Безопасный теплоноситель с высокой теплоемкостью

Дешевый, безопасный теплоноситель с высокой теплоемкостью мог бы принципиально изменить положение дел с отоплением помещений, однако применяющиеся в настоящее время теплоносители имеют характерные недостатки, которые необходимо учитывать при выборе.

Роль теплоносителя в системе отопления

Теплоносителем называют вещество, которым заполняется система отопления. Нагреваясь сам при сжигании топлива или при помощи электричества, теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру системы, способствуя конвективному обогреву воздуха в помещении. Таким образом, основными характеристиками теплоносителя можно считать теплоемкость и отсутствие разрушающего воздействия на трубопроводы, прокладки и другие элементы системы отопления.

Вода как теплоноситель в системах отопления

В качестве теплоносителя воду используют достаточно давно. Она довольно дешева, однако имеет два существенных недостатка. Одним из них является замерзание воды в системе отопления под воздействием низких температур в холодное время года, которое может привести к повреждению трубопроводов. Особенно актуальна эта проблема для загородных домов, в которых хозяева бывают «наездами». Опасность замерзания высока и в том случае, если при подводе теплоносителя к дому из отдельно стоящей котельной трубопроводы укладываются с нарушениями требований (недостаточное заглубление трубопровода, отсутствие или ненадлежащее качество теплоизоляции).Вторым недостатком является необходимость предварительной подготовки воды для использования в качестве теплоносителя. В процессе подготовки из воды удаляются примеси, в том числе соли, способные образовывать отложения на внутренней поверхности труб.Тем не менее, именно вода используется в качестве теплоносителя систем отопления примерно в 70% случаев.

Теплоносители-антифризы в системах отопления

Применение антифризов в качестве теплоносителя практически решает проблему поломки системы отопления из-за замерзания, однако каждый из видов антифризов обладает своими недостатками. Кроме того, ни один из них не может конкурировать с водой с точки зрения цены. Даже при учете расходов на обессоливание, вода остается самым экономичным вариантом.Антифризы при понижении температуры меняют свою структуру иначе, чем вода, не образуя твердого и крепкого льда. Поэтому даже при сильных морозах они не разрушают трубы системы отопления.Использование в системах отопления антифризов, предназначенных для автомобилей недопустимо, поскольку они не предназначены для сильного нагрева. Такая замена является грубым нарушением требований пожарной безопасности.Теплоносители, которые называют антифризами, на самом деле в большинстве случаев являются водными растворами «незамерзаек». Содержание антифриза в растворе определяется температурой замерзания жидкости и рекомендациями производителя.

Важно знать: Если антифриз приходится разбавлять до концентрации меньшей, чем это рекомендовано фирмой-производителем, для обеспечения надежности работы системы отопления потребуется добавление присадок.

Разбавление антифриза производится только обессоленной водой, поскольку наличие примесей в воде может вызвать выпадение осадка.

Изменения в схеме системы отопления при использовании антифризов

Систему отопления, использующую в качестве теплоносителя воду нельзя просто перевести на антифриз, поскольку незамерзающие вещества заметно отличаются по многим параметрам, а значит, требуют особых условиях. Среди изменений, которые потребуется внести в систему отопления при смене теплоносителя, обязательными являются следующие:

Замена циркуляционного насоса на более мощный, связанная с большей вязкостью антифризов в сравнении с водой.

Замена расширительного бака на емкость большего объема, связанная с большим коэффициентом расширения при нагревании у антифризов в сравнении с водой.

Установка дополнительных радиаторов отопления, связанная с более низкой (на 15-20%) теплоемкостью антифризов.

Кроме того, текучесть у антифризов выше, чем у воды, поэтому соединения и запорная арматура, которые отлично «держали» воду, могут пропускать теплоноситель на основе антифриза. В первое время после перевода отопления с воды на антифриз важно контролировать работу системы и обеспечить легкий доступ к «проблемным» местам.Активным веществом в антифризе выступает этиленгликоль или пропиленгликоль.

Этиленгликолевые антифризы

Использование в системе отопления этиленгликолевого теплоносителя предъявляет строгие требования к работе самой системы. В первую очередь это вызвано тем, что этиленгликоль не терпит повышения температуры сверх установленного предела. Перегрев может вызвать распад вещества, выпадение твердого осадка, образования твердых пробок, ограничивающих циркуляцию воды. Поэтому лучше всего, если отопительная система, в которой используется антифриз на основе этиленгликоля, будет оснащена автоматикой, регулирующей температуру.Еще одним существенным недостатком этиленгликоля является его высокая токсичность. Это вещество, по сути, является сильным ядом и обязательное условие его применения – закрытый тип котла и отсутствие контакта теплоносителя с окружающей средой.

Обратите внимание: Можно встретить высказывание о том, что котел открытого типа при использовании этиленгликолевых теплоносителей может быть безопасным, если находится отдельно от жилого помещения, например, на проветриваемом чердаке или в отдельно стоящей котельной. Не следует доверять подобным рекомендациям, поскольку риск отравления обитателей дома или того, кто обслуживает, осматривает котел, при нарушении режима работы системы слишком велик и ничем не оправдан.

Пропиленгликолевые антифризы в системах отопления

Пропиленгликолевые антифризы не столь токсичны, как этиленгликолевые и мягче реагируют на перегрев, однако их стоимость чуть ли не в два раза (на 70-80%) больше, в то время как недостатки этиленгликолевых антифризов присутствуют и у них, хоть и не являются столь критичными и ярко выраженными.

Присадки для теплоносителей систем отопления

Специальные добавки, призванные улучшить характеристики теплоносителя, добавляемые в раствор, называют присадками. В большинстве случаев присадки добавляются на стадии производства антифризов, однако, если работа системы отопления оставляет желать лучшего, пользователь может самостоятельно добавить необходимый компонент, не нарушая при этом требований производителя (о возможности добавления присадок в большинстве случаев сообщается в сопроводительной инструкции к антифризу).Присадки зачастую добавляют и к воде, улучшая ее эксплуатационные свойства.

Ингибиторные присадки для теплоносителей систем отопления
Ингибиторы – основной вид присадок, добавляемых к теплоносителям систем отопления. Роль ингибитора – торможение того или иного нежелательного процесса или реакции. Для систем отопления важно добавление в теплоносителе ингибиторов коррозии, накипеобразования, пенообразования, растворения и набухания резиновых компонентов (например, прокладок) системы.Применение ингибиторов, предотвращающих коррозию металлических частей и разрушение резиновых, необходимо при использовании теплоносителей-антифризов, которые являются достаточно агрессивными веществами.