоноситель будет в ней использоваться, поскольку от этого зависят некоторые особенности конструкции. Для работы на незамерзающей жидкости потребуется расширительный бак большего объёма и трубы большего диаметра.

Перед монтажом радиаторов разберите их и убедитесь, что используются паронитовые или тефлоновые прокладки. То же относится и к другим разъёмным соединениям, для резьбовых соединений используйте паклю изо льна и герметизирующую пасту. Вместо автоматических воздухоотводчиков, не рассчитанных на антифриз, понадобятся краны Маевского.

Источник: https://ogon.guru/otoplenie/komponenti-sistemi/teplonositel/

Теплоноситель для алюминиевых радиаторов. Виды. Антифриз, как теплоноситель. Антифриз на основе этанола. Пропорции

Порой жители частного сектора совершают очень серьёзный промах, когда монтируют автономное отопление с алюминиевыми радиаторами и не задумываются над тем, что в таких случаях в качестве теплоносителя обычная вода не подходит.

К тому же такая жидкость не одна в своём роде – существуют разные варианты и без неё вам не обойтись никак, потому что обычная вода со своими солями и щелочами будет разрушать алюминий, а вас это, безусловно, не устроит, так что в любом случае нужно искать выход.

Радиаторы из алюминия

Мы сейчас расскажем вам о разных видах такого препарата, об условиях его использования, а также приглашаем вас к просмотру видео в этой статье.

Примеры соединения: 1) спусковой клапан; 2) заглушка; 3) вход; 4) выход

Примечание к изображению. В зависимости от того или иного способа подачи жидкости к батареям, как это показано на верхнем изображении, может измениться степень теплоотдачи.

  • Самым используемым и востребованным теплоносителем во всём мире для систем водяного отопления является, конечно же, вода, но её использование приводит к коррозии металла, а также к образованию накипи и шлама, следовательно, возникает потребность в периодической промывке и чистке системы. Кроме того, у вас нет возможности отключить отопление в зимний период, не сливая при этом теплоноситель, так как вода, конечно же, замерзнет и произойдёт то, что называют «разморозкой системы» — лопаются трубы и/или радиаторы – попросту говоря, она выходит из строя.
  • Из этого всего можно сделать вывод, что важно не только правильно рассчитать мощность батарей для помещения, но при этом следует использовать теплоноситель, который не замерзает и вступает в химическую реакцию с металлом. Такие специальные жидкости имеют одно немаловажное свойство, на которое указывает инструкция и вам нужно обращать на это внимание при покупке – в случае протечки системы такой теплоноситель никак не влияет на здоровье человеческого организма.

Примечание. Антифриз, который буквально можно перевести на русский язык с английского, как «против замерзания» используется для названия жидкостей, которые не замерзают при низких температурах, как общее понятие для таких препаратов.
Но в данном случае здесь присутствуют специальные добавки или присадки – они служат в качестве ингибиторов коррозии и минеральных отложений.

Функционирование и крепление радиатора

Но как бы там ни было, при выборе антифриза для алюминиевых радиаторов отопления, следует выбирать именно тот состав, который специально предназначается для этой цели, так как заводом-изготовителем специально предусматриваются все нюансы целевого использования.

Но не следует смотреть на такой теплоноситель, как на какую-то панацею – у него, вполне естественно, имеются свои недостатки:

  • По сравнению с водой, его тепловая ёмкость ниже на 115%;
  • Без циркуляционного насоса запустить систему невозможно, так как антифриз имеет высокую вязкость, и циркуляция будет тормозиться;
  • Жидкость при нагреве сильно расширяется;
  • Его текучесть на 50% превышает текучесть воды – это заставляет с особым вниманием относиться к сварным (паечным) и резьбовым соединениям;
  • При использовании этиленгликолевых антифризов невозможно подключать систему горячего водоснабжения, а только один контур – на отопление, так как они ядовиты.

Антифриз на основе этанола

Примечание. Если у вас нет возможности приобрести достаточное количество подобных смесей для системы отопления с алюминиевыми радиаторами, вы можете изготовить их своими руками , но для этого вам понадобится дистиллированная вода и 40% этанол (этиловый спирт).

Антифриз на основе этанола

Высокая цена таких теплоносителей может не позволить их использование для собственной автономной системы и тогда вам понадобится сорокапроцентный этиловый спирт и дистиллированная вода, что позволит самостоятельно приготовить нужную жидкость.

Примечательно, что такой состав в некоторой степени даже лучше заводского, так как его вязкость получается гораздо ниже, но в то же время, она в достаточной пропорции выше, нежели у воды, а кроме того текучесть тоже уменьшается, что позволяет в определённой степени понизить требования к сварным (паечным) и резьбовым соединениям.

Кроме того, следует отметить, что при использовании таких составов не повреждаются резиновые уплотнители (прокладки), которые вы в любом случае будете использовать при монтаже контура.

Здесь ещё следует обратить внимание на то, что лучше всего при изготовлении состава использовать жёсткую воду – она в совокупности с этанолом не позволяет образовываться накипи на внутренней поверхности стенок труб и приборов.

Конечно, твёрдый осадок в таком случае будет обязательно, но он легко удаляется при промывке системы проточной водой. Если содержание этилового спирта в воде не превышает 30%-го барьера, то спиртового испарения не произойдёт – жидкость будет вести себя точно так, как и обычная, чистая вода.

Читайте также  Автомобильный радиатор в системе отопления

Дистиллированная вода

Благодаря своему отождествлению с обычной водой, точка закипания такого теплоносителя находится примерно на одном уровне с водой, следовательно, если жидкость нагревается до 85-90ᶷ, то не происходит обильного выделения пара, так как нет закипания.

И, наконец, этанол значительно снижает температурное расширение H2O, следовательно, опасность разрыва труб и/или батарей при разморозке системы значительно понижается.

Пропорции

На фото: этиловый спирт

Следует учитывать, что определённое понижение температуры должно сопровождаться повышением процентного соотношения этанола к дистиллированной воде, так, если столбик термометра опускается до -10,6 ᶷC, то содержание этилового спирта в общем составе должно быть не менее 20,3%.

Если температура понижается до -23,6 ᶷC, то этанола потребуется уже 33,8%, при температуре -28,7 ᶷC – 39% спирта и при температуре -33,9 ᶷC – 46,3% соответственно.

Но это еще не всё – один литр 96%-ого этилена содержит 960 мл безводного спирта, следовательно, чтобы у вас получился 33%-ный раствор, нужно разделить 96/33=2,9, то есть 2,9л дистиллированной воды.

Значит, для получения 33%-ого раствора нам понадобится один литр этилового спирта и 2,9 литра дистиллированной воды. Этот состав послужит превосходным теплоносителем для контура с алюминиевыми радиаторами, который не будет замерзать даже при -22,5 ᶷC.

Красный антифриз

Но данный состав, то есть, антифриз, приготовление которого мы описали, да и любой другой, в определённых случаях использовать категорически запрещается, поэтому, вам придётся учитывать определённые факторы:

  • Категорически запрещено использование антифриза в системах отопления, где используются электролизные котлы.
  • Строго запрещено использование антифриза в открытых системах отопления, где используются этиленгликоль, так как он ядовит.
  • Не рекомендуется понижение температуры за пределы -20 ᶷC, так как это занижает качественные характеристики используемых присадок – на внутренней стороне стенок появится накипь.
  • При использовании таких теплоносителей не рекомендуется использовать льняную паклю, посаженную на краску, так как этиловый спирт легко её разъедает и соединение разгерметизируется. Для этого хорошо подходит сантехническая паста «Унипак».
  • Также в таких случаях нельзя задействовать в системе оцинкованные трубы, патрубки и фитинги.

Что залить в систему отопления частного дома и как рассчитать объем жидкости

Индивидуальная система отопления в зимнее время должна функционировать непрерывно, даже при отсутствии жильцов, в экономичном режиме работы. Но если хозяева на долгое время покинули загородный коттедж или дачный дом, могут возникнуть непредвиденные ситуации, приводящие к замерзанию воды в трубах, и в этом случае становится актуальным вопрос — что залить в систему отопления частного дома.

Задача усложняется тем, что существует несколько вариантов замены воды морозоустойчивыми жидкостями, имеющими различные химические свойства и физические характеристики. Также необходим точный расчет объема теплоносителя в системе — это позволит правильно определить нужное количество незамерзающей жидкости для функционирования в системе отопления, и соответственно сэкономить финансовые средства и время.

Рис. 1 Система отопления в частном доме

Что такое теплоноситель и какие бывают виды

Теплоносителем называют жидкое или газообразное вещество, предназначенное для передачи тепловой энергии, в индивидуальной отопительной системе дома используется только жидкое рабочее тело.

В домашнюю систему отопления заливаются следующие виды теплоносителей:

  • Вода. Самый доступный и универсальный теплоноситель, не требующий финансовых затрат на его приобретение и используемый в большинстве систем отопления, обладает наибольшей теплоемкостью среди жидких веществ.
  • Антифризы. Для передачи тепловой энергии используются два вида антифризов — этиленгликоль и пропиленгликоль. Они имеют низкую температуру кристаллизации и разводятся с водой в определенном соотношении — это позволяет изменять точку замерзания жидкости.
  • Смеси антифризов. Наиболее популярные антифризы этиленгликоль и пропиленгликоль обладают разными химическими и физическими свойствами. Некоторые производители добавляют в их состав гликоли для получения жидкостей, сочетающий в себе преимущества двух компонентов.
  • Автомобильные антифризы. Этиленгликоль является одним из основных компонентов автомобильных охлаждающих жидкостей, поэтому можно использовать общеизвестный Тосол для отопления дома. В его марках цифры 40 (голубой цвет) и 65 (красный цвет) означают температуру замерзания.
    При эксплуатации раствор тосола меняет цвет на сине-зеленый, затем зеленый, желтый и в конце обесцвечивается (точнее становится грязно-коричневым из-за отложений ржавчины). Это говорит о снижении ее эксплуатационных качеств и необходимости замены. Нормальной рабочей температурой эксплуатации Тосола считается показатель до 95º С, при превышении этого порога срок службы жидкости резко падает.

Рис.2 Антифризы — виды

  • Другие вещества. Чтобы понизить точку замерзания воды, можно использовать любые солевые растворы (хлористые натрий, калий, кальций), спирты, глицерин, гликоли, анилин и многие другие химические компоненты. Очень хорошим антифризом считается вода с 40% содержанием этилового спирта, но его использование довольно дорого и ограничено высокой летучестью и воспламеняемостью. Аналогичными свойствами обладает и более дешевый метиловый спирт, который опасно использовать в качестве теплоносителя вследствие его высокой ядовитости.

На рынке встречаются антифризы на основе глицерина — ни в коем случае не следует использовать эти составы в отопительной системе, они обладают температурной неустойчивостью, разлагаются с образованием вредных для материалов компонентов, затрудняют настройку котла отопления.

Основные требования к теплоносителю для отопления загородных домов

Теплоноситель, который следует заливать в систему отопления загородного дома, должен обладать следующими свойствами:

  • Иметь высокую теплоемкость. Данный показатель характеризует свойство вещества накапливать тепловую энергию — чем больше рабочая жидкость впитает в себя энергии, тем больше ее будет подано на радиаторы отопления.
  • Вязкость. Рабочее тело должно иметь низкую вязкость — в этом случае электронасосу для подачи жидкости потребуется меньше электроэнергии.
  • Экологичность. Многие жидкости, обладающие подходящими физическими параметрами для применения в роли теплоносителя, не используются в качестве рабочего тела из-за высокой опасности нанесения вреда здоровью человека.
  • Безопасность. Проводящая тепло жидкость не должна быть взрыво- и пожароопасной.

Рис. 3 Однотрубный контур отопительной системы с открытым расширительным баком

  • Нейтральность. Теплоноситель не должен оказывать вредного воздействия на трубы, котлы, отопительное оборудование, радиаторы, приводящего к их коррозии, химическому повреждению и соответственно быстрому выходу из строя.
  • Стоимость. Цена теплопроводящей жидкости является наиболее важным параметром при выборе подходящих материалов, многие из них с хорошими физическими характеристиками не используются в системах по той причине, что слишком дороги.
  • Температура. Подающая тепло жидкость должна выдерживать максимальную и минимальную рабочие температуры, а также их нижний и верхний предел с учетом экстренных ситуаций (отключение электроэнергии, поломка оборудования, повреждение магистрали).
  • Срок эксплуатации. Все антифризы в процессе эксплуатации меняют свои химические свойства с ухудшением технических параметров. При использовании в автомобильной технике их рекомендуется менять раз в 3 — 5 лет, этот параметр необходимо учитывать и при использовании в качестве незамерзающей жидкости, выбирая состав с наиболее длительным сроком службы.

Рис. 4  Однотрубная система отопления с герметичным контуром

Вода в качестве теплоносителя

Применение воды в отопительной системе оптимально в том случае, если в доме постоянно проживают люди — даже при каких-то неполадках или длительном отключении электроэнергии в зимнее время, если не удастся быстро устранить неисправность и подключить электричество, можно просто слить воду из системы.

Идеальным вариантом для заполнения магистрали отопления является дистиллированная вода, но ее получение или приобретение в больших количествах обходится слишком дорого. Выходом из положения может быть сбор дождевой воды и ее дальнейшее использование после фильтрации, также воду можно умягчить кипячением или использовать для этого химические реагенты.

Плюсы и минусы воды в роли теплоносителя

Вода является самым распространенным элементом среди используемых жидкостей для переноса тепла, она обладает следующими свойствами:

  • Доступность. Вода есть везде, она практически ничего не стоит, в экстренных ситуациях ее всегда можно слить и снова наполнить систему.
  • Высокая удельная теплоемкость. Среди всех жидкостей вода обладает наивысшей теплоемкостью со средним значением 4200 Дж./кг.*К. (4,2 КДж./кг.*К.) — это означает, что она медленно нагревается, и медленно остывает.
  • Низкая вязкость. Вода имеет низкую кинетическую вязкость 1,006 м.кв./с.(10-6) при температуре 20º С, с увеличением вязкость падает и при рабочей температуре котла около 70 С. данный показатель имеет значение около 0,4 м.кв./с.(10-6). Это означает, что вода меньше поддается сопротивлению при движении во время проталкивания ее в систему рабочим колесом электронасоса.
  • Низкий коэффициент объемного расширения. При нагреве вода незначительно увеличивается в объеме, по сравнению с нулевой температурой при 80 градусах ее объем увеличивается на 2,8%.
  • Экологичность. Применение воды безвредно для здоровья, при аварийных утечках она не нанесет ущерба здоровью человека.
  • Нейтральность. Вода химически нейтральна по отношению ко всем синтетическим материалам, она не оказывает вредного воздействия на широко используемые в настоящее время трубопроводы из сшитого полиэтилена (металлопластик), применяемые для систем отопления.

Рис. 5 Физические свойства воды

К недостаткам относятся следующие свойства воды:

  • Высокая температура замерзания. Это основной недостаток, не позволяющий эксплуатировать систему отопления дома зимой в отключенном состоянии.
  • Коррозионное воздействие на сталь. Использование воды не позволяет применять в качестве материала трубопроводов дешевую сталь длительное время, приходится эксплуатировать трубы из более дорогих материалов и сантехническую арматуру из цветных или нержавеющих сплавов.
  • Накипь. При повышении температуры, соли, содержащиеся в воде, оседают на трубах, в радиаторах и сантехнических приборах — это приводит к уменьшению сечения рабочего канала и нарушению работы запорной и регулирующей арматуры.

Источник: http://montagtrub.ru/chto-zalit-v-sistemu-otopleniya-chastnogo-doma-kak-rasschitat-obem/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Инженерные системы