Антифриз для систем отопления

Водяное отоплениеСреди существующих систем автономного отопления наиболее распространённым остаётся водяное отопление. В такой системе жидкий теплоноситель, нагреваясь центральным котлом, передаёт (переносит) полученное тепло в отопительные приборы — радиаторы, обогревающие помещения. Ещё на этапе проектирования системы водяного отопления с учётом особенностей естественной или принудительной циркуляции, нужно определиться с выбором теплоносителя.

Выбираем теплоноситель

Известно, что большинство производителей отопительных котлов и оборудования рассчитывают их применение с использованием в качестве теплоносителя воды. Несомненно, она является уникальным и часто бесплатным носителем тепловой энергии в отопительных системах.

Но вопрос применения антифризов, специальных жидкостей с низкотемпературной точкой перехода в состояние замерзания, остаётся актуальным. Несмотря на универсальность и доступность воды, её свойство увеличивать объём при переходе в твёрдую фазу, приводит к деформации и разрушению элементов отопительных систем.

Что актуально для таких зданий и сооружений, как загородные дома и дачи, гаражи и т.п. Т.е. где не ведётся постоянное отопление и очень высок риск приведения в аварийное состояние радиаторов, труб и, даже, отопительного котла, вследствие размораживания системы отопления из-за неожиданных морозов и не слитой вовремя воды.

Принимать решение лучше заранее

Если выбор мощности котла выполняется до определения теплоносителя системы, то расчёт всех материалов, радиаторов, циркуляционного насоса и пр., напрямую зависит от выбранного носителя и ведётся с учётом его особенностей. Следует повторить, что в условиях, когда гарантированно отсутствуют риски размораживания дорогостоящих элементов конструкции системы водяного отопления, выбор воды, как лучшего переносчика тепла в помещения будет полностью оправдан.

Антифриз для систем отопленияПравильно подготовленная, с применением необходимых ингибиторов, вода будет прекрасно работать. Но при вероятных перебоях и отключениях электричества или падения давления в газовой магистрали, в зимний период резко увеличивается риск аварийности. Тогда лучше выбрать антифриз.

Данная незамерзающая жидкость не имеет ничего общего с маслами, типа «веретёнки», автомобильным тосолом или спиртовыми эмульсиями. Речь может идти только о специализированных антифризах для отопления. В их составе не содержится запрещённых компонентов, они не несут опасность возникновения пожаров.

Виды антифризов для отопления

Наиболее распространены три типа веществ-антифризов:

  • на основе этиленгликолей;
  • пропиленгликолей;
  • антифризы на глицериновой основе.

Применение этих веществ, связано с выполнением в системах общих дополнительных требований, в том числе и по каждому типу антифризов. Должны быть детально учтены их частные особенности.

Например, использование антифризов запрещено производителям в настенных котлах, нежелательно в системах с открытым расширительным баком, а этиленгликоли тут просто нельзя применять вовсе. Также они запрещены в двухконтурных котлах, где велика вероятность попадания носителя из отопительного контура в контур ГВС. Причина в высокой токсичности этиленгликоля и его паров. Для взрослого человека доза этого вещества около 350 мг может оказаться смертельной.

Почти такими же физическими и температурными свойствами обладают, безопасные для человека, антифризы полипропиленгликолевые, из которых самые безвредные, т. н. пищевые виды. Но их стоимость значительно выше, чем этиленгликолей. Если последние уже давно производятся отечественной промышленностью, то выпуск пропиленгликолей ведётся только за рубежом, что и оказывает существенное влияние на их стоимость.

Наиболее безопасны антифризы на основе глицеринов.

Тем не менее, представленные на рынке антифризы имеют различные составы, различающиеся:

  • пакетами присадок;
  • физическими свойствами;
  • диапазонами рабочих температур;
  • ценой.

Выбирая антифриз в качестве теплоносителя, нужно с осторожностью подходить к применению элементов системы, имеющих внутреннюю оцинкованную поверхность, например, трубы с таким покрытием.

При работе подобных элементов в диапазоне температур от 70 градусов по Цельсию и выше, начинается необратимый процесс отслаивания внутреннего покрытия. Возникает угроза попадания фрагментов на нагреватели котла и ослабления действия антикоррозионных присадок теплоносителя. Такая угроза сохраняется и при температурах, менее указанного диапазона. Вступая в реакцию с оцинкованными поверхностями, теплоноситель теряет антикоррозионные свойства, повышается температура замерзания.

Потеря антикоррозионных свойств увеличивает в двадцать раз скорость образования ржавчины, которая, являясь теплоизолятором, резко уменьшает теплообмен в системе отопления. Происходит «зарастание» отслоившимися частицами ржавчины каналов, что снижает скорость потока носителя и уменьшает эффективность отопления, увеличивая непродуктивные расходы. Дальнейшее нарастание процесса чревато выходом из строя циркуляционного насоса и отопительного котла.

В то же время, расчётное время защитного действия пакета присадок составляет до 10 лет. Их набор очень важен в составе антифризов, т.к. содержит целый ряд дополнительных веществ, снижающих или полностью нивелирующих агрессивное воздействие этиленгликоля и других гликолей на все материалы и сплавы, применяемые в приборах системы отопления. Действие присадок позволяет защитить и продлить время безаварийной работы не только металлических частей отопления, но и полимеров. Поэтому так важно правильно выбирать соответствие состава теплоносителя материалам элементов, из которых построена система отопления.

Антифризы и перегрев

Бытовой антифризНе менее важен и факт выдержки рекомендуемых диапазонов температур, т.е. режима эксплуатации. Антифризы, независимо от основы, не любят перегрева. Как правило, кипение разрушает их структуру. Средние температуры кипения находятся в диапазоне от 106 до 116 градусов по Цельсию и зависят от разбавленности водой при начальной подготовке к использованию. В результате перегрева антифриза, разрушаются антикоррозионные присадки, происходит выкипание и разложение гликолей, образуются кислотные соединения, на нагревательных элементах откладывается нагар, ухудшающий их работу.

Для предупреждения такой опасности требуется обеспечение усиленной циркуляции, не допускающей перегрева носителя, полное покрытие нагревателей антифризом с целью исключения их перегрева. В общем, можно отметить, что особенности применения антифризов, связанные с их меньшей теплоёмкостью, теплопроводностью и большей вязкостью, должны быть учтены путём выбора более производительных радиаторов и циркуляционных насосов.

Кстати, любой антифриз легко находит мельчайшие неплотности и трещинки, образуя неприятные протечки. Поскольку в среде антифризов разбухание прокладок и уплотнителей исчезает, то и тут образуются потёки. Причиной является их меньший коэффициент поверхностного натяжения. Устраняются «неприятности» необходимой затяжкой соединений, возможно, такие действия придётся повторить ещё раз. Зато улучшится качество уплотнений системы.

Это тем более важно, если учесть, что этиленгликоли подвержены окислению при открытом воздушном контакте. С повышением температуры вещества, процесс окисления ускоряется примерно вдвое на каждую декаду температурной шкалы. А дальше – уже знакомый, по описанию выше, процесс. Продукт окисления разрушает присадки, растёт скорость коррозии и т.д. Так что система должна быть герметичной, включая и расширительные бачки.

Система отопленияСледует учитывать специфику физики свойств антифризов, запуская отопление в условиях низких температур, например, приехав на дачу зимним вечером в пятницу. Как известно, вода переходит из жидкого в твёрдое состояние в промежутке температур от 0 до -1 градуса по Цельсию. Все антифризы меняют своё состояние постепенно, плавно переходя из жидкого и текучего в более вязкое состояние, с образованием отдельных кристаллов, приближаясь к замерзанию постепенно. Поэтому в не разогретой системе антифриз может быть весьма загустевшим и чтобы его «разогнать», привести в рабочее состояние, режимы работы нагревательного котла нужно увеличивать очень медленно.

Даже полностью загустевший состав антифриза увеличивает свой объём только около 0,5% и это нисколько не может повредить элементам отопления. С повышением температуры состав возвращает свои свойства. Приготовление к применению антифриза заключается в добавлении к концентрату определённого количества воды. При этом все необходимые присадки и основа уже имеются. Важно применять водный дистиллят или фильтрат, следуя рекомендациям производителя концентрата антифриза. В случае если приобретённая жидкость уже готова к использованию, нет смысла снижать её эффективность добавлением воды. Как уже было сказано, важным фактором является наличие определённой концентрации присадок в составе жидкости. Именно он определяет защиту от коррозии, накипи, пенообразования, кавитации и т.п.

Срок службы антифризов

Впрочем, даже у правильно подготовленного состава есть свой срок службы. Со временем свойства «незамерзаек» теряются.

  1. Для составов на основе гликолей такое время составляет от 4 до 5 лет. После чего их нужно менять свежим антифризом, предварительно промыв систему.
  2. Для глицериновых составов заявляемый срок использования составляет 8 лет.

Отопление загородного домаЕсли же в качестве теплоносителя используется вода, специалисты советуют обращать внимание на её мягкость и низкое содержание кислорода. Первое требование можно обеспечить путём фильтрации воды, устраняя высокое содержание кальция в ней. Второму требованию в максимальной степени соответствует дистиллированная вода. Где-то посередине и придётся искать решение.

Для уменьшения вероятности образования воздушных пробок эксперты советуют применять на всех радиаторах специальные стравливающие клапаны или краны Маевского. Это дополнительные расходы, но они необходимы для нормальной эксплуатации отопительной системы не только при использовании антифризов, но и особенно при водяном теплоносителе.

Говоря о предварительной подготовке воды, нужно отметить, что в случае использования электродного нагревательного котла, вода должна обладать определённой электропроводностью, т.е. иметь определённую степень минерализации.

Наталия
2016-09-15 14:54:58
На даче у меня водяное отопление. Зимой ездим на дачу реже, в две- три недели один раз. Уезжая с дачи приходится сливать воду с системы отопления.Хочу спросить, если заполнить систему антифризом можно ли быть уверенным что система не разморозит?
Владимир
2016-11-02 14:48:10
Можно. Там же в статье написано, что даже при полном загустевании с системой ничего не случится.