Pomimo promocji alternatywnych metod ogrzewania pomieszczeń, w przeważającej liczbie przypadków głównym źródłem ciepła jest obieg grzewczy cieczy. Ze względu na oszczędność i wydajność jest optymalny w warunkach długich zim charakterystycznych dla naszych szerokości geograficznych.
Minusem jest to, że woda może zamarznąć. Dlatego oprócz tego chłodziwo przeciw zamarzaniu jest również stosowane do systemów grzewczych, zastępując wodę. W tym artykule przyjrzymy się bliżej jego głównym odmianom, rozważymy ich istotne zalety i główne wady.
Podajemy również algorytm obliczania wymaganej objętości chłodziwa dla konkretnego systemu oraz zalecenia dotyczące wyboru rodzaju płynu dla obwodów grzewczych.
Lista wymagań dotyczących chłodziwa
Głównym zadaniem płynu w rurach jest przekazywanie energii cieplnej z kotła do grzejników.
Aby system grzewczy był bezpieczny i energooszczędny, płyn chłodzący musi spełniać szereg ważnych wymagań, w tym:
- ochrona przed korozją rur;
- obojętność chemiczna na uszczelki zainstalowane w rurociągu;
- nadaje się do parametrów roboczych zakresu temperatur pracy rury (od zamrażania do wrzenia);
- wysoka pojemność cieplna do gromadzenia jak największej ilości ciepła;
- minimalne tworzenie skali;
- pełne bezpieczeństwo: brak toksycznych oparów i maksymalna odporność na wybuch i ogień;
- stabilny skład chemiczny - ciecz nie powinna się rozkładać i zmieniać swoich właściwości fizycznych pod wpływem wysokich temperatur.
A teraz główne pytanie: który płyn przeciw zamarzaniu do nowoczesnych systemów grzewczych spełnia wszystkie wymagania?
Odpowiedź może zawieść, ale dziś nie ma takiej płynnej natury. Taki idealny skład chemiczny nie został jeszcze stworzony. Dlatego kwestia wyboru najlepszej opcji jest dziś bardzo pilnym zadaniem.
Nośnik ciepła jest środowiskiem zdolnym do poruszania się w granicach ogrzewania w celu przeniesienia ciepła uzyskanego podczas ogrzewania w kotle na konsumenta 
Najczęstszym rodzajem płynu chłodzącego stosowanym w krajach WNP jest woda. Jego temperatura w sieciach grzewczych wynosi 60 - 70º. W układach grawitacyjnych monotube może osiągnąć 95 - 105 ° na wyjściu z kotła 
Drugim najpopularniejszym rodzajem chłodziwa jest para wodna, której temperatura ogrzewania sięga + 130º. Skomplikowane i nieporęczne kontury są zbudowane głównie w pomieszczeniach gospodarczych. 
W schematach ogrzewania powietrza, niezbyt powszechnych w naszych krajach, płyn chłodzący jest ogrzewany powietrzem do + 60º. W rzeczywistości jest to dodatkowy nośnik ciepła ogrzewany parą, elektrycznością, wodą 
W obiegach podgrzewania wody, które mają bezpośrednią komunikację ze środowiskiem, tylko nośnik ciepła może być używany. 
Ze względu na istniejące prawdopodobieństwo zamarzania cieczy w regionach północnych, zamiast wody w obiegach wody stosuje się roztwór przeciw zamarzaniu. 
Roztwór przeciw zamarzaniu nie ma zastosowania w przypadku instalacji kotła dwuprzewodowego w domu, który dostarcza ciepło i wodę w CWU. Nie wolno go używać, jeśli systemy ogrzewania i ciepłej wody są ze sobą połączone 
Woda - najtańsza i najtańsza wersja płynu chłodzącego, a więc najbardziej popularna. Różni się dobrą płynnością, dzięki czemu rozprzestrzenia ciepło z dużą prędkością.
Kiedy trzeba stosować środek przeciw zamarzaniu?
Zanim zaczniesz rozważać alternatywne płyny, nie wyrzucaj wody. Jeśli ogrzewanie jest zainstalowane w domu, w którym mieszkańcy mieszkają na stałe, woda będzie jedną z najbezpieczniejszych i najbardziej niezawodnych opcji.
Jako czynnik chłodzący ma optymalne parametry do obiegu wzdłuż obwodów systemów grzewczych.
Jednak w szczytowym okresie zimowych mrozów najmniejsza krystalizacja wody może spowodować poważny wypadek wraz ze zniszczeniem elementów rurociągu i urządzeń grzewczych.
Jeśli mówimy o wiejskim domu, który okresowo uderza, lub gdy w weekendy rodzina często opuszcza swój klasztor, pozostawiając ogrzewanie bez nadzoru, wówczas używany nośnik ciepła musi być odporny na interwał niskotemperaturowy charakterystyczny dla regionu.
Tylko w przypadku użycia związków chemicznych jako nośnika energii cieplnej konieczne jest przygotowanie obiegów grzewczych. System musi być całkowicie zamknięty, ponieważ ciecz jest toksyczna i łatwopalna w różnym stopniu.
W obwodach grzewczych nie można stosować środka przeciw zamarzaniu „w czystej postaci”. Ponieważ nierozcieńczone preparaty niezamarzające są agresywne i mają tendencję do stymulowania rozwoju korozji, rozcieńcza się je wodą.
Właściciel musi wziąć pod uwagę, że ciecz niezamarzająca musi być okresowo zmieniana, co wiąże się z dodatkowymi kosztami.
Niektóre modele urządzeń kotłowych mają specjalne zalecenia dotyczące stosowania chłodziwa określonej marki. Jeśli zastosujesz płyn o innym składzie, możesz utracić gwarancję na kocioł.
Przegląd popularnych nośników ciepła
Aby się zabezpieczyć, przyjrzymy się bliżej każdemu rodzajowi płynu chłodzącego.
Opcja nr 1 - woda z dodatkami
W 70% nowoczesnych systemów wykorzystywana jest woda, w tym zmodyfikowane preparaty z dodatkami.
Co wyjaśnia tę popularność:
- całkowita nieszkodliwość - wyciek może powodować tylko wewnętrzne trudności;
- najwyższa pojemność cieplna wynosi około 1 cal / g * s (każdy litr wody jest zdolny do przekazywania większej ilości ciepła niż jakakolwiek inna ciecz);
- niski koszt i dostępność - woda ma minimalny koszt w porównaniu z kompozycjami niezamarzającymi. W każdej chwili system wody można uzupełnić bez znacznego czasu, pracy i pieniędzy.
Nie jest jednak pożądane zastępowanie wody w obiegu grzewczym bez uzasadnionego powodu. Po podgrzaniu jest uwalniany z soli i tlenu.
Gotowana woda kilkakrotnie w kotle nie ma już składu i ilości soli, którą była, gdy została wlana do systemu. Natomiast nowa porcja jest praktycznie pozbawiona wolnego tlenu.
Nie należy często wymieniać wody w obiegach grzewczych, tak aby ściany rur i wewnętrzna powierzchnia armatury nie zmniejszały się
Odwrotna strona monety wygląda następująco:
- Stosunkowo wysoka temperatura zamarzania, więc pozostawić bez nadzoru system ogrzewania wody nie może (w przeciwnym razie, gdy zamrażanie i rozszerzanie się wody może przerwać rury i grzejniki);
- Sole zawarte w kompozycji mogą powodować osady na rurach i elementach grzejnych, co zmniejsza wytwarzanie ciepła i ogólną wydajność systemu;
- Woda jest środkiem utleniającym, a rozpuszczony w niej tlen może powodować korozję metalowych elementów grzejnych, w tym grzejników.
Nic nie można zrobić w sprawie temperatury zamarzania, ale inne negatywne właściwości można znacznie zmniejszyć. Na początek można zmniejszyć stężenie soli, stosując zmiękczanie. Możliwe jest zmniejszenie ilości soli wodorowęglanowych przez gotowanie.
Ortofosforan sodu, który można kupić w sklepie, pozwala zmiękczyć wodę. W takim przypadku należy pamiętać o prawidłowym dawkowaniu, ponieważ nadmiar odczynników może niekorzystnie wpływać na wydajność cieplną wody.
Aby nie pomylić z dawkami, można użyć wody destylowanej, ale będzie ona znacznie droższa. Teraz nie możesz się martwić faktem, że grzejniki będą punktowane. Aby oszukiwać i oszczędzać, możesz użyć rozmrożonej lub deszczowej wody.
Jest już naturalnie destylowany. Ale jego czystość może być tylko częściowa. Mogłoby być dobrze karmione zanieczyszczeniami atmosferycznymi, ale w każdym razie będzie znacznie bardziej miękkie niż woda ze studni, studni lub kranu.
W celu utrzymania stanu technicznego rur, kształtek, urządzeń lepiej jest wlać destylat do obiegu grzewczego. Lepiej jest też wlać wodę destylowaną po drenażu awaryjnym i naprawie systemu.
Producenci oferują wodę destylowaną wzbogaconą dodatkami hamującymi. Znacznie zmniejszają prawdopodobieństwo korozji.
Również w takim destylacie wprowadza się substancje powierzchniowo czynne (środki powierzchniowo czynne). Ich zawartość w wodzie minimalizuje tworzenie się osadów na wewnętrznych powierzchniach grzejników.
Środek powierzchniowo czynny powoduje, że już istniejące osady odpadają (a następnie wyciągają je z systemu za pomocą filtra), a także zmniejsza aktywność chemiczną wody. W rezultacie wszystkie uszczelki i uszczelki będą działać dłużej.
Opcja nr 2 - niezamarzający środek przeciw zamarzaniu
Nawet woda destylowana z optymalnym zestawem dodatków nie jest pozbawiona poważnych wad - zamrażanie w temperaturze 0 stopni Celsjusza. Specjalny płyn do metalowych grzejników jest pozbawiony tej wady, posiadającej dodatkowo niższą temperaturę krystalizacji.
Niska temperatura wpływa na środek przeciw zamarzaniu inaczej niż woda. Nawet powyżej minimalnych wartości roboczych ciecz nie krystalizuje się i nie rozszerza, ale zamienia się w substancję podobną do żelu. Dlatego rury i grzejniki są chronione przed odkształceniami i uszkodzeniami.
Gdy temperatura wzrasta, konsystencja zagęszczonego środka przeciw zamarzaniu staje się bardziej płynna, natężenie przepływu wzrasta, chociaż w normalnych warunkach są one o 15% niższe niż w przypadku tradycyjnej wody konkurencyjnej.
Płyn chłodzący jest dostarczany w dwóch wersjach modyfikacji: 1 - z temperaturą zamarzania w stanie nierozcieńczonym -65 °, a drugą opcją -30 °
Skoncentrowana kompozycja niezamarzająca może być rozcieńczana zgodnie z instrukcjami producenta, biorąc pod uwagę lokalne warunki klimatyczne. Aby uzyskać płyn o granicy zamrażania -30 °, rozcieńcza się go wodą o połowę, w temperaturze -20 ° część środka przeciw zamarzaniu miesza się z dwiema częściami wody.
Większość kompozycji może wytrzymać do -65 stopni. W większości obszarów strefy północnej i środkowej temperatura rzadko spada poniżej -35, więc środek przeciw zamarzaniu jest często rozcieńczany wodą destylowaną, zmniejszając próg do -40.
Woda o ujemnych temperaturach krystalizuje i zwiększa objętość. Powstały lód może przerwać rury i węzły. Aby temu zapobiec, należy wlać płyn przeciw zamarzaniu do systemu wodnego 
Środek przeciw zamarzaniu jest dopuszczalny tylko w zamkniętych obiegach grzewczych, które nie mają bezpośredniego połączenia z atmosferą 
Skoncentrowany płyn niezamarzający rozcieńcza się wodą. Proporcje dobiera się tak, aby proces krystalizacji rozpoczynał się przy danej granicy temperatury 
Ciecz niezamarzająca może być stosowana we wszystkich typach obiegów wody: w systemach grzejników i konwektorów, w ogrzewanych podłogach 
Non-zamrażarka jest bardziej płynna niż zwykła woda, więc regularne uszczelki i uszczelki nie są odpowiednie do montażu obwodów. Szukasz tych, które produkują celowo do ochrony przed zamarzaniem 
Lepkość przeciw zamarzaniu jest wyższa niż wody. Aby pobudzić jego ruch wokół obwodu, potrzebujemy mocniejszych pomp obiegowych. 
Rur grzewczych do systemów przeciw zamarzaniu nie wolno montować z rur ocynkowanych. Skład i właściwości cieczy zmieniają się z kontaktu z cynkiem. 
Aby wypełnić system grzewczy, wystarczy kupić środek zapobiegający zamarzaniu, przeznaczony do tej komunikacji. Niezamarzający płyn do samochodów nie jest odpowiedni
Producenci wysokiej jakości rozwiązań sprawiają, że kompozycja jest jak najbardziej stabilna, więc może trwać do 5 lat. Następnie wymagana jest jego całkowita wymiana.
Aby osiągnąć te właściwości, musieliśmy poświęcić niektóre z zalet wody:
- rozpraszanie ciepła środka przeciw zamarzaniu jest o 15% niższe, czasami może wymagać zainstalowania dodatkowych grzejników lub sekcji;
- może zawierać substancje toksyczne, dlatego niemożliwe jest stosowanie środka przeciw zamarzaniu w systemach 2-pętlowych, w których kompozycja może dostać się do obwodu dostarczania gorącej wody;
- wysoka płynność w porównaniu z wodą, dzięki czemu konieczne jest stosowanie specjalnych uszczelek, które mogą zapobiec wyciekom;
- zwiększona lepkość, co będzie wymagało użycia mocniejszej pompy - zalecenia dotyczące doboru pomp i przeglądu dziesiątek najlepszych modeli, które tutaj przejrzeliśmy;
- wyższe współczynniki rozszerzalności wymagają instalacji większego zbiornika wyrównawczego.
W przypadku stosowania wszystkich rodzajów środków przeciw zamarzaniu niemożliwe jest prowadzenie przewodów grzewczych za pomocą rur ocynkowanych w kontakcie z nimi nezamerzayka traci niektóre z oryginalnych użytecznych właściwości.
Należy pamiętać, że do wypełnienia obiegu grzewczego należy stosować kompozycję, produkowaną celowo do systemów grzewczych. Płyn silnikowy do tego celu nie może być używany.
Zastosowanie płynów niezamarzających jako nośników ciepła wymaga wprowadzenia zmian w schemacie systemu grzewczego. Ze względu na lepkość środka przeciw zamarzaniu, przenosi on ciepło na urządzenia grzewcze wolniej, dlatego lepiej jest zwiększyć liczbę sekcji grzejników lub zakupić urządzenia o większej pojemności cieplnej.
Wymagane jest również zmniejszenie tarcia w rurociągach poprzez zastąpienie armatury analogami większymi o jedną pozycję niż w układach wodnych.
Nowoczesne płyny niezamarzające w zależności od składu można podzielić na trzy główne typy:
- glicerol;
- na bazie glikolu propylenowego;
- na bazie glikolu etylenowego.
Rozważymy każdy osobno, aby wybrać najbardziej odpowiednią opcję dla istniejącego sprzętu i warunków.
Opcja nr 3 - Glikol etylenowy nie zamrażający
Jeden z najpopularniejszych środków przeciw zamarzaniu zajmuje honorowe miejsce na półkach sklepów ze względu na najtańszą cenę ze względu na prosty proces produkcji.
Ciecz zawiera około 4% dodatków, które nie pozwalają na spienienie glikolu etylenowego w wysokich temperaturach. Obejmuje to również inhibitory, które nie powodują korozji uderzającej w powierzchnie metalowe.
Ze względu na agresywność glikolu etylenowego środek stosuje się tylko w postaci rozcieńczonej w celu ochrony wnętrza rur i grzejników.
Glikol etylenowy jest agresywny dla rur, urządzeń i związków, toksyczny, ale ma dobre właściwości termiczne.
Główną wadą glikolu etylenowego jest jego toksyczność. Minimalna ilość tej substancji w organizmie człowieka może powodować poważne problemy zdrowotne. Dlatego cały system grzewczy musi mieć najwyższy stopień uszczelnienia.
Kolejną luką w stosowaniu glikolu etylenowego jest stała kontrola temperatury. Jeśli kocioł podgrzeje ciecz do temperatury zbliżonej do temperatury wrzenia, kompozycja zacznie się rozkładać wraz z wytrącaniem się osadu stałego i uwalnianiem kwasów, co ma destrukcyjny wpływ na wszystkie urządzenia grzewcze.
Określony środek przeciw zamarzaniu nadaje się tylko do tych systemów, w których możliwe jest precyzyjne utrzymanie reżimu temperaturowego, ale nie wszystkie urządzenia kotłowe są wyposażone w taką możliwość.
Opcja nr 4 - płyn na bazie glikolu propylenowego
Jest to bardziej nowoczesny środek przeciw zamarzaniu, który pozbył się niektórych wad glikolu etylenowego.
Korzyści:
- nietoksyczny - w składzie znajdują się dodatki stosowane w przemyśle spożywczym;
- może być stosowany w systemach dwuobwodowych, ponieważ nawet sporadyczne mieszanie w obiegu wody pitnej nie szkodzi zdrowiu ludzkiemu;
- wyższa wydajność cieplna;
- eksploatowane przez 10 lat;
- działają w obiegu grzewczym na zasadzie smarowania, co zmniejsza opór hydrauliczny w rurociągu i zwiększa wydajność systemu.
Jednak jedna wada nie została rozwiązana - jest niekompatybilna z cynkiem. Specjalne dodatki tracą jakość przy przepływie przez rury ocynkowane. Inną względną wadą jest dwukrotność ceny.
Opcja nr 5 - przeciw zamarzaniu gliceryną
Gliceryna przeciw zamarzaniu jest równa wodzie, tak blisko idealnego zestawu właściwości, ale jednocześnie podlega krytyce. Opinie różnią się, więc sensowne jest wypowiadanie wszystkich punktów.
Zwolennicy składu glicerolu wykazują następujące korzyści:
- przyjazne dla środowiska i bezpieczne rozwiązanie;
- szeroki zakres temperatur pracy - -30 + 100;
- kiedy zamrażanie rozszerza się do minimum;
- nie agresywne dla ocynkowanych rur i grzejników;
- tańsze niż glikol propylenowy;
- żywotność 7-10 lat.
Wersja na bazie gliceryny nie jest wybuchowa i nie pali się. Ważnym plusem jest to, że praktycznie nie niszczy pieczęci.
W skład przeciw zamarzaniu na bazie gliceryny wprowadzono dodatki syntetyczne, dzięki którym znacznie zmniejsza się korozyjność cieczy
Wśród tych, którzy są przeciwko temu chłodzącowi, są takie argumenty:
- duża masa, która powoduje dodatkowe obciążenie rury;
- brak standardów jakości dla mieszanek glicerolu;
- gdy przegrzanie i odparowanie wody traci swoje właściwości, zamieniając się w żelowatą masę z twardnieniem;
- zwiększone pienienie;
- w temperaturach powyżej 90 stopni może zacząć się rozkładać;
- niższa pojemność cieplna w porównaniu z glikolem propylenowym;
- ze względu na zwiększoną lepkość przyczynia się do szybszego zużycia sprzętu.
Warto zauważyć, że w niektórych krajach, w których glikol etylenowy jest zakazany, w ogóle nie ma produkcji chłodziwa glicerynowego. В виду противоречий в использовании глицериновой жидкости, ответственность за ее использование целиком ложится на хозяина.
Антифриз на основе глицерина – вариант с большим количеством плюсов, но стоимость и высокая вязкость заставляют задуматься перед покупкой
Вариант #6 – теплоноситель для электродного котла
Данный тип оборудования необходимо отметить отдельно, т.к. электродные котлы требуют особого типа теплоносителя. При этом жидкость нагревается за счет ионизации от воздействия переменного тока.
Антифриз должен иметь определенный химический состав, который смог бы обеспечить три условия: правильные значения электрического сопротивления, электропроводности и ионизации.
Изготовители электродных котлов дают собственные строгие рекомендации по использованию конкретных марок теплоносителя. Поэтому подбирать антифриз нужно с особой тщательностью, чтобы не утратить гарантию.
Каждая модель электродного котла ограничена определенными марками теплоносителя. При использовании другого состава производитель оставляет за собой право не выполнять гарантийные обязательства
Рекомендации по выбору средства
Необходимо учитывать не только характеристики теплоносителей для системы отопления, но и конфигурацию оборудования, чтобы сделать обогрев безопасным и эффективным.
Если вы решили остановиться на применении антифриза, давайте рассмотрим условия, в которых его использование исключено:
- отсутствие в котле регулятора температуры нагрева;
- при использовании уплотнений из льняной подмотки с масляной обработкой;
- в отопительном контуре использованы трубы, радиаторы, запорная арматура с оцинкованной поверхностью;
-отопительная система открытого типа
Испарение воды из незамерзающей жидкости может изменить свойства, а пары этиленгликоля являются токсичными.
Соблюдение следующих правил позволит хозяевам избавиться от ряда неприятностей при некорректном применении незамерзающих жидкостей:
- в местах уплотнений льняную паклю необходимо промазывать уплотнительной пастой;
- секционные радиаторы нужно перебрать, чтобы заменить уплотнение на прокладки из тефлона или паронита;
- не использовать автоматические воздухоотводчики (для стравливания избытка воздуха лучше установить краны Маевского для ручной регулировки);
- радиаторы и трубы должны иметь увеличенный объем и диаметр;
- наличие циркуляционного насоса повышенной мощности;
- установить мембранный расширительный бак с увеличенным объемом.
Заливается антифриз в систему отопления только после качественной промывки отопительного контура, для которой лучше применять специальные составы. В целях безопасности всех жильцов эксперты рекомендуют использовать пропиленгликоль.
Котел нельзя сразу же после заполнения системы теплоносителем выводить на пиковую мощность. Повышать температуру необходимо ступенчато. Это нужно, чтобы антифриз набрал оптимальные рабочие характеристики и расширился в пределах нормы.
Чтобы выбрать подходящий теплоноситель, необходимо учитывать свойства труб, котельного оборудования и др. факторы
При разбавлении жидкости водой нельзя допустить концентрации выше, чем -20 градусов. Избыток воды приведет к отложению накипи и изменению рабочих свойств гликоля. Разбавляется только дистиллированной водой.
Как определить объем теплоносителя?
Самый простой способ – использовать водомер или счетчик расхода воды. Такой есть практически в каждом доме или квартире с централизованным водоснабжением.
Перед началом замеров отопительный контур нужно полностью опорожнить. Затем снимаются показания на счетчике, и начинается заполнение системы небольшим напором воды. Это нужно, чтобы не было воздушных пробок, которые искажают показания.
Как только отопительный трубопровод будет заполнен водой, нужно еще раз снять показания водомера. Необходимо запомнить, что 1 кубометр – это 1000 литров, и приобрести соответствующее количество жидкости.
Второй способ менее удобен, но эффективен, когда нет счетчика. Заполненная система опустошается через мерную емкость (бак или ведро определенного объема). Главное не сбиться с количеством ведер.
Еще один метод – математический. В качестве исходных данных берутся значения объемов радиаторов и расширительного бака, диаметров труб, объем теплообменника котла. Используя несложные геометрические и арифметические формулы можно вычислить итоговый объем.
Детальные примеры выполнения расчета каждого из элементов системы отопления мы рассмотрели в следующих наших статьях:
- Расчет объема трубы: принципы вычислений и правила производства расчетов в литрах и кубических метрах
- Расширительный бак для отопления открытого типа: устройство, назначение, основные виды + советы по расчету бачка
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Ролик ознакомит с мнением специалиста о том, стоит ли менять воду на незамерзающую жидкость:
Детальный разбор особенностей заполнения отопительной системы теплоносителем и рекомендации по правильному запуску системы в следующем видео:
Приведенные факты раскрывают полную информационную картину для каждого хозяина, который определяется с выбором теплоносителя. Он будет знать, какая жидкость ему нужна, какие условия необходимы для ее использования и как их создать.
А какая жидкость циркулирует в вашей системе отопления? Почему вы выбрали именно этот теплоноситель и довольны ли его эксплуатацией? Делитесь своим мнением в блоке комментариев.
Или вы только определяетесь с типом теплоносителя, а ответы на возникшие вопросы не нашли в этой статье? Задавайте свои вопросы в комментариях – мы постараемся вам помочь.