Антифриз для системы отопления

При проектировании автономного обогрева возникает вопрос, какой теплоноситель при этом будет лучше. Наряду с водой используется антифриз для системы отопления загородного дома и целый ряд различных присадок, призванных повысить качество воды. Только не понятно, когда стоит заливать антифриз, а когда остановиться на дистиллированной воде, ведь любой антифриз хуже по характеристикам, чем вода, кроме того не замерзает уже при нуле по Цельсию.

Для чего нужен

Для отопления загородного дома не придумаешь хуже ситуаций, чем закипание или наоборот замерзания воды в трубах. Ситуация вероятная и опасная. Никакие конструктивные решения не способны уберечь трубы от замерзания воды и разрывов, разве что требуя постоянной работы котла, что невозможно. Ведь в загородный дом приезжают на несколько дней во время праздников или на уикенд семьей, никому при этом не хочется постоянно следить за отоплением. Держать систему пустой не вариант, ведь заполнить ее по минусовой температуре сложно. Выход из такой ситуации предполагать использовать антифриз для отопления загородного дома.

Снизить температуру замерзания теплоносителя актуально не только для загородного дома. Отключения электричества или временное отсутствие топлива для котла, будь то дрова, уголь, газ или дизтопливо, может спровоцировать захолаживание дома и замерзание воды в трубах. Это уже означает, что быстро согреть дом не получится, а вместо этого предстоит дорогостоящий ремонт.

Антифриз представляет собой подготовленный раствор с заданными параметрами, основное преимущество которого в низкой температуре замерзания. Используются для этого химические соединения, разведенные в дистиллированной воде:

• Этиленгликоль;
• Пропиленгликоль;
• Солевые растворы;
• Спирты.

В установленной концентрации они способны снизить температуру замерзания раствора вплоть до -60°С, чего с избытком хватает для устранения проблемы с замерзанием теплоносителя и разрыва труб.

Однако антифризы сами по себе обладают рядом недостатков:

• Сниженная теплоемкость;
• Повышенная текучесть;
• Повышенная плотность;
• Разложение основного компонента при нагреве до 105-120°С;
• Агрессивное воздействие на материалы.

Чтобы устранить эти негативные факторы и добавить ряд дополнительных полезных свойств используются различные присадки, способные:

• Защитить внутреннюю поверхность труб, теплообменников и котла от коррозии и образования накипи;
• Защитить резиновые и/или паронитовые, тефлоновые уплотнители от разрушения и деформации;
• Повысить температуру кипения раствора;
• Повысить теплоемкость;
• Устранить пенообразование.

Использовать незамерзайки актуально только в случае реальной опасности снижения температуры в трубах и радиаторах. При этом всё, начиная с мощности котла и заканчивая характеристиками и материалом вентилей и теплообменников, подбирают именно с учетом свойств выбранного антифриза. Даже теплоемкость отличается у незамерзайки от воды на 20-30%.

Антифриз на основе этиленгликоля и пропиленгликоля

Два самых распространенных вещества, используемых в антифризах для отопления: этиленгликоль и пропиленгликоль. Распространение получил первый – этиленгликоль, за счет своей низкой стоимости. Только он агрессивен в отношении материалов, используемых в качестве уплотнителей, и не совместим с трубами и теплообменниками с цинковым внутренним покрытием. И это только часть его особенностей.

Этиленгликоль – токсичное вещество, относится к 3-му классу опасности. Использовать его желательно в закрытых системах отопления и не рекомендуется для жилых домов. По той же причине нельзя допускать использование этиленгликоля совместно с двухконтурными котлами отопления. Есть риск попадания теплоносителя с токсичным веществом через теплообменник в контур ГВС.

Производители котлов и теплообменников часто категорически запрещают или настоятельно не рекомендуют использование антифризов, убеждая в использовании чистой воды. Поступают они так, потому что не могут предугадать, какой именно состав будет использоваться в итоге, и соответственно подобрать или разработать оборудование с учетом физико-химических свойств теплоносителя. Подбор материалов уплотнителей и теплообменников ориентируется на использование дистиллированной воды, не предполагая использование других жидкостей. Тем более агрессивных.

Однако уже достаточно давно в продаже имеется антифриз, который некоторые производители рекомендуют использовать или, по крайней мере, не препятствуют этому. Пропиленгликоль появился позже, чем этиленгликоль, и сразу же доказал свое превосходство во много, кроме стоимости. Пропиленгликоль – экологически безопасное вещество, используемое в пищевой промышленности. Неагрессивен к материалам и обладает хорошими качествами для создания незамерзающих жидкостей.

Температура замерзания

Этиленгликоль – от -50°С до -30°С

Этиленгликоль в чистом виде плавится при -12,9°С, однако в водном растворе с пропорциями 6:4 температура замерзания снижается до -49°С, что и используется для создания антифризов. С понижением концентрации активного вещества в воде температура замерзания повышается. Однако при малом количестве этиленгликоля теряется главное свойство антифриза и добавляется проблема с его разложением.

Нужно следовать инструкции производителя антифриза по способу применения и допустимым дозам разведения концентрата, чтобы обеспечить нужные эксплуатационные свойства теплоносителя. При этом учитываются присадки и ингибиторы коррозии, используемые в выбранном продукте.

Пропиленгликоль – от -60°С до -5°С

Это вещество показывает выигрыш почти во всем, в том числе и в гибкой настройке параметров теплоносителя. Подбирая концентрацию, плотность раствора определяется температура замерзания антифриза в столь широких пределах.

Температура замерзания, °С	-40	-30	-20	-10	-5	0
Концентрация	54	48	39	25	15	1
Плотность, кг/м3	1040	1037	1031	1019	1010	999,3

В продаже встречаются уже готовые смеси с нужной концентрацией, не требующие дополнительной подготовки. Естественно это сказывается на цене, зато в качестве раствора можно не сомневаться.

Порядок выполнения работ

На первый взгляд залить теплоноситель задача простая, однако даже с водой предстоит много мороки, а с антифризами добавляется ряд нюансов.

В первую очередь возникает вопрос, как правильно рассчитать количество концентрата, чтобы получить в итоге раствор с необходимыми параметрами. И даже при этом начинают с подготовки отопления к эксплуатации.

Подготовка

Учитывая требования производителя антифриза, проверяют теплообменники, прокладки, вентили и т.д. Заменяются материалы, не совместимые с выбранным раствором. При обнаружении, например труб или устройств с оцинкованной внутренней поверхностью, их придется заменить при использовании антифриза на этиленгликоле.

Целостность соединений проверяется прессованием на наличие протечек, промывается водой или специальными составами, рекомендованными производителем котла для устранения засоров и накипи с отложениями. Перед окончательным наполнением промывается окончательно вся конструкцию водой.

Прежде чем переходить к подготовке раствора теплоносителя, необходимо узнать объем системы. Это ключевой фактор для подготовки теплоносителя. Достаточно наполнить отопление водой до полного выхода воздуха через воздухоотводчик или расширительный бак. После продолжительной работы циркуляционного насоса стравливается воздух с радиаторов и самой верхней точки. Только после этого воду сливают, чтобы получить точный объем.

Как разбавлять концентрат

Зная точный объем отопления, приступают к подготовке раствора в соответствии с инструкцией к выбранному антифризу. Используется чистая фильтрованная или дистиллированная вода. Ненужно разбавлять растворы, поставляемые уже в готовом виде с необходимой концентрацией.

Емкостью для разведения может быть полиэтиленовая бочка или металлическая для пищевых продуктов. В нее заливают воду и после добавляют отмеренное количество антифриза. Перемешивать раствор не нужно иначе образуется пена, и раствор получит дополнительное насыщение кислородом.

Как залить в систему отопления

Заполнение начинают с самой нижней точки, так снижается риск образования воздушных карманов или вспенивания антифриза из-за перемешивания.

Для заполнения теплоносителя потребуется:

• Вибрационный насос, например малыш;
• Гибкий шланг для подключения к дренажному клапану и сливу с самой верхней точки системы.

Для заполнения открывают вентиль на байпасе циркуляционного насоса. В бочку с раствором опускают насос, соединенный шлангом к дренажному клапану, и конец шланга от верхнего слива от расширительного бака.

Заливается большая часть содержимого бочки, пока не начнется выход чистого раствора с расширительного бака. После этого спускается воздух из радиаторов и котла с помощью крана Маевского. Далее доливается раствор до полного наполнения так, чтобы в открытом расширительном баке уровень теплоносителя достиг минимально допустимого уровня.

Как заполнять систему закрытого типа

Заполнение так же выполняется с нижней точки, подключая насос к дренажному клапану. Дополнительно используется манометр, с помощью которого следят за давлением. Оно не должно превысить допустимый порог, установленный на расширительном баке.

Спуск воздуха происходит на воздухоотводчике, расположенном в самой верхней точке системы и с помощь кранов Маевского на каждом радиаторе. Особенно важно не забывать про радиаторы при нижнем их подключении.

Скорость заполнения, примерно 4-5 литров в минуту и зависит от работы воздухоотводчика. Как только с верхней точки пойдет чистая жидкость без воздуха, наполнение теплоносителем продолжается до достижения давления 1-1,5 атмосферы в соответствии с настройками расширительного бака и котла и с учетом расширения теплоносителя, чтобы при эксплуатационных параметрах получить максимум 2 атмосферы.

Включается циркуляционный насос. Во время первого цикла выйдут остатки газов, не выявленных ранее. Если на манометре будет заметно проседание давления, значит, воздух постепенно ходит, освобождая место для еще одной порции теплоносителя. Когда отопление отработает без включенного котла 2-3 часа без видимых снижений давления, значит, заливка теплоносителя выполнена успешно.

Антифриз для системы отопления загородного дома

В этой статье разберем виды антифризов, их отличия. Расскажу, какой антифриз выбрать для отопления, сравним антифризы с водой. Объясню, почему нельзя применять глицерин и тосол в качестве теплоносителя. В заключении – почему антифриз бесполезен в системе отопления загородного дома для постоянного проживания.

1. Принцип работы антифризов

Вода при 0°С резко и скачкообразно превращается в лёд, при этом расширяясь на 11%. Трубы не выдерживают такой нагрузки. Систему отопления приходится демонтировать, включая котел и все радиаторы. Вода – хороший растворитель, поэтому даже незначительное количество антифриза сильно смещает точку кристаллизации воды, и скачкообразного превращения в лед не происходит.

Вода с добавкой антифриза при отрицательных температурах медленно густеет, а расширение жидкости происходит незначительно, поэтому система отопления остается целой и невредимой.

Например, кристаллизация воды с 30% незамерзающей жидкости (пропиленгликоль) идет так медленно, что нет необходимости разбавлять теплоноситель до -30°С, достаточно добавить антифриз до расчетной температуры -12-15°С.
С падением температуры ниже расчетной такая смесь будет медленно, но верно застывать, и только при -30°С может замерзнуть полностью.

2. Какая разница между зеленым и красным антифризом?

В качестве теплоносителя чистый 100% антифриз не используется — всегда в разбавленном состоянии: от 20 до 35% антифриза и 80-65% воды соответственно. В отоплении применяется только 2 вида антифризов на базе двухатомных спиртов: этиленгликоль и пропиленгликоль. Производители выпускают как концентрированный состав, так и уже разбавленный для заливки в систему отопления. Этиленгликоль — концентрированный раствор красного цвета, а этиленгликоль — раствор зеленого цвета. Их отличия я опишу ниже.

3. Этиленгликоль в системе отопления

Раствор малинового цвета. Токсичное вещество, используемое в автоиндустрии, производства машинных масел, пластика и целлофана. Имеет крайне низкую температуру застывания -70°С.
Используется преимущественно в системах отопления и антиобледенения промышленных объектов, футбольных полей. Не рекомендуется использовать этиленгликоль в системах отопления загородных домов из-за его токсичности.

4. Пропиленгликоль в системе отопления

Раствор зеленого цвета, пищевая добавка E1520, используется в косметической промышленности. Температура застывания -50°С. В 3 раза более вязкое и в 2 раза более дорогое вещество, чем этиленгликоль.
Применяется в зданиях, где есть риск разморозки системы, но требуется соблюдение экологических характеристик. Мы используем пропиленгликоль в рекуператорах системы вентиляции ресторанов. В нашей стране пропиленгликоль для системы отопления производится из импортного сырья, поэтому значительно дороже этиленгликоля.

5. Какой теплоноситель выбрать для отопления?

Для системы отопления отличия этиленгликоля и пропиленгликоля незначительны, но разная температура замерзания (-70 и -50°С) сказывается на процентном соотношении вещества. Для обеспечения одной и той же температуры кристаллизации (-25°С) требуется практически в 2 раза меньше этиленгликоля, чем пропиленгликоля, но зависимость не линейна.

Например, когда концентрация этиленгликоля в воде становится больше 50% – его характеристики начинают снижаться. Связано это с неэффективной работой антикоррозионных присадок, которые плохо вступают в контакт с водой.

6. Какой антифриз лучше для отопления дома

Главный критерий выбора антифриза – безопасность!

Пропиленгликоль применяется в пищевой промышленности. Вещество не токсичное. Используется в качестве антифриза в системах отопления коттеджей, загородных домов и помещений с постоянным пребыванием людей.

Если в здании не требуется обеспечение экологической безопасности, например, cклады, гаражи и производственные цеха, можно смело применять этиленгиликоль. Во всех остальных случаях – пропиленгликоль.

7. Глицерин в системе отопления

Много получал вопросов про «глицерин». Теплоноситель на основе глицерина в системе отопления недопустим даже в разбавленном состоянии.

Во-первых, чудовищная кинематическая вязкость при отрицательных температурах (при 0°С –9000 м 2 /с x 10 6 — глицерин, 67 м 2 /с x 10 6 – этиленгликоль) – а значит и чудовищные потери давления. Сложно будет протолкнуть по трубам теплоноситель на основе глицерина.

Во-вторых, налипание органических частиц глицерина на поверхность теплообменника котла, его перегрев и полный выход из стоя. Разбавление глицерина спиртами приводит только к образованию взрывоопасных соединений.

Любые другие незамерзающие жидкости, например, тосол в системе отопления, недопустимы, т.к. не содержат необходимого количества антикоррозионных присадок. Стоимость антифриза для отопления определяется качеством этих самых присадок, благодаря которым одни антифризы служат 5 лет, а другие 10. С годами антифриз в системе отопления окисляется с образованием уксусной кислоты, что приводит к разрушению латунных соединений на радиаторах, поэтому важно вовремя менять теплоноситель.

8. Отопление антифризом или водой

После прочтения этого раздела Вы скорее всего откажетесь от антифриза в системе отопления. Главный плюс антифриза – сохранность системы при отрицательных температурах, полностью перечеркивается его минусами.

• Низкая теплоемкость антифриза.
  Увеличение размероврадиаторов на 20-23%
  Теплоемкость антифриза существенно ниже, чем теплоемкость воды. Разбавляя воду 35% антифризом, мы теряем примерно 200 Вт с 1 кВт тепловой энергии. Это значит, что на 20% требуется увеличить размеры труб, радиаторов и котла. В пересчете на загородный дом 300 м 2 мы теряем примерно 60 тысяч рублей на увеличении размеров системы. Для системы теплых полов антифриз вообще не применим, опять же из-за низкой теплоемкости.

• Срок службы антифризов от 5 до 10 лет
  С годами антифриз окисляется и благополучно разрушает латунные соединения. Через 5 – 10 лет этиленгликоль и пропиленгликоль нужно сливать, утилизировать и менять на новый. Вам придется не только купить новый антифриз, но и заплатить за утилизацию старого. К сожалению, в нашей стране нет службы утилизации этиленгликоля в малых объемах, поэтому поиск, кому сдать эту химию, будет затруднителен. Не буду рассматривать идею слить антифриз соседу на участок.
• Использование секционных радиаторов в системах с антифризом недопустимо
  Резиновые межсекционные прокладки быстро окисляются, и радиаторы дают течь. Применяем только стальные панельные. Недопустимо использование и оцинкованных труб. Антифриз благополучно вымывает цинк, и труба остается голая.
• Почему антифриз бесполезен для загородного дома?
  Антифриз успешно справится с задачей — система отопление не замерзнет зимой в Ваше отсутствие, но что делать с системой водоснабжения? Трубы водоснабжения при отрицательной температуре замерзнут быстрее и с худшими последствиями, т.к. прокладываются не только в полу, но и в стенах. Вам придется снимать плитку, бить стяжку и менять трубы в санузлах, душевых, кухне, а также заменить всю обвязку котельной по водоснабжению. Закачать в систему водоснабжения антифриз конечно же не получится, как и проложить все трубы с греющим кабелем.

Антифриз для системы отопления загородного дома нужен, если:
✔ не планируете проживать в доме зимой;
✔ в доме 1-2 санузла с тройниковой системой водоснабжения (без коллектора), которую можно слить перед наступлением холодов;
✔ в доме нет водяных теплых полов. Если они водяные — тогда смысла делать антифриз в отоплении нет.

Полноценный загородный дом оставлять зимой без дежурного отопления нельзя. Зимой необходимо поддерживать постоянное дежурное отопление +10-12°С.
Отопление полноценного загородного дома для постоянного проживания антифризом такой же проигрышный вариант, как и отопление дома теплым полом, который применим только в южных областях нашей страны.

Управлять котлом можно удаленно через телефон или планшет по Интернет-соединению или GPS. Можно задавать температуру воздуха к конкретной дате и времени приезда, а котел будет точно сигнализировать о возможных ошибках в работе. Для поддержания системы отопления в случае аварии основного котла часто устанавливают резервный электрический, который также включается автоматически. Вы можете заказать проект такой котельной и системы отопления у нас на странице Услуг.

Так Ваши инженерные системы будут по-настоящему защищены без антифриза.

Калькулятор предварительной
стоимости проекта

Если Вам понравилась моя статья и Вы ищете надежных специалистов по проектированию – звоните и пишите мне на почту.