Теплоноситель для систем отопления — вода или антифриз, что лучше?

Выбираем антифриз для системы отопления загородного дома: основные правила

Доступность различных составов создает определенные трудности. Ориентируясь на определенные правила, можно будет подобрать состав, полностью отвечающий требованиям отопительной системы.

Для конкретного загородного дома подбирается свой состав

Какой антифриз лучше для отопления дома: делаем свой выбор

Предлагаемые производителями составы не позволят системе замерзнуть в зимний период. Однако из-за большого ассортимента бывает сложно решить, какой антифриз для отопления дома лучше. Прежде чем отдать предпочтение конкретному виду, стоит убедиться, что применение такого состава возможно в принципе. От «незамерзайки» следует отказаться, если:

• система открытая;
• контур с естественной циркуляцией;
• имеются элементы с оцинкованной поверхностью, которые будут непосредственно контактировать с теплоносителем;
• используются уплотнения, состоящие из пакли с масляной краской;
• котельное оборудование не способно поддерживать температуру в определенном диапазоне.

Если решено отдать предпочтение незамерзайке для системы отопления частного дома, при выборе следует:

1. Проверить наличие присадок и уточнить их назначение. Раствор этиленгликоля без модифицирующих элементов вызовет коррозию внутренней поверхности.
2. Убедиться, что условия эксплуатацииоборудования в загородном доме соответствуют требуемым.
3. Проверить срок годности. Все составы в оригинальной упаковке способны длительное время сохранять свои эксплуатационные характеристики.
4. Убедиться, что материал упаковке позволил сохранить эксплуатационные свойства.
5. Проверить наличие сертификата качества.

Состав для системы отопления загородного дома следует выбирать по определенным правилам

Есть ли альтернатива антифризам?

1. Создание отопительной системы с электронезависимыми котлами.
2. Задействование резервных источников электропитания: аккумуляторных и электрогенераторных.

Последние представляют собой мини-электростанции, которые работают на горючем. Требуют определенных навыков при эксплуатации, а также отдельного помещения. Когда электроэнергия пропадает, аккумуляторное устройство включается, обеспечивая функционирование отопительной системы на восемь и более часов. Когда электроснабжение возобновляется, устройство отключается, начинается зарядка. Цена подобных приборов начинается с отметки в 100 у.е. Для их использования не нужны особые навыки и отдельные комнаты.

Антифризы для отопления

В системы отопления кроме воды заливают специальные незамерзающие жидкости — антифризы. Обычно это водные растворы многоатомных спиртов. Не так давно на нашем рынке появился антифриз на основе глицерина. Так что теперь типов незамерзающих жидкостей для систем отопления три.

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 — 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.

Таблица с разновидностью теплоносителей

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

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:

• Не хватит мощности и в доме будет холодно. Это связано с более низкой теплопроводностью антифризов. Решить эту проблему можно малой кровью — увеличить скорость движения теплоносителя, поставив более мощный циркуляционный насос. Но по-хорошему, требуется увеличение количества секций радиаторов.
• В системах закрытого типа может недостаточным оказаться объем расширительного бачка. Это связано с тем, что при нагревании незамерзайки расширяются больше, чем вода. Выход — поставить еще один бачок. Суммарный объем должен быть чуть больше требуемого (объем можно взять из таблицы).
  Объем расширительного бачка для разных типов теплоносителя
• Если использованы обычные резиновые прокладки, при использовании этилен-гликоля или глицерина они через некоторое непродолжительное время разрушатся и потекут. Потому перед заливкой антифриза во всех разъемных соединениях прокладки заменяют на паронитовые или тефлоновые.

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.

Виды теплоносителей для системы отопления загородного дома

Важно: средний температурный диапазон теплоносителя в системе составляет от 70°С до 85°С с редкими перепадами до 120°С.

Основными разновидностями жидких теплоносителей являются вода и антифриз, выбор определяется в зависимости от условий эксплуатации, вида и особенностей отопительной системы.

Вода

Вода является самым дешевым теплоносителем, и применяется в следующих модификациях:

• Мягкая вода. Получается посредством фильтрации, кипячения или добавления реагентов, устраняющих излишки растворенных солей (кальцинированная сода, натриевый ортофосфат или аналоги).
• Дистиллят. Продается в аптеках и магазинах автомобильных запчастей.
• Вода с антикоррозийными присадками. Обеспечивает защиту от образования отложений на элементах отопительной системы.

Вода, используемая в качестве теплоносителя, обладает высокими показателя теплопроводности и скорости циркуляции в системе, инертна по отношению к полимерам, резине и оцинкованным материалам.

Последствия возможных протечек легко устраняются и не несут опасности для здоровья. Использование воды в качестве теплоносителя не требует частых подпиток.

Среди недостатков использования воды выделяется риск замерзания и, как следствия, повреждения элементов отопительной системы. Также вода провоцирует появление коррозийных процессов на незащищенных металлических элементах.

Важно: запитка системы отопления водой требует ее обязательной химической обработки.

Антифризы

Характерное отличие антифризов от воды — низкая температура замерзания (до –65°С). В качестве основных компонентов антифриза выступают водно-гликолевые растворы — этиленгликоль и пропиленгликоль в различных пропорциях и сочетаниях с присадками.

Важно: кроме готовых антифризов в продаже также имеется бытовой концентрат (разводится дистиллированной водой).

Преимущества антифриза:

• Рабочая температура (~75°С) соответствует требованиям к эксплуатации большинства котлов.
• Температура замерзания находится в пределе от –30°С до –65°С (зависит от стоимости антифриза).
• Отсутствие температурного расширения при замерзании — антифриз переходит в гелеобразное состояние. Данное свойство позволяет не сливать теплоноситель при отключении или консервации отопительной системы.

Этиленгликолевые антифризы значительно дешевле пропиленгликолевых аналогов и обладают рядом существенных недостатков:

• Показатели теплопередачи в среднем на 10-15% ниже, чем у воды.
• Риск воспламенения испарений в температурном интервале от 112°C до 124°C.
• Высокая вязкость этиленгликолевых антифризов требует наличия мощного циркуляционного насоса, увеличенных диаметра трубопровода и объема радиаторов.
• Высокий коэффициент температурного расширения.
• Потеря изначальных химико-физических свойств при перегреве.
• Повышенная химическая активность влечет образование твердых отложений при взаимодействии с оцинкованными поверхностями. Кроме того этиленгликолевый антифриз разъедает резиновые и льняные уплотнители, а также не рекомендован к использованию в системах, оснащенных чугунными радиаторами и электролизными котлами.
• Вследствие высокой токсичности и опасности для здоровья использование этиленгликолевых антифризов допустимо только в закрытых отопительных системах с герметичным расширительным баком.
• Вспенивание антифриза нарушает терморегуляционную балансировку.
• Химические особенности этиленгликолевого антифриза требуют полной замены теплоносителя раз в пять лет. Также при замене необходима промывка системы.

Внимание! Выбирая антифриз следует опасаться подделок. Первичные признаки контрафактной продукции — нестандартные размеры канистры и низкое качество полиграфии этикетки.. Пропиленгликолевые антифризы дороже этиленгликолевых аналогов — разница в цене составляет от 50% до 100%

Пропиленгликолевые антифризы дороже этиленгликолевых аналогов — разница в цене составляет от 50% до 100%.

По сравнению с этиленгликолевыми антифризами они обладают лучшими показателями вязкости, текучести и теплопередачи, а также менее токсичны. К тому же это единственный вид антифриза, допустимый к использованию в двухконтурных отопительных системах.

Есть ли альтернативы?

Длительное отключение электричества зимой само по себе — чрезвычайная ситуация. На этот случай лучше иметь резервный источник питания или альтернативные методы отопления. Рассчитав прогнозируемые траты на обеспечение бесперебойного отопления, можно сравнить их со стоимостью антифриза. Антифриз имеет определенный срок службы, а значит, его придется периодически менять — в среднем раз в три года.

Вода в системе отопления не замерзнет сразу после отключения электричества. У вас будет по крайней мере несколько часов на то, чтобы принять меры. Настоящий форс-мажор — если электричество отключат надолго в ваше отсутствие. Многое зависит от материалов дома, его утепления и утепления труб. Некоторым домам для полного размораживания может потребоваться несколько дней.

Выводы:

1. Вода намного лучше подходит для систем отопления, чем антифриз. Большинство котлов проектируется и производится для работы с водой в качестве теплоносителя.
2. При всех преимуществах воды нужно помнить о качестве. Ее нужно специально подготавливать или использовать дистиллированную.
3. Вид теплоносителя (вода или антифриз) нужно выбирать на стадии проектирования отопительной системы дома.
4. Если склоняетесь к антифризу, нужно учесть все проблемы, которые он может вызвать. Убедитесь, что агрегаты системы отопления и ее поверхности могут использоваться в контакте с выбранным химическим составом.
5. В случае долгого отсутствия тепла антифриз спасет только систему отопления, но под ударом окажутся водопровод и канализация. Если у вас нет «плана Б», серьезных убытков не миновать. А если он есть — то и необходимость в использовании антифриза сомнительна.

Что быстрее нагревается тосол или вода

Ведь удельная теплоемкость воды 4200 Дж,а масла намного меньше, где-то 1700 Дж

1. Низкая электропроводимость.
2. Низкая химическая активность.
3. Высокая температура кипения.
4. Низкая температура замерзания.

Это основные преимущества масла перед водой. А эффективность радиатора в конечном итоге определяется материалом и конструкцией корпуса. Масло является только теплоносителем.

Уезжаете,например,с дачи,обогреватель естественно выключаете,вернувшись через неделю,при хорошем морозе,находите развалины прибора,если в нём была бы вода!Антифриз заливать нельзя,он сильно расширяется при нагреве,пришлось бы пристраивать что-то вроде расширительного бачка,как на авто,сообщающегося с атмосферой,при этом дышать вредными испарениями тосола или антифриза!Это лишь несколько причин в пользу масла,самых очевидных!

Масло не вызывает коррозии металла и является диэлектриком(изолятором)-это первое что приходит в голову.Мне кажется использование воды в электроприборах просто не безопасно.Других причин использования масла я не вижу.

В электрообогреватель заливают масло, а не воду по причине того что тепловая инерция масла выше чем у воды и по тому тепловой обмен в разы шустрее идет. Шустрые и простые, как три копейки, молекулы Аш-2О в неплотной жидкости как быстро заимствуют тепло, то так же быстро его и отдают. В масле всё гуще, инертнее и медленнее идет.

По этому быстро набрать тепла и быстро донести и отдать, то что не отдал (потерял) по дороге — это вода.

Медленно набрать и ни куда не бежа, потом потихоньку возвращать — это масло.

История эволюции охлаждающей жидкости – тосола, антифриза

Основной недостаток воды, который обнаружился очень быстро, видимо в первую зиму, это ее кристаллизация, обычное замерзание при минусовых температурах. Для решения этой проблемы были предложены альтернативные жидкости и растворы, по которым мы кратенько и «пробежимся».

Из энциклопедии о нем можно узнать следующее: Глицерин — бесцветная, вязкая, гигроскопичная жидкость, неограниченно растворимая в воде. Сладкий на вкус, отчего и получил своё название (гликос — сладкий). Кстати, глицерин до сих пор применяется в антифризах. В последствии выяснились пару значительных минусов глицирина, как жидкости применяемой для охлаждения ДВС. Это все же относительно высокая температура замерзания. Ну и главный минус, это значительная вязкость, если еще проще, то он словно кисель. Такая консистенция ОЖ сказывается на полезной мощности двигателя, из за необходимости гонять раствор по системе охлаждения двигателя. То есть, снижет КПД, от которого зависит динамика автомобиля и наше с вами настроение во время поездки.

Метанол — бесцветная жидкость с запахом, напоминающим запах этилового (питьевого) спирта. С применением метанола, температуры замерзания ОЖ значительно стали ниже, также он имел низкую вязкость. Все вроде бы ничего, но он активно реагировал с алюминием. Такое неблагоприятное соседство могло значительно быстрее привести к поломке двигателя, из-за коррозии его корпусных деталей. Поэтому метанол был признан не пригодной жидкостью для охлаждения ДВС. Но что более страшно, так это то, что метанол — яд, действующий на нервную и сосудистую систему человека. Токсическое действие метанола обусловлено так называемым «летальным синтезом» — метаболическим окислением в организме до ядовитого формальдегида. Кроме того, метанол обладает кумулятивными свойствами, то есть имеет свойство накапливаться в организме. Приём внутрь 5 -10 мл метанола приводит к тяжёлому отравлению (одно из последствий — слепота), а 30 мл и более — к смерти. Предельно допустимая концентрация метанола в воздухе равна 5 мг/м³ (вдвое ниже, чем у этанола и изопропилового спирта). В настоящее время метанол запрещен к применению в тосолах и антифризах.

Этиловый спирт, именно тот спирт, который входит в состав многочисленных алкогольных напитков употребляемых человеком, а также широко используется и для антифризов и тосолов. Плюсы этилового спирта очевидны: относительно безвреден для человека, имеет низкую температуру замерзания, обладает низкой вязкостью. Конечно, основное пагубное свойство этанола всем известно – алкоголизм, но в этой статье не об этом. Кроме того, немного не по теме, но стоит добавить, что этанол является противоядием при отравлении некоторыми токсичными спиртами, такими как метанол (см. выше) и этиленгликоль (расскажем далее), это не значит что он реагирует с ними, просто при попадании в организм происходит конкурентное окисление живых тканей именно с ним и в последствии невозможность окисления с другими ядовитыми спиртами в организме.

Что залить в систему отопления частного дома: требования к теплоносителю?

Проживая в доме постоянно, несложно контролировать состояние системы отопления. Тем, кто в зимнее время будет наведываться в загородное жилье лишь время от времени, бывает сложно решить, что залить в систему отопления частного дома, чтобы не допустить замерзание контура в зимний период.

С данной задачей хорошо справляются специальные теплоносители – антифризы, которые остаются в жидком состоянии даже при достаточно низкой температуре. К таким составам предъявляются следующие требования:

• безопасность для здоровья человека. При случайном контакте с теплоносителем, например, в случае протечки, состав не должен наносить вреда здоровью членам семьи;
• безопасность для элементов системы;
• эффективность. Состав должен обладать достаточной теплоемкостью, чтобы оперативно прогревать воздух в помещении;
• длительны срок службы.

Несмотря на то, что перечисленным критериям полностью отвечает дистиллированная вода, часто из-за ее замерзания при отрицательной температуре большинство делает выбор в пользу антифриза. Такие вещества могут иметь различный состав, определяющий их возможную область использования.

Антифриз не замерзнет при низкой температуре

Статья по теме:

Причины, по которым производители котлов отказывают в использовании антифриза

(Словакия) заявляет о том, что не несет ответственности за последствия, вызванные применением антифризов. Чугунные котлы, изготавливаемые компанией, не предназначены для взаимодействия с незамерзающими жидкостями. Vaillant (Германия) еще более категоричен, заявляя о том, что в настенных котлах использовать незамерзающие жидкости нельзя! Что касается иных производителей, то здесь все запутаннее. Некоторые из них информируют об использовании в конструкции котлов специальных прокладок из паронита, которые подходят ко многим видам антифризов. Однако при этом не афишируется обратная сторона медали: сложности с уплотнителями – не единственная проблема при применении антифризов.

Вода или антифриз – сравнение параметров

Вода – распространенный природный элемент, повсеместно используемый в качестве теплового носителя, но из-за слишком высокой точки замерзания, ее приходится заменять в бытовом отоплении на гликолевые антифризы, имеющие в сравнении с водой следующие показатели:

• Их удельная тепловая емкость на 15% ниже, чем у воды, это означает, что при одинаковом объеме гликоль накапливает на 15% меньше энергии при нагреве и соответственно меньше отдает. Следовательно, для транспортировки одинакового с водой количества тепла в единицу времени его скорость перемещения по трубопроводу должна быть больше на ту же величину.
• Плотность незамерзаек чуть выше (на 5 – 10%) воды, а вязкость на 30 – 50% превышает водные показатели – это значит, что при движении жидкости по трубопроводу гидравлическое сопротивление возрастает. Если сравнивать с водным теплоносителем, циркуляционному насосу потребуется больше мощности и соответственно потребления электроэнергии для перемещения равного с водой объема антифриза.
• Их тепловой коэффициент расширения на 30 – 40% больше воды, при нагреве гликолевый теплоноситель возрастает в объеме на 5%, расширение несущественно, но иногда может понадобиться гидробак чуть большего объема.
• Из-за низкого поверхностного натяжения они на 50% более текучи, чем вода – это предъявляет повышенные требования к герметизации. Обычные резиновые прокладки придется менять на паронитовые, нередко случается, что внутренние прокладки радиаторов отопления не рассчитаны на работу с гликолями и придется принимать меры по устранению утечек между секциями (у современных радиаторов обычно таких проблем не бывает).

Рис. 2 Свойства антифриза в сравнении с водой

• Существенный недостаток относительно дешевых незамерзаек на основе этиленгликоля – высокая опасность для здоровья человека, вещество является ядовитым со смертельной концентрацией 2 мг. на 1 кг. веса. Поэтому этиленгликоль запрещено заливать в системы с открытым накопительным баком на чердаке, контур должен быть замкнут.
• Они имеют малый срок эксплуатации, рассчитанный на 10 сезонов и составляющий не более 5 лет, связано это с разложением антикоррозийных присадок в процессе работы. После этого придется сливать антифриз из системы, утилизировать (с ядовитым этиленгликолем это определенная проблема) и заливать в контур новый теплоноситель – это повлечет неоправданные финансовые расходы.
• В отличие от нейтральной воды, некачественные или просроченные гликоли в определенный период разлагаются, образуя твердый осадок, забивающий фитинги и разрушающий трубопроводную арматуру.
• Еще один существенный недостаток незамерзающих теплоносителей – относительно высокая стоимость, 20-литровая канистра этиленгликоля с кристаллизацией при -30º С обойдется в 15 у.е., цена такого же объема пропиленгликоля будет составлять 30 у.е.
• Следует также отметить, что при эксплуатации антифризы весьма чувствительны к критическим температурам – при перегреве входящие в их состав гликоли и присадки разлагаются с образованием твердых нерастворимых осадков и кислот. Это приводит к появлению нагара на нагревательных элементах котла, соприкасающихся с тепловым носителем, металлы подвергаются разрушительной коррозии, также страдают и уплотнительные элементы. Процесс сопровождается повышенным пенообразованием, приводящем к завоздушиванию системы и нарушению ее функционирования.
• Они имеют ограничения в использовании, запрещено их применение в электролизных котлах и трубопроводах из оцинкованной стали – металл подвергается усиленной коррозии с образованием нерастворимого осадка из белых хлопьев.

Рис. 3 Особенности теплоносителей на основе гликолей и их стоимость

• Существенный недостаток использования антифриза – отказ многих производителей котлов для отопления в их гарантийном обслуживании, если в систему заливаются гликоли.
• Единственным и главным преимуществом антифризов в сравнении водой является низкая температура замерзания, доходящая до -70º С. Даже при замерзании более высокотемпературного состава (его получают после разведения водой в определенной концентрации) вещество превращается в желеобразную массу с минимальным расширением. Поэтому, если заливать антифриз в систему отопления, целостность труб и котла гарантирована при любых природных отрицательных температурах замерзания контура.

Рис. 4 Антифриз в системе отопления частного дома – инструкция

Плюсы и недостатки продукта

Он имеет такие свойства:

1. Разница рабочих температур колеблется в пределах от -30 до +106 градусов;
2. Срок рабочей службы жидкости около 5 лет;
3. Безопасен для льна, паронита, резины, пластика и металлопластика, исключая возможные протечки;
4. Безопасное вещество для человека и животных;
5. Если теплоноситель используют только для отопления, то его время службы возрастает до 10 лет;
6. Взрыво- и пожаробезопасная жидкость.

Из недостатков стоит назвать такие как:

1. Невозможность использования при обогреве помещения электролизными колами;
2. Присутствие в составе соли, увеличивающей коррозию;
3. Нужно применять состав, предназначенный для одной из рабочих температур. Использование теплоносителя с неподходящими температурными характеристиками увеличивает возможность образования нагара гликоля, что грозит выходом из строя ТЭНов, появлением смолистого нагара;
4. Разведение состава “Теплый дом” с другими жидкостями без проверки может стать причиной разложения присадок и уменьшения способности состава противостоять коррозии.