288 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как разводить этиленгликоль для системы отопления?

Этиленгликоль разбавление водой таблица

Этиленгликоль: чем разбавлять?

Реагент следует разводить дистиллированной или мягкой водой с минимальным количеством примесей (особенно солей кальция и магния). В противном случае соли жесткости приведут к образованию осадка, негативно воздействующего на охладительную или отопительную систему.

Если теплоноситель содержит антикоррозионные присадки, то допускается его разбавление водой с жесткостью не более 5мг/эквл. В таком случае жидкость должна отстояться перед добавлением в систему.

Производители не рекомендуют заливать в системы отопления или охлаждения неразбавленный антифриз на основе этилен гликоля: он имеет повышенную вязкость, из-за чего ухудшается циркуляция жидкости в трубах. Кроме того, он обладает невысокой теплоемкостью, и этот недостаток необходимо корректировать путем добавления воды.



Правильный расчет концентрации раствора гликоля

Известно, что охлаждающую жидкость в системах отопления используют с учетом температуры замерзания -30°С Расчет концетрации антифризаили -65°С (в зависимости от климатических условий региона). Однако возникает вопрос, как правильно разводить концентрат гликоля в соотношении с водой, чтобы добиться нужной температуры? В этом вам помогут нижеприведенные советы. Для того чтобы в результате получить антифриз, рассчитанный на -65° необходимо:

  • развести гликоль и воду в соотношении 60% к 40% для получения точки замерзания -25°С;
  • размешать 54 к 46 процентам гликоля воды для получения точки замерзания -20°С.

Если вы хотите создать концентрат теплоносителя, который будет рассчитан на -30°, нужно проделать следующие действия:

  • смешать воду и гликоль в соотношении 10 к 90 процентам, чтобы получить нижнюю температуру замерзания -25 градусов Цельсия;
  • пропорция разведения воды и антифриза 20 к 80, чтобы в результате теплоноситель выдержал -20 градусов Цельсия.

Для создания качественного концентрата используйте дистиллированную, мягкую воду, в которой не содержится ненужных примесей, таких как соли кальция и магний. Если взять жесткую воду, возможно появление осадка, что скажется негативным образом на работе отопительной или охладительной системы. В случае, когда жесткость водопроводной воды не превышает 5мг-эквл, можно использовать воду из-под крана. И, конечно же, покупайте только качественный теплоноситель, чтобы ваше оборудование прослужило долго. Пользуясь такими простыми рекомендациями, вы сможете самостоятельно создать качественный концентрат для продуктивной работы отопительной системы.

Меры предосторожности

Антифриз очень токсичен, поэтому его использование рекомендовано только для конструкций с закрытым контуром. Применение в двухконтурных котлах может привести к проникновению теплоносителя в систему горячего водоснабжения.

При заливе материала необходимо использовать средства индивидуальной защиты: маску, резиновые перчатки и очки. Во время эксплуатации необходимо полностью исключить взаимодействие человека с теплоносителем.

Не следует использовать реагент в качестве теплоносителя в местах, доступных для маленьких детей. Из-за сладкого вкуса и отсутствия неприятного запаха он может привлечь их внимание, и последствия могут быть плачевными.

Если произошла утечка антифриза, следует заменить все элементы, на которые попал этиленгликоль, так как впоследствии они станут источниками токсичных испарений.

Как разбавлять концентрат антифриза

Для получения правильного раствора, необходимо сначала понять, в каком температурном диапазоне антифриз будет работать. Как правило, температура замерзания антифриза равняется шестидесяти пяти градусам ниже нуля. По причине того, что такие температуры в умеренной широте практически не встречаются, в данный раствор можно добавить воды, так как это сделает температуру замерзания гораздо выше. Итак, как разбавлять концентрат антифриза:

    Пропорция один к одному характеризуется температурой замерзания – тридцать пять – сорок градусов ниже нуля Пропорция 2/3 (то есть, два литра концентрата и три литра воды) характеризуется температурой замерзания – тридцать градусов ниже нуля Пропорция один к двум характеризуется температурой замерзания в двадцать градусов ниже нуля

Антифриз нужно разбавлять только дистиллированной водой, которая предназначается специально для этого. Не рекомендуется смешивать концентрат с дистиллированной водой из аптеки, с водопроводной водой, с морской водой и так далее. По причине содержания большого количества солевых соединений, такая жидкость будет оставлять осадок в системе охлаждения автомобиля.

Ряд производителей антифризов в своих инструкциях не настаивают на использовании только дистиллированной воды, а допускают использование любой. Рекомендуется в таком случае, произвести проверку: в подготовленную тару залейте концентрат и воду и оставьте на двое суток. При появлении осадка, можно будет сделать вывод, что лучше приобрести специальную дистиллированную воду.

Как разводить антифриз концентрат: таблица значений

Если антифриз концентрат сертифицирован и выпущен на рынок, на упаковке с ним будет написана подробная инструкция, как его разводить с дистиллированной водой. В данном случае ориентироваться нужно на климатическую зону, в которой эксплуатируется машина. Если температура в холодное время года редко понижается ниже минуса 20 градусов по Цельсию, не имеет смысл разводить антифриз на работу при температуре меньше минуса 40 градусов по Цельсию.

Приведем некоторые стандартные значения приготовления антифриза из концентрата:

  • — 25 градусов по Цельсию: концентрат смешивается с водой в пропорции 2 к 3, то есть 2 мерных объема концентрата к 3 мерным объемам вода. Важно отметить, что порог закипания в таком случае снизится примерно до +130 градусов по Цельсию;
  • — 45 градусов по Цельсию: концентрат смешивается с водой в пропорции 1 к 1, например, 1 литр воды на 1 литр концентрата антифриза.

Ориентироваться при смешивании охлаждающей жидкости можно на следующие значения:

Обратите внимание, что в данном случае не работает принцип «чем больше воды, тем ниже температура замерзания». Разбавлять концентрат антифриза необходимо в пропорциях, приведенных в таблице. Если налить слишком много воды, охлаждающая жидкость потеряет свойства противостояния низким температурам.

Дата публикации: 04 апреля 2020 . Категория: Автотехника.

Незаменимым компонентом системы охлаждения автомобиля является антифриз или тосол. Эта жидкость отличает то, что она закипает и замерзает при повышенных и пониженных температурах. Чаще всего антифриз можно купить уже в готовом виде, но некоторые автолюбители предпочитают самостоятельно разводить концентрат, да и готовые составы обычно способны выдерживать слишком экстремально низкие температуры, поэтому вполне логично делать смеси. Так как в состав всех хладагентов входит вода, то ей можно разбавлять охладительную жидкость, единственное, что использовать для этой цели можно исключительно дистиллированную воду. В противном случае из-за магния и кальция, которым богата «живительная влага» из крана, в системе охлаждения автомобиля может образоваться накипь и осадок. Если же уверены что обычная вода не жесткая (не превышает 5 мг-экв/л), то можно разбавить антифриз и ей. Также воду можно проверить на наличие примесей самостоятельно. Для этого необходимо сделать раствор в небольшом количестве в прозрачной емкости и подождать некоторое время. Если на дне стакана, банки или бутылки образовался осадок, то такую жидкость лучше не использовать для смешивания.

Как правильно развести антифриз

Количество воды для разбавления хладагента необходимо рассчитать так, чтобы выдержать баланс между температурой закипания и замерзания. Чтобы рассчитать пропорцию необходимо в первую очередь учесть, в каких условиях вы эксплуатируете автотранспортное средство. Если вы проживаете в регионе, где преобладает теплый климат и зимой температура редко опускается до -25 то добавить можно чуть больше воды.

Для того чтобы достичь порога замерзания в -20-25 градусов смешивать состав с водой необходимо в пропорции 1:1. Если вы живете в местах, где зимой отменяют занятия в школах и на улицу никто не выходит без лишней надобности, то воды необходимо добавить меньше (7:3).

Полезно! Если разводить жидкость «один к одному», то она не замерзнет при температуре -25 градусов, но в случае большего содержания воды, состав замерзнет при менее низкой температуре, поэтому лучше не переусердствовать.

Существует также формула, по которой можно произвести более точный расчет:

  • Vв – это величина, которая обозначает количество воды в литрах;
  • V – это обозначение объема концентрата в литрах;
  • Эф – обозначает, сколько по факту содержится этиленгликоля в хладагенте в процентах;
  • Эн – величина, которая говорит о том, сколько этиленгликоля должно содержаться в антифризе в процентном соотношении.

Как видите, для того чтобы использовать эту формулу, вам понадобится знать чуть больше о составе концентрированной жидкости. Но и без этих вычислений вы сможете разбавить хладагент самостоятельно.

Стоит также упомянуть, что при сильно низких температурах разбавленный антифриз начинает кристаллизироваться, образуя кашеобразное вещество. С одной стороны, такая «жижа» будет надежно защищать двигатель и радиатор от возможных повреждений. Но, с другой стороны, эксплуатировать автомобиль в таких условиях будет невозможно.

Если долить больший объем воды, то защита деталей, расположенных внутри охладительной системы, понизится и на блоке движка начнет образовываться коррозия. В результате на стенках металлических трубок будет скапливаться осадок, который постепенно закупорит проходы. Вот такие две стороны одной медали.

Рекомендуемые пропорции разведения

Специалисты говорят, что для разведения высококонцентрированного этиленгликоля допустимо использовать лишь умягченную или полностью деминерализованную воду, которая лишена примесей магния или кальция. Это обязательное требование, которое позволяет минимизировать риск образования накипи на стенках трубопроводов и продлить срок эксплуатации оборудования. Заливать в систему концентрированный гликоль недопустимо, ведь он обладает высокой вязкостью, что потребует работы насосного оборудования в экстремальном режиме. Со временем это приведет к выходу из строя последнего, простою систему и внушительным затратам на ремонт.

Как показывает практика, использование деминерализованной воды в качестве одного из компонентов смеси позволяет изменить и верхний диапазон рабочих температур. Для некоторых типов отопительного оборудования это чрезвычайно важно. С увеличением температуры кипения водно-гликолевого раствора уменьшается растворимость гликоля. При разведении антифриза нужно учитывать и климатические условия использования оборудования. Если купить гликоль с концентрацией 40 %, то он будет сохранять первоначальные свойства при охлаждении до 65 градусах ниже нуля. В умеренных климатических широтах такие температуры не встречаются, поэтому в целях экономии антифриза можно развести его водой и изменить температуру замерзания до следующих пределов:

  • При разбавлении в соотношении 1 к 1 можно повысить точку кристаллизации до 40 градусов ниже нуля;
  • Разведение в пропорции 2 к 3 (на 1 литр этиленгликоля полтора литра воды) меняет температуру замерзания до 30 градусов ниже нуля;
  • Разбавление в соотношении литр гликоля на два литра воды – до 20 градусов ниже нуля.

Технология разбавления этиленгликоля для изготовления теплоносителя

На протяжении многих лет этиленгликоль считается одним из самых эффективных и универсальных теплоносителей для холодильных установок, отопительных систем, систем кондиционирования воздуха и иного инженерного оборудования, работающего в условиях риска замерзания. Сегодня у потребителя есть два варианта: приобрести готовый состав на основе водно-гликолевого раствора с пакетом антикоррозионных присадок или купить этиленгликоль оптом, а затем довести его до требуемой концентрации. Во втором случае нужно быть предельно аккуратным и учитывать климатические условия использования инженерной системы. Если вы приобретаете готовый раствор с концентрацией не более 25 %, а эксплуатационные характеристики антифриза соответствуют требованиям системы, то заниматься разведением не нужно, достаточно добавить присадки и использовать. Совсем по-иному обстоит дело, если вы заказали водно-гликолевую смесь с концентрацией свыше 40 %. Как утверждают специалисты, использовать раствор с высокой концентрацией (70 % или выше) целесообразно лишь для климатических условий Крайнего Севера. Этиленгликоль с более высокой объемной концентрацией в продаже не встречается, ведь рост содержания основного вещества в водно-гликолевой смеси лишь удорожает конечную стоимость продукта, но не влияет на температуру замерзания антифриза. Чаще всего наблюдается обратный эффект, когда применение высококонцентрированного раствора ведет к ухудшению теплофизических характеристик смеси, что отражается на производительности и износе оборудования.

Свойства этиленгликоля

Вещество относится к классу простых двухатомных спиртов. Агрегатное состояние – маслянистая жидкость, которая имеет температуру замерзания 13 градусов ниже нуля. Такой низкий порог кристаллизации чистого этиленгликоля является существенным недостатком, поэтому расширить температурный диапазон использования можно за счет снижения концентрации и добавления воды. В итоге можно получить универсальный антифриз, который сможет сохранять необходимые теплофизические характеристики при 40-65 градусах ниже нуля. Такой диапазон температур позволяет использовать смесь практически во всех регионах страны. Состав обладает достаточной теплопроводностью и вязкостью, чтобы сделать процесс переноса тепловой энергии быстрым и эффективным.

Рекомендуемые пропорции разведения

Специалисты говорят, что для разведения высококонцентрированного этиленгликоля допустимо использовать лишь умягченную или полностью деминерализованную воду, которая лишена примесей магния или кальция. Это обязательное требование, которое позволяет минимизировать риск образования накипи на стенках трубопроводов и продлить срок эксплуатации оборудования. Заливать в систему концентрированный гликоль недопустимо, ведь он обладает высокой вязкостью, что потребует работы насосного оборудования в экстремальном режиме. Со временем это приведет к выходу из строя последнего, простою систему и внушительным затратам на ремонт.

Как показывает практика, использование деминерализованной воды в качестве одного из компонентов смеси позволяет изменить и верхний диапазон рабочих температур. Для некоторых типов отопительного оборудования это чрезвычайно важно. С увеличением температуры кипения водно-гликолевого раствора уменьшается растворимость гликоля. При разведении антифриза нужно учитывать и климатические условия использования оборудования. Если купить гликоль с концентрацией 40 %, то он будет сохранять первоначальные свойства при охлаждении до 65 градусах ниже нуля. В умеренных климатических широтах такие температуры не встречаются, поэтому в целях экономии антифриза можно развести его водой и изменить температуру замерзания до следующих пределов:

  • При разбавлении в соотношении 1 к 1 можно повысить точку кристаллизации до 40 градусов ниже нуля;
  • Разведение в пропорции 2 к 3 (на 1 литр этиленгликоля полтора литра воды) меняет температуру замерзания до 30 градусов ниже нуля;
  • Разбавление в соотношении литр гликоля на два литра воды – до 20 градусов ниже нуля.

Помним о безопасности

Этиленгликоль – это токсичное вещество, поэтому его использование в отопительных системах допускается лишь при наличии закрытого контура. В двухконтурных котлах возможны утечки, при которых опасное вещество может попасть в систему горячего водоснабжения. Работать с концентрированными гликолями допустимо только при наличии комплекта средств индивидуальной защиты – очков, макси и перчаток.

Как разводить этиленгликоль водой?

Раствор этиленгликоля– это эффективный теплоноситель для систем охлаждения и кондиционирования воздуха, холодильных установок и других инженерных систем жилых и производственных объектов.

Сегодня производители выпускают антифризы в двух вариантах: готовый водно-гликолевый раствор выбранной концентрации либо концентрированный раствор гликоля, который требует разведения. При покупке важно учитывать климатические условия использования оборудования.

  • Если вы приобретаете готовый раствор с массовой долей гликоля 20-22%, а его морозостойкость соответствует требованиям системы, то заниматься разбавлением не нужно.
  • Другая ситуация, если куплен концентрированный антифриз с массовой долей гликоля 40% и более. Специалисты утверждают, что применение концентрированных растворов допустимо лишь для условий Крайнего Севера с экстремально низкими температурами.

Производители не выпускают антифризы с содержанием гликолей более 70%, ведь увеличение доли гликоля в растворе не ведет к снижению температуры замерзания. Более того, ухудшаются многие теплопередающие свойства, увеличивается вязкость, что негативным образом отражается на работоспособности системы.

Свойства и необходимость разведения

По химическому составу раствор этиленгликоля – это простой двухатомный спирт. Физические свойства – маслянистая жидкость с температурой замерзания всего 13 градусов ниже нуля, температурой кипения – +196 градусов.

Низкий температурный порог является существенным недостатком чистого гликоля, поэтому важно увеличить его рабочий диапазон путем добавления воды. Разведение раствора этиленгликоля позволяет получить более низкие физические характеристики – температуры замерзания падает до 40-65 градусов ниже нуля, а вязкость и теплопроводность делают перенос тепла по инженерной системе эффективным.

Требования к воде и рекомендуемые пропорции

Концентрированный раствор этиленгликоль допустимо разбавлять лишь деминерализованной или умягченной водой (показатель жесткости не должен превышать 5 мг на эквивалент). Это делается для того, чтобы растворенные соли не приводили к образованию осадка, засоряющего климатическую систему и ухудшающую теплообмен оборудования.

Производители не рекомендуют заливать теплоноситель с концентрацией гликоля более 70 %, ведь он имеет повышенную вязкость и создает дополнительную нагрузку на насосное оборудование. Концентрированный раствор гликоля также обладает сниженной теплопроводностью, что негативным образом отражается на эффективности работы климатической системы.

Кроме того, для получения работоспособного раствора необходимо учитывать климатические условия, в которых будет использоваться оборудование. Если речь идет о приобретенном растворе гликоля с объемной долей выше 40%, то температура замерзания такого антифриза составит 65 градусов ниже нуля.

В умеренных широтах это практически исключено, поэтому в целях экономии можно разбавить раствор водой, увеличив температуру замерзания до следующих показателей:

  • Разведение в пропорции 1 к 1 позволяет добиться температуры замерзания в – 35-40 градусов;
  • Разбавление в пропорции два литра концентрированного раствора гликоля на три литра воды -30 градусов ниже нуля;
  • Пропорция 1 к 2 – 20 градусов ниже нуля.

Актуальность процедуры и меры безопасности

Не стоит забывать, что раствор этиленгликоля является токсичным веществом, поэтому при использовании водно-гликолевой смеси в климатических системах отопления допускаются лишь конструкции с закрытым контуром.

При использовании в двухконтурном котле антифриз может попасть в систему горячего водоснабжения. Работать с концентрированным раствором гликолем допустимо лишь в средствах индивидуальной защиты – маске, перчатках и очках. При случайной утечке необходимо заменить внешние элементы системы, вступившие в контакт с раствором этиленгликоля.

Производители предлагают нам выбор: довериться профессионализму их технологов и приобрести готовый состав или сэкономить, занявшись разбавлением концентрированного раствора гликоля самостоятельно. В ассортименте компании «ТЕХНОФОРМ» можно подобрать антифриз из линейки Hot Stream на основе этиленгликоля с пакетом карбоксилатных присадок.

Правильный расчет концентрации раствора гликоля

Известно, что охлаждающую жидкость в системах отопления используют с учетом температуры замерзания -30°С Расчет концетрации антифризаили -65°С (в зависимости от климатических условий региона). Однако возникает вопрос, как правильно разводить концентрат гликоля в соотношении с водой, чтобы добиться нужной температуры? В этом вам помогут нижеприведенные советы.
Для того чтобы в результате получить антифриз, рассчитанный на -65° необходимо:

    • развести гликоль и воду в соотношении 60% к 40% для получения точки замерзания -25°С;
    • размешать 54 к 46 процентам гликоля воды для получения точки замерзания -20°С.

Если вы хотите создать концентрат теплоносителя, который будет рассчитан на -30°, нужно проделать следующие действия:

    • смешать воду и гликоль в соотношении 10 к 90 процентам, чтобы получить нижнюю температуру замерзания -25 градусов Цельсия;
    • пропорция разведения воды и антифриза 20 к 80, чтобы в результате теплоноситель выдержал -20 градусов Цельсия.

Для создания качественного концентрата используйте дистиллированную, мягкую воду, в которой не содержится ненужных примесей, таких как соли кальция и магний. Если взять жесткую воду, возможно появление осадка, что скажется негативным образом на работе отопительной или охладительной системы. В случае, когда жесткость водопроводной воды не превышает 5мг-эквл, можно использовать воду из-под крана. И, конечно же, покупайте только качественный теплоноситель, чтобы ваше оборудование прослужило долго.
Пользуясь такими простыми рекомендациями, вы сможете самостоятельно создать качественный концентрат для продуктивной работы отопительной системы.

Теплоноситель для системы отопления загородного дома.

Теплоноситель лучший по составу – это обыкновенная вода. Разбавлять воду антифризом и заливать в систему отопления стоит, только в крайней необходимости. Многочисленные отрицательные стороны антифризов сильно превалируют над положительными качествами водного теплоносителя.

Читать еще:  Как уложить ламинат на неровный пол без выравнивания

Принимая окончательное решение, поставьте на чашу весов эффективность рабочих характеристик воды и теплоносителя на основе антифриза. Мы многократно убеждались, что вода как теплоноситель — оптимальное решение. Любой антифриз включенный в состав теплоносителя применять следует только в одном случае, о котором мы сегодня подробно расскажем.

Эффективность обогрева вашего жилища, во многом зависит от того, какой теплоноситель вы используете в системе отопления загородного дома. Теплоноситель – это последний штрих, который поможет заиграть всеми красками вашу отопительную систему, принося уют и комфорт в ваш дом. Несмотря на кажущуюся простоту в выборе теплоносителя, следует отнестись к этому процессу максимально внимательно и ответственно.

Теплоноситель, аккумулирующий и переносящий тепловую энергию, неизбежно проходит сквозь сердце отопительной системы, которым является дорогостоящий котел. Кроме того, теплоноситель омывает ротор насоса охлаждая двигатель в принудительной системе отопления. И конечно, теплоноситель непосредственно оказывает влияние на трубы, фитинги и радиаторы. Избежать пагубного воздействия на все элементы системы и обеспечить максимальный коэффициент теплоотдачи — вот основная задача, которую необходимо решить владельцу, выбирая теплоноситель для системы отопления загородного дома.

Теплоноситель – основные требования в системе отопления

Какой же должен быть теплоноситель для системы автономного отопления? Попробуем сформулировать необходимые критерии соответствия «идеального» варианта.

  • Начнем с того, что жидкость на отопление нам понадобится с максимально высокой теплоемкостью. Это условие необходимо для качественного аккумулирования и дальнейшей отдачи тепловой энергии посредством радиаторов.
  • Нам понадобится теплоноситель, с химическим составом не активизирующим коррозионные процессы в котельном оборудовании, в разводке труб, отопительно-радиаторных, запорно-регулирующих и прочих конструкциях отопительной системы.
  • Особые требования следует выдвигать к химической составляющей теплоносителя. Состав проходит через уплотнения насосного оборудования, и другие конструктивные элементы содержащие резиновые уплотнительные кольца и может подвергать их к разрушению.
  • Одним из главных показателей, указывающих, что у вас в распоряжении качественный теплоноситель — широкий диапазон температурного использования. Производитель заботящийся о своей репутации предлагает теплоноситель с рабочими характеристиками, начиная от низких температурных значений кристаллизации до высоких пороговых значений закипания.
  • Теплоноситель не должен содержать соль, которая так “любит” выпадать в виде накипи в теплообменнике, выводя его из строя, а также разрастаться твердыми отложениями во внутреннем сечении труб.
  • Необходимо, чтобы теплоноситель для отопления обладал повышенной стабильностью. Нам потребуется теплоноситель, который не распадается со временем на составные части ни под воздействием высоких температур, ни под воздействием своего химического состава. На протяжении всего срока службы, теплоноситель обязан сохранять заявленные технические характеристики, такие как: плотность, текучесть, теплоемкость, химическая инертность.
  • Кроме того, теплоноситель не должен угрожать здоровью жильцов в случае протечек. Не допускаются токсичные испарения. Жидкость применяемая в отоплении должна быть полностью негорючая и не образовывать взрывоопасных газовых смесей при испарении.
  • Как правило, система отопления имеет значительные объемы, таким образом одним из немаловажных критериев для рачительного домовладельца становится приемлемая стоимость теплоносителя.

Теплоноситель: Гликоль или Вода?

С одной стороны, почти всем необходимым требованиям соответствует самая простая жидкость для систем отопления — вода. Вода не представляет опасности, не наносит вреда окружающей среде, обладает высоким коэффициентом теплоемкости, а строки эксплуатации не регламентированы временным интервалом.

Тем не менее, один значительный минус, перечеркивает все достоинства — вода кристаллизуется уже при нулевой температуре. Достаточно часто, мы не обогреваем жилище полный срок отопительного сезона. Нередко мы покидаем загородные дома во время отпуска или просто уезжаем в город. В таком случае, во время простоя, вода сослужит плохую службу. При замерзании, скорее всего мы столкнемся с выходом из строя котла, труб и радиаторов.

В таких случаях на помощь приходят жидкости содержащие пропиленгликоль или другие антифризы. Подвергаясь отрицательным температурам, подобные жидкости в значительной мере теряют текучесть, но не замерзают и не имеют резкого расширительного коэффициента , в следствии чего, оборудование остается в рабочем состоянии, даже подвергаясь заморозкам.

Таким образом, определиться какой использовать теплоноситель для системы отопления нетрудно: при постоянной эксплуатации и поддержании положительной температуры – советуем использовать обычную предварительно отстоянную и кипяченую воду. Обычная вода из-под крана, содержит различные соли и насыщена кислородом, которые способствуют отложению накипи в системе отопления.

Кипяченая вода снизит возникновение накипи в теплообменнике, так как во время кипения снижается процент растворённых газов O2, Сl, H2S и вода немного смягчается. Недостатком метода, является – трудное осуществление задачи по кипячению больших объёмов воды. Кроме того, кипячение не обеспечивает полноценную очистку от содержания растворенных солей.

Наиболее эффективно применение так называемых “фильтров-смягчителей” Подобные фильтры осуществляют очистку на реагентном, ионообменном или электромагнитном принципе воздействия. Приобрести такое изделие можно в специальных магазинах теплового оборудования. Большинство подобных фильтров применяются именно для подготовки котловой воды. Кроме того, можно самостоятельно отфильтровать воду посредством ионообменного фильтра (типа ГЕЙЗЕР).

Существует практика подмешивания с водой специальных реагентов, способствующих ее смягчению. Известное средство — кальцинированная сода, также используют ортофосфат натрия. В обоих случаях нужно быть умеренным и соблюдать указанную дозировку. Превышение соотношений приводит к обратному эффекту, такой теплоноситель обладает пониженными теплотехническими характеристиками и провоцирует коррозионную активность раствора.

Лучшим вариантом, все-же будет покупка воды в компании нанимающийся производством питьевой воды. Наиболее дорогостоящее решение – применение дистиллированной жидкости.

Антифриз

В случае, если вы используете жилище в качестве временного проживания или часто покидаете его в зимний период, то единственно правильным решением будет эксплуатация системы отопления с теплоносителем содержащим гликоль или глицерин. Подобные жидкости позволят вам оставлять без присмотра отопительный контур и котловое оборудование в продолжении длительного времени. Применение антифризов практически исключает вероятность “размораживания” отопительного оборудования. Ко всему прочему, не придется переживать об отложениях накипи.

Предлагаем вам познакомится с известными производителями, а также разобраться с тремя основными составами, применяемых в теплоносителях. Рассмотреть их отличительные характеристики и области применения. Сегодня отечественный рынок не испытывает дефицита в предложениях незамерзающих смесей. Антифриз для отопления загородного дома или дачного хозяйства можно найти на любом строительном рынке.

Теплоноситель для системы отопления

Современный теплоноситель имеет сложный набор составных химических элементов. Известные незамерзающие жидкости используемые в отопительных системах, основываются на трех фундаментальных составляющих. Соответственно каждая жидкость наделена разными свойствами и характеристиками. Основное различие технических характеристик представленных марок, определяют наполнители, на основе которых замешан теплоноситель:

— этиленгликоль;
— пропиленгликоль;
— глицерин.

Выпускается теплоноситель в виде концентрата или часто предлагается немного дороже, готовый к применению, без дополнительного обогащения водой. Производители предлагают качественный антифриз. Благодаря умеренной концентрации и грамотным пропорциям много-атомного спирта, хороший теплоноситель не “разъедает” резиновые прокладки насосного оборудования. Отмечается полное отсутствие негативного воздействия на полипропиленовые или металлопластиковые трубы.

Российский рынок предлагает незамерзающие жидкостис огромным разнообразием марок от различных, как отечественных, так и зарубежных производителей. В простонародье “незамерзайка” встречается под наименованиями: «Теплый Дом», «Диксис», «Thermagent Eco», «Thermos Eco», «ТеплоДом» «Antifrogen N» и множество других. Как правило, антифризы имеют разный цвет, повторяя практически всю гамму радужной палитры: зеленый, синий, желтый, красный и даже розовый.

Теплоноситель на основе этиленгликоля

Скорее всего, из-за простого приготовления и низкой стоимости, группа антифризов в составе которых присутствует этиленгликоль, наиболее распространённая среди прочих. Как мы отмечали, теплоноситель встречается в виде концентрата или в готовой форме раствора, как правило, с порогом кристаллизации при -30 º С . Антифриз красного цвета, поставляется в канистрах от 10 до 50 литров. Заявленные характеристики в концентрированном состоянии способны обслуживать диапазон температур от – 65º до + 110º С.

При необходимости, руководствуясь климатическими реалиями, всегда можно привести теплоноситель к требуемому значению кристаллизации. Требование к концентрации антифриза регламентируется сервисным центром Вашего котлового и насосного оборудования. Смешивать концентрат рекомендуется с дистиллированной водой согласно таблице ниже. Красный цвет антифриза предупреждает о необходимости соблюдения строжайших мер безопасности.

Какой антифриз для системы отопления выбрать и как заполнить систему

В качестве теплоносителя чаще всего используют воду, что объясняется ее физико-химическими свойствами, в том числе удельной теплоемкостью, которая составляет 4,169 кДж/кг. Но иногда владельцы недвижимости применяют антифриз для системы отопления. Поэтому многих потребителей интересует, как его выбрать и в чем его отличия от воды (подробнее: «Заполнение системы отопления водой — закачка своими руками»). На фото можно увидеть, как выглядит заводская упаковка антифриза.

Почему в ряде случаев применяют его, а не воду, в качестве теплоносителя?

Дело в том, что использование воды ограничивают такие ее особенности:

  • переход вещества в твердое состояние при температуре 0 градусов;
  • после замерзания объем воды возрастает на 10%, это приводит к повреждениям отопительных конструкций.

В ряде случаев для решения вопросов теплоснабжения требуются теплоносители, не имеющие вышеописанных недостатков. Оптимальную работу при воздушном обогреве помещений могут создать антифризы для отопительных систем.

Основное требование, предъявляемое к данному виду теплоносителя – обеспечение безопасности его использования (он обладает такими свойствами, как горючесть и воспламеняемость). Кроме этого, существуют ограничения в его применении по причине химической активности антифриза при контакте с металлами.

Какой бывает антифриз для отопления дома

Благодаря их действию, значительно возрастает термическая стойкость в диапазоне температур от минус 70°С до плюс 110°С. Помимо этого, при температуре даже + 165°С + 175 °С отсутствует термическая деструкция.

Антифризы на основе этиленгликоля для заполнения системы отопления

Главный недостаток такого раствора – его высокая токсичность, отмечаемая не только при попадании на участки тела человека, но и при вдыхании испарений. Смертельной для людей считается доза 250 миллилитров этиленгликоля. Наличие данного недостатка обуславливает ограниченное использование такого вида антифриза в качестве теплоносителя для двухконтурных отопительных конструкций, поскольку он может попасть в контур, предназначенный для горячей воды.

Заправка антифризом на основе пропиленгликоля

В последние годы антифриз для отопления дома на основе пропиленгликоля предлагается потребителям и на отечественном рынке. Согласно инструкции, его можно использовать при условии, что температура окружающей среды не опускается ниже 35 градусов мороза. Антифриз из пропиленгликоля для идентификации окрашивают в зеленый цвет.

Интересный факт: пропиленгликоль является пищевой добавкой, обозначаемой как Е1520. Ее наиболее часто можно встретить в кондитерских изделиях, поскольку она способствует удержанию влаги, смягчению и дисперсии компонентов.

Антифризы на основе триэтиленгликоля

Состав антифриза и его свойства

В зависимости от процентного соотношения между этиленгликолем и водой определяются физико-химические свойства антифриза, среди которых:

  • теплопроводность;
  • температура замерзания;
  • вязкость;
  • теплоемкость;
  • температура кипения;
  • объемное расширение.

Для конкретного вида антифриза производители используют определенный пакет присадок, влияющих на такие характеристики как:

  • продолжительность использования;
  • антикоррозийность;
  • антикавитационность;
  • стоимость.

Основное назначение присадок заключается в защите металлов от коррозийных процессов. Согласно проведенным исследованиям, они уменьшают коррозию внутренних поверхностей элементов отопительной конструкции до 100 раз. Дело в том, что наличие слоя ржавчины в трубопроводах, понижает теплопроводность и таким образом изолирует тепло, переносимое антифризом. Коррозия сужает внутренний просвет в трубах, в результате чего возрастает гидродинамическое сопротивление и замедляется передвижение теплоносителя. Итогом данного недостатка является увеличение энергетических затрат.

Когда теплоносителем переносятся частички ржавчины, происходит разгерметизация подшипников циркуляционных насосов, а также засоряются комплектующие детали нагревательных котлов, теплообменные каналы, появляются протечки, выходит из строя отопительное оборудование. В результате использования присадок, срок службы элементов из металлов, из которых делают отопительные сети, увеличивается примерно на 10-15 лет.

Советы по применению

Обычно их разводят в следующей пропорции: в одну мерную часть главного компонента теплоносителя добавляют две части воды:

  1. Антифриз, уже готовый к использованию, содержит воду, и является 45% раствором этиленгликоля или пропиленгликоля. Их применяют при условии, что температура не опустилась ниже 30 градусов мороза.
  2. Прежде чем выполняется заправка антифризом системы отопления, концентрат разбавляют дистиллированной или отстоянной и профильтрованной водой.
  3. Безопасной для окружающей среды считается концентрация в воде этиленгликоля, не превышающая 1 грамм на литр.
  4. Такой теплоноситель как антифриз, имеет большую текучесть по сравнению с водой, и по этой причине он легко проникает в трещины и поры.
  5. Поскольку в растворе на основе этиленгликоля резина набухает не так быстро как в воде, при замене ее на антифриз в старых теплосетях обычно появляются протечки.
  6. В отопительных системах, в которые предполагается заливка антифриза, недопустимо устанавливать оцинкованные элементы. Когда температура теплоносителя в системе отопления достигает 75 градусов и выше, от металла начинает отслаиваться оцинкованное покрытие. Оно оседает внутри отопительного котла и одновременно у антифриза снижаются антикоррозионные характеристики. По этой причине нельзя использовать оцинкованные радиаторы отопления под такой теплоноситель как антифриз.

Срок эксплуатации бытовой жидкости

В том случае, когда температура поднимается свыше 175 градусов, наблюдается термическое разложение антифриза, особенно это касается этиленгликоля. В результате, на элементах нагрева образуется нагар, выделяются газообразные продукты распада, а антикоррозионные присадки подвергаются разрушению.

До того, как начинается закачка антифриза в систему отопления, следует обеспечить качественную циркуляцию теплоносителя по системе и правильно разместить нагревательные элементы, чтобы не допускать перегрева вещества и его пригорания.

Профессионалы рекомендуют для определения эффективности конкретного вида теплоносителя производить расчеты процессов теплообмена. Только так можно определиться с требуемой циркуляцией потоков тепла (прочитайте ещё: «Теплообмен между несколькими теплоносителями — делаем правильно»).

Чтобы обеспечить эффективность использования антифриза в качестве теплоносителя, следует соблюдать герметичность отопительной системы. Этиленгликоль, который является его главным компонентом, окисляется на воздухе. Этот процесс ускоряется примерно в 2 раза на каждые 10 градусов повышения температуры.

Температура замерзания

Чтобы определить, какой антифриз для отопления лучше, учитывают температуру замерзания вещества. Для эффективности использования данного теплоносителя, прежде всего, определяют оптимальное соотношение между основным компонентом и водой при разведении смеси.

Когда концентрация этиленгликоля слишком высокая, тогда:

  • у жидкости увеличивается динамическая вязкость;
  • понижается эффективность теплопередачи антифриза;
  • на насосное оборудование оказывается дополнительная нагрузка.

Замерзание раствора из воды и этиленгликоля происходит не сразу. Этот процесс длится на протяжении нескольких этапов. Сначала в антифризе образуются кристаллы, свободно перемещающиеся в жидкости. По мере понижения температуры, увеличивается содержание кристалликов и в результате смесь затвердевает полностью. Когда теплоноситель на основании этиленгликоля замерзает, то расширяется он совсем немного.

Использовать антифриз в системе отопления следует только в том случае, если существует вероятность, что вода в трубопроводах и радиаторах может замерзнуть. При этом необходимо помнить о требованиях техники безопасности.

Этиленгликоль для систем отопления — сколько стоит и где купить

Выбор того, какой теплоноситель для системы отопления купить, зависит от условий ее эксплуатации. В расчет принимается и тип котельного и насосного оборудования, теплообменников и т. д.

В наших широтах отдельной проблемой являются холодные зимы. В связи с этим приходится задумываться о выборе теплоносителей с низкой температурой замерзания. Низкозамерзающая жидкость для систем отопления называется антифризом.

Недостатки воды как теплоносителя

Когда теплоносителем является вода, процесс обогрева помещения отопительной системой менее эффективен. Происходит быстрый износ трущихся частей оборудования, ухудшение теплообмена. Последнее обстоятельство обусловлено тем, что на металлических поверхностях выпадают соли жесткости.

Даже после того, как эти поверхности очищены, промыты и пущены в эксплуатацию повторно, они снова покрываются солью и ржавчиной. Особенно это сказывается, когда водой покрыта не вся металлическая поверхность, а лишь часть ее.

Такой эффект вызван преимущественно тем, что защита против коррозионной агрессивности паров не особо высока.

Замерзание воды, ко всему прочему, становится причиной разгерметизации системы. В этом случае лучше применять тосол для систем отопления. Чтобы замерзала вода при более низкой температуре, в нее вводится, к примеру, этиленгликоль.

С коррозией борются присадки-ингибиторы.

Для снижения уровня образования коррозии и отложения солей, улучшения теплофизических свойств, в водные растворы вводят антифриз. Незамерзайка в систему отопления, тем качественнее, чем удачнее выбрано сочетание целевых добавок.

Об этиленгликоле

В качестве присадки применяться может этиленгликоль для систем отопления.

Этиленгликолем называется сиропообразная жидкость со сладковатым вкусом, не имеющая запаха и цвета.

Закипает он при температуре 197,9°C; плавится – при 12,6°C. Смешивается с водой и спиртом.

Опасен для здоровья!

Этиленгликоль является токсичным веществом. Степень вреда, который он может принести человеку, зависит от: чувствительности организма, объема вещества, состояния, в котором на момент попадания этиленгликоля внутрь, находится нервная система, наполненности желудка.

Стать причиной смерти может и не очень большое количество этиленгликоля – 50 мл. Некоторые утверждают, что отравиться можно от 50-150 мл этого вещества.

Смертность от отравления этиленгликолем очень высока!

Об этом следует знать, прежде чем теплоноситель для системы отопления купить. Как видно, жидкость в систему отопления дома должна выбираться осторожно. То, каким именно образом происходит токсичное действие этиленгликоля неизвестно до сих пор.

Известно, что кровь быстро впитывает этиленгликоль. Кстати, проникать в организм он может и сквозь поры. Несколько часов вещество циркулирует по кровеносной системе, не растворяясь. Пик концентрации наступает через 2-5 часов после попадания этиленгликоля в организм. Далее содержание вещества в крови уменьшается, и он начинает фиксироваться в тканях.

Действие этиленгликоля двухфазное. Если отравленный человек не погибает по истечении короткого промежутка времени, далее следует сильное поражение организма.

Антифризы на базе этиленгликоля

Антифризы на основе этиленгликоля ранее получили распространение в качестве незамерзающих жидкостей для автомобилей. Как жидкость в систему отопления дома они начали использоваться позже. Тосол в системе отопления дома имеет другой коэффициент расширения, нежели вода. Об этом следует помнить.

Тосол для систем отопления на базе этиленгликоля может иметь температуру замерзания не ниже 30°C, или – не ниже 65°С. Чтобы была достигнута требуемая температура замерзания, антифриз разбавляется водой.

Этиленгликоль, как основа антифриза, обеспечивает то, что жидкость для системы отопления цена – не особо большая. Большой минус вещества, как уже отмечалось, в его высокой токсичности.

Что касается жидкости, которая может служить для разбавления антифриза на базе этиленгликоля, использовать рекомендуется дистиллированную воду.

В ней нет солей магния и кальция. Если для разбавки использовать жесткую воду, есть вероятность того, что выпадет осадок.

Дистиллированная вода предпочтительнее тосолов в этом плане, так как последние, в большинстве случаев, несовместимы с антифризом на базе этиленгликоля. Присадки жидкости, вступая друг с другом в реакцию, утрачивают свои свойства.

Использована может быть и вода из крана, но с жесткостью не более 5 мг-экв/л.

Раствор этиленгликоля — незамерзающая жидкость для систем холодоснабжения (охлаждения) и отопления

Для улучшения теплофизических свойств водного раствора этиленгликоля ( теплоносителя, антифриза, незамерзающей жидкости) применяемый пакет присадок насчитывает около десятка веществ, предназначенных для снижения коррозионных и окислительных свойств раствора, его пенообразования, предотвращения образования накипи и удаления уже существующей накипи, а также для стабилизации теплофизических характеристик теплоносителя( Характеристики качества растворов этиленгликоля должны соответствовать требованиям ГОСТ 28084-89 «Незамерзающие жидкости охлаждающие» и ТУ, разработанных на его основе). Большинство концентрированных теплоносителей представляют собой раствор, состоящий из 60%-65% этиленгликоля, 30%-35% воды и 3%-4% активных присадок.

Читать еще:  Укладка водяного теплого пола своими руками

Такие процентные соотношения этиленгликоля, воды и ингибиторов позволяют получить наилучшие теплофизические характеристики водного раствора, как эффективного теплоносителя с максимальной минусовой температурой начала кристаллизации -70°С.

Водные растворы этиленгликоля с меньшей температурой замерзания производятся с применением меньшей концентрации этиленгликоля и массовая доля присадок (ингибиторов) остается при этом практически неизменной. Зависимость температуры замерзания от концентрации этиленгликоля приведены ниже, в таблице №1.

Для различных климатических режимов работы и условий эксплуатации систем отопления производится серия качественных водных растворов этиленгликоля с необходимой температурой кристаллизации и стабильными теплофизическими характеристиками:

Водный раствор этиленгликоля — теплоноситель и незамерзающая жидкость для систем отопления и охлаждения (пакет антикоррозионных, противопенных, противонакипных и стабилизирующих присадок)

Фасовка, вес в кгКонцентрация, %Температура начала кристаллизации (замерзания), t°CПродажа / Цена в руб./кг с НДС, при заказе от 1 тонныПродажа / Цена в руб./кг с НДС, при заказе больше 2 тонн
Канистра 20 кг,
бидон 50 кг
65%минус -65°C80.00 руб./кгв зависимости от объёма партии
Бочка 225 кг30%минус -15°C49.00 руб./кгв зависимости от объёма партии
Бочка 225 кг36%минус -20°C55.00 руб./кгв зависимости от объёма партии
Бочка 225 кг40%минус -25°C57.00 руб./кгв зависимости от объёма партии
Бочка 225 кг45%минус -30°C60.00 руб./кгв зависимости от объёма партии
Бочка 230 кг50%минус -35°C68.00 руб./кгв зависимости от объёма партии
Бочка 230 кг54%минус -40°C73.00 руб./кгв зависимости от объёма партии
Бочка 230 кг65%минус -65°C77,00 руб./кгв зависимости от объёма партии

Свойства, характеристики и особенности применения

В автономных системах отопления и промышленного кондиционирования в качестве теплоносителя широко применяется водный раствор этиленгликоля с присадками различного назначения. Плотность чистого этиленгликоля равна 1,112 г/cм3 при 20 °С, температура замерзания равна –13 °С. Водные растворы с концентрацией этиленгликоля от 30% до 70 % имеют более низкую температуру замерзания. Максимальная минусовая температура замерзания в –70 °С достигается при концентрации этиленгликоля 70%. При замерзании раствор этиленгликоля переходит в аморфное состояние, образуя вязкую массу с увеличением объема в немного больших пределах, чем увеличение объёма воды при её замерзании.

Также производятся и концентрированные растворы с 95% содержанием этиленгликоля, их разбавляют водой перед заливкой в систему. Процентное содержание этиленгликоля рекомендуется выбирать из расчета минимальной температуры, при которой теплоноситель будет эксплуатироваться. Готовые концентрированные теплоносители с необходимым значением температуры замерзания разбавляют водой перед заполнением системы. Для разбавления желательно использовать дистиллированную воду, при ее отсутствии – водопроводную с жесткостью до 6 ед. Но необходимо иметь в виду, что применение не очищенной воды нежелательно из-за возможной несовместимости с пакетом присадок.

Разбавление концентрированного этиленгликоля более чем на 50 % приводит к заметному ухудшению потребительских свойств теплоносителя.

Получение качественного водного раствора этиленгликоля с нужной температурой кристаллизации и стабильными теплофизическими характеристиками возможно только в производственных условиях. Инструкции по эксплуатации оборудования большинства систем отопления и промышленного кондиционирования предъявляют высокие требования к теплофизическим свойствам растворов, в связи с чем рекомендуется применять только готовые водные растворы, рассчитанные на соответствующую температуру кристаллизации (замерзания). Поэтому компания ХИМТЕРМО производит целую серию высоко качественных водных растворов этиленгликоля.

Потребителю необходимо учесть, что из-за ряда существенных отличий теплофизических свойств воды и теплоносителей на этиленгликоле при использовании последних возникает ряд технических особенностей, требующих особого внимания.

Вязкость раствора этиленгликоля в 1,5–2,5 раза больше, чем у воды, соответственно и гидродинамическое сопротивление движению жидкости (водного раствора) в трубах будет выше, что потребует более мощного циркуляционного насоса (приблизительно на 8 % по производительности и 50 % по напору).

Водный раствор этиленгликоля имеют больший чем у воды коэффициент теплового расширения, поэтому необходимо использовать расширительный бак большого объема.

Теплоноситель на основе дистиллированного водного раствора этиленгликоля токсичен и ядовит для организма человека (относится к третьему классу опасности умеренно опасных веществ) и рекомендован к применению исключительно в закрытых отопительных системах (с закрытым расширительным баком).

Теплоемкость раствора этиленгликоля меньше примерно на 15%, чем у воды, что ухудшает условия теплообмена и требует установки более мощных радиаторов.

Водный раствор этиленгликоля нежелательно доводить до кипения, так как это приведет к необратимому изменению химического состава и свойств водного раствора.

Особенности применения антифриза в системах отопления. Практические советы.

Не секрет, что наиболее распространенным и важным элементом на нашей планете является вода, известная химикам под формулой Н2О. Уникальность некоторых свойств воды действительно поражает. Переходя из твердого в жидкое состояние, меняется плотность воды в сторону увеличения. При этом ее удельная теплоемкость составляет 4,168 кДж/кг, что доказывает эффективность воды, как общедоступного теплоносителя. Но есть у Н2О и некоторый недостаток, о котором все знают. «Слабое звено» — это достаточно высокая температура (0°С), при которой вода замерзает. Кроме этого при замерзании ее объем вырастает на девять процентов. Это чревато тем, что при замерзании воды в отопительной системе, могут разрушиться многие элементы, к которым относятся краны, трубы, отопительные приборы, а также котлы.

Следовательно, для решения некоторых задач требуется вести поиск более совершенных теплоносителей, имеющих более гибкие свойства. Нормальное функционирование системы отопления может гарантировать использование такого низкозамерзающего теплоносителя, как антифриз. Речь идет не об автомобильном тосоле, этиловом спирте или трансформаторном масле, как может показаться. Наиболее оптимальным вариантом является использование именно антифриза, который лучше всего подходит для отопительных систем. Основным требованием, которое предъявляется к теплоносителю – это пожаробезопасность. Кроме этого, он не должен содержать добавок, которые запрещено использовать в жилых помещениях или которые могут вступать в реакцию с металлом.

Для отопительных систем антифризы изготавливаются на базе водных растворов пропиленгликоля и этиленгликоля. Данные растворы, если использовать их в чистом виде, достаточно агрессивно ведут себя при использовании в отопительных системах. Но благодаря использованию специальных присадок, которые гарантируют защиту от вспенивания, коррозии в системе, образования накипи, растворения и набухания уплотнителей для герметизации и окисления, их свойства коренным образом меняются.

Кроме этого, благодаря использованию присадок, существенно увеличивается термическая стабильность, которая гарантирована в температурных режимах от -65 до 105 градусов Цельсия. Даже при достижении температуры 170 градусов в некоторых местах термической деструкции не будет. Антифриз должен нормально реагировать на резину, эластомеры, пластик и прочие материалы, которые применяются в теплообменных и отопительных системах. Только в этом случае можно будет гарантировать максимальный срок службы подобного теплоносителя.

На российском рынке наиболее популярными считаются антифризы, выпускаемые отечественными производителями. К примеру, у многих людей на слуху такие марки, как Dixis, Thermagent и прочие. По качеству импортные образцы не хуже, а в некоторых аспектах даже лучше, но высокая стоимость не позволяет им найти свое место на нашем рынке.

В основном российские антифризы изготавливаются на базе этиленгликоля. Такие изделия обычно продаются в двух вариантах исполнения: с температурой замерзания не превышающей порог в -30 градусов Цельсия и с температурой замерзания не больше -65°С. Для достижения необходимой температуры замерзания состав просто разбавляется водой. Этиленгликоль, который является основой антифриза, значительно снижает общую стоимость изделия. Недостатком этиленгликоля является токсичность, что делает его попадание на тело или внутрь организма очень нежелательным. Испарения также являются очень токсичными. Считается, что смертельной дозой этиленгликоля является 100-300 мл вещества. Известно, что в системах отопления двухконтурного типа, которые используются для хозяйственных нужд, существует определенная опасность. Связана она с возможностью попадания антифриза в контур горячего водоснабжения из контура отопления. Следовательно, применение подобного теплоносителя с низкой температурой замерзания на базе этиленгликоля допускается только в одноконтурных отопительных системах. Обычно такой антифриз для быстрого определения утечки окрашивается в красный цвет.

Специалисты компании ВАХI рекомендуют использовать антифриз, сделанный на базе этиленгликоля исключительно в одноконтурных котлах. При этом применять антифриз желательно в концентрациях с температурой замерзания в пределах от -20 до -25 градусов.

Чтобы на выходе иметь требуемую температуру замерзания для получения теплоносителя, необходимо четко следовать инструкциям производителя. Человек, который не полениться их изучить, сможет найти такие полезные рекомендации.

Чтобы на выходе иметь концентрат антифриза на температуру -65 градусов Цельсия:

  • получить температуру замерзания -25°С можно смешав воду и антифриз в соотношении 40 и 60 процентов соответственно;
  • получить температуру замерзания -20°С можно смешав воду и антифриз в соотношении 46 и 54 процентов соответственно.

Чтобы на выходе иметь концентрат антифриза на температуру -30 градусов Цельсия:

  • получить температуру замерзания -25°С можно смешав воду и антифриз в соотношении 10 и 90 процентов соответственно;
  • получить температуру замерзания -20°С можно смешав воду и антифриз в соотношении 20 и 80 процентов соответственно.

Последнее десятилетие двадцатого века, а именно его вторая половина, стала эпохой, когда на рынках США и Западной Европы стали продаваться нетоксичные антифризы, основой которых является пропиленгликоль. Полная безвредность – то реальное преимущество подобного продукта, которое так привлекает внимание. Для двухконтурных систем отопления это свойство является одним из самых важных. Отечественные производители лишь недавно стали выпускать антифриз, изготавливаемый на базе пропиленгликоля, который является экологически чистым сырьем. Он обычно разливается по емкостям, температура замерзания которых составляет -30 градусов Цельсия. При этом состав подкрашивается в зеленый цвет.

За границей делается основа для антифриза, что существенно влияет на стоимость теплоносителя, которая возрастает практически вдвое. Естественно, что пить пропиленгликоль не желательно, но это не мешает его использовать для заморозки пищевых продуктов. Если на упаковке человек увидит в составе пищевую добавку Е1520, то это значит, что в составе есть пропиленгликоль. Используют его в производстве в качестве смягчающего, влагоудерживающего и диспергирующего агента. Чаще всего такую добавку можно встретить в желе, тортах и печенье. Пропиленгликоль является органическим веществом, а, следовательно, есть вероятность появления отложений и пригара. Чтобы свести к минимуму подобные негативные явления необходимо сохранять умеренную концентрацию.

Компания ВАХI дает некоторые рекомендации по поводу использования антифриза, основой которого является пропиленгликоль:

  • его спокойно можно применять в двухконтурных котлах;
  • применять антифриз, концентрация которого с температурой замерзания составит -20 градусов Цельсия (необходимо добавить двадцать процентов воды в готовый раствор антифриза на -30 градусов).

Компанию ВАХI можно смело отнести к европейскому производителю отопительной техники. Только она допускает применение антифризов, сохраняя гарантию фирмы на настенные и напольные модели котлов. Исключениями являются лишь конденсационные и настенные котлы, имеющие биометрический теплообменник (серия MAIN Four). Многолетняя практика применения подобных устройств и ресурсные испытания, проведенные совместно с отечественными производителями, лишь подтвердили актуальность такого решения. Опасения могут вызвать лишь возможные ошибки еще на этапе проектирования или во время эксплуатации, а также монтажа систем теплоснабжения. Именно по этой причине компания старается проводить технические семинары, на которых популярно объясняются правила использования антифризов.

Особенности применения антифризов в газовых котлах ВАХI. Практические советы

1. Возможно ли применение автомобильного тосола в отопительных системах?

В отопительных системах рекомендуется применять антифриз, который специально разработан для этих целей. Известно, что в составе большинства тосолов есть силикатные и фосфатные соединения, амины, нитриты и прочие элементы, испарения которых будет очень вредны для человека. Кроме этого, в их составе отсутствуют необходимые для качественной эксплуатации в отопительных системах присадки, а это может негативно влиять на резиновые уплотнители и металлические элементы. У тосолов ресурс использования обычно ограничен, и срок эксплуатации составляет не более трех лет. При этом разбавлять его с водой, тем более водопроводной, нельзя.

2. Если установлены в системе отопления оцинкованные трубы, можно ли применять антифриз?

Ни один теплоноситель (даже импортный) с низкой температурой замерзания, основой которого является гликоль, не сумеет защитить оцинкованные покрытия. Со временем может выпасть металлизированная взвесь или еще хуже — труднорастворимые осадки (хлопья белого цвета). Следовательно, нельзя заливать антифриз в систему отопления с оцинкованными трубами.

3. Можно ли различные виды антифризов смешивать друг с другом?

Какие бы не были виды антифризов, но их смешивать без проведения проверки на совместимость не желательно. Ведь если основные присадки у жидкости различные, то может появиться осадок и произойдет ухудшение антикоррозийных свойств из-за их разрушения. Если точно неизвестно, какой антифриз был в системе, то перед заливкой нового необходимо полностью слить старый.

4. Какую воду использовать для разбавления антифриза?

Лучше всего для этих целей использовать именно дистиллированную воду, в составе которой нет магния и солей кальция. Практика показывает, что при разбавлении жесткой водой есть большая вероятность появления осадка. Водопроводную воду можно использовать для разбавления, но только если жесткость не превышает 5мг-эквл.

Не стоит считать воду из колонки лучшим вариантом, ведь у нее будет большая жесткость, значение которой может достигать 20мг-эквл. Бывает, что определение жесткости усложняется по той или иной причине, тогда следует ранее смешать воду с антифризом в необходимой пропорции и посмотреть, будет ли появляться осадок.

5. Влияет ли на котел и радиаторы отопительной системы использование антифриза?

Антифриз имеет теплоемкость, которая ниже, чем у воды на 15-20 процентов. Следовательно, он накапливает и отдает тепло гораздо хуже. При выборе радиаторов необходимо ориентироваться на более мощные модели. Лучше подбирать радиатор, теплоотдача которого будет на 20 процентов выше, чем у обычного. На теплообменнике котла процесс происходит аналогичный, теплосъем падает и там. Поэтому требуется установка более мощного циркуляционного насоса, в сравнении с насосом, работающим с водой. Желательно подбирать насос по напору больше на 60 процентов, а по расходу больше на 10 процентов, даже если содержание гликоля в растворе соответствует расчету на -25°С или -20°С. Если котел настенный, а двигатель уже стоит внутри устройства, то необходимо любым способом улучшить циркуляционный процесс через котельный теплообменник. Сделать это можно путем увеличения диаметра труб в системе и подбора радиаторов, имеющих меньшее сопротивление. Если возможности внести изменения в отопительную систему нет, то можно снизить мощность котла на 20 процентов при работе на отопительный контур. Такая функция в котлах ВАХI есть. Можно при желании поставить более мощный насос вместо стандартного. Насосы другого типа могут предлагаться как дополнительная опция к комплекту настенных котлов ВАХI.

6. Как влияет антифриз на мембранный бак в системах отопления?

Стоит помнить, что выбирая расширительный бак необходимо учитывать некоторое отличие коэффициента объемного расширения (на 15-20 процентов в сторону увеличения) такой жидкости, как антифриз. Следовательно, размер расширительного бака должен составлять 15 процентов от всего объема отопительной системы.

7. Что будет, если применять в системе отопления антифриз на -65 градусов в неразбавленном виде?

В этом случае будет перегреваться теплообменник по причине недостаточного теплосъема. Присадки гликоля при длительном перегреве будут разлагаться. Теплоноситель обретет темно-коричневый оттенок, образуется много осадка. Также начнет сильно вибрировать и шуметь медный теплообменник на настенном котле по причине локальных закипаний жидкости. Со временем в теплообменнике будет образовываться темный нагар, который будет причиной еще большего нагревания. Таким образом, вскоре придется менять тепообменник.

8. Ваши специалисты рекомендуют производить разбавление антифриза до достижения температуры -20 градусов Цельсия. А как он поведет себя, если температура опустится ниже данной отметки?

Если антифриз разбавлен на -20°С, то будет гарантирована защита выключенной системы отопления от разрушительных процессов даже при снижении температуры до -60°С. Если же все-таки температура снизилась ниже двадцати градусов, что можно исключить в наших условиях, то антифриз будет густеть и со временем превратится в желеобразную массу. Как только температура поднимется выше, жидкость станет прежней, не утратив своих свойств.

9. Можно ли долго применять антифриз?

Считается, что у антифриза нормальный срок работы до пяти лет. Как только этот срок проходит, жидкость лучше полностью заменить, ведь антифриз может потерять все свои полезные свойства. При этом проявляются агрессивные свойства раствора гликоля и разбалансируются присадки.

10. Почему возникает необходимость подпитки системы, в которую залит антифриз, и как это делать правильно?

Антифриз текучее воды, поэтому к разъемным соединениям в системе отопления предъявляются более строгие требования. Сборка всех стыковых узлов должна производиться особенно внимательно, при этом необходимо предварительно производить опрессовку системы. Можно для обработки стыковых мест использовать специальные герметики, которые к гликолевым смесям достаточно стойкие («LOCTITE», «ABRO», «Гермесил»). Если говорить о подпитке отопительной системы, которая работает на антифризе, то стоит отметить, что для нее запрещено производить подпитку водопроводной водой. Этому есть ряд причин. Во-первых, есть вероятность выпадения солей. Во-вторых, с добавлением воды пропорционально уменьшается и количество присадок. В-третьих, гликолевая смесь может стать более агрессивной. Есть производители антифризов, которые своим покупателям рекомендуют отдельно приобретать присадки и добавлять их, если имеет место разбавление водой более чем на 50%. Стоит также учитывать, что в случае разбавления водой и при температуре ниже -15 градусов Цельсия могут теряться основные свойства теплоносителя. Поэтому желательно иметь некоторый объем гликолевой смеси непосредственно в котельной, чтобы именно ей производить подпитку.

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.

  1. Для чего нужен
  2. Антифриз на основе этиленгликоля и пропиленгликоля
  3. Температура замерзания
  4. Порядок выполнения работ
  5. Подготовка
  6. Как разбавлять концентрат
  7. Как залить в систему отопления
  8. Как заполнять систему закрытого типа

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
Концентрация54483925151
Плотность, кг/м310401037103110191010999,3

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.

Применение антифризов в системах отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха

О. М. Гольтяев, канд. физ.– мат. наук, зам. генерального директора ОАО «ТЕХНОФОРМ», gol@cstream.ru

В статье рассматриваются проблемы, которые возникают при использовании антифриза в качестве теплоносителя в автономных системах отопления и в качестве хладоносителя в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.

Суровость российских зим диктует необходимость использовать в автономных системах отопления и в системах кондиционирования воздуха незамерзающие теплоносители – антифризы. Применение антифриза может привести к существенному снижению энергетических затрат и принести заметную экономическую выгоду при эксплуатации инженерного оборудования зданий. Так, системы охлаждения воздуха можно отключать в зимнее время без необходимости слива теплоносителя из вторичного контура чиллера. В загородных домах антифризы дают возможность применять прерывистый режим отопления и производить обогрев помещений только на время их использования.

Разновидности антифризов

Из существующих в природе жидкостей наилучшими физическими свойствами с точки зрения теплопередачи обладает, безусловно, вода. У нее наиболее высокая теплоемкость и теплопроводность, а также относительно низкая вязкость. Однако высокая температура кристаллизации 0 °C и уникальное свойство расширяться при замерзании делают воду непригодной для холодильных установок и систем, имеющих риск замерзания в зимних условиях. В связи с этим во многих случаях приходится использовать незамерзающие (низкозамерзающие) теплоносители – антифризы, которые могут функционировать при отрицательных рабочих температурах, а также практически не расширяются при замерзании.

Антифризами, которые принято использовать в качестве теплоносителей и хладоносителей, являются водные растворы этиленгликоля, пропиленгликоля, других гликолей, а также растворы некоторых неорганических и органических солей. По существу теплоносители и хладоносители выполняют одинаковую функцию, так как переносят тепло от «нагревателя» к «холодильнику», и их терминологическое различие носит условный характер. В дальнейшем будем использовать лишь один термин – теплоноситель.

Области применения низкозамерзающих теплоносителей различны и многообразны: системы отопления; системы кондиционирования воздуха, чиллеры; вторичные контуры холодильных установок, охлаждение ледовых полей; солнечные батареи; тепловые насосы; системы рекуперации тепла; охлаждение двигателей внутреннего сгорания; подогрев нефти и газа и многое другое.

В современной инженерной практике различные виды теплоносителей применяются в зависимости от назначения и диапазона рабочих температур, при которых они используются. Главное различие теплоносителей заключается в их основе (гликоле или соли), которая понижает температуру замерзания и определяет вязкость.

Солевые растворы применяются во вторичных контурах холодильных установок при отрицательных рабочих температурах, преимущественно при температурах ниже –20 °C. Это обусловлено их относительно малой вязкостью по сравнению с аналогичными теплоносителями на основе гликолей (рис. 1). Главным недостатком таких антифризов является высокая коррозионная активность, которая, однако, в значительной мере снижается при низких температурах.

Зависимость вязкости от температуры для различных типов теплоносителей. Концентрация всех низкозамерзающих теплоносителей соответствует одинаковой температуре замерзания –40 °C. Данные компании Arteco [1]

Растворы этиленгликоля и пропиленгликоля применяют при рабочих температурах от –20 °C до +130 °C. Хотя такие теплоносители при определенных концентрациях могут оставаться в жидкой фазе вплоть до температур порядка –70 °C, их применение в этой низкотемпературной области становится невозможным из-за непомерно высокой вязкости. По своим физическим характеристикам, таким как температура замерзания, теплоемкость, теплопроводность, вязкость, объемное расширение, теплоносители на основе этиленгликоля и пропиленгликоля достаточно близки [1]. При этом этиленгликоль во многих случаях оказывается предпочтительнее пропиленгликоля как с технической, так и с финансовой точки зрения. Объемы производства этиленгликоля в мире на порядок больше, чем пропиленгликоля, соответственно, его цена вдвое ниже. Однако у пропиленгликоля имеется одно неоспоримое преимущество – низкая токсичность. Поэтому его применяют на объектах, требующих повышенного уровня безопасности, например на пищевых производствах.

При высоких рабочих температурах, вплоть до +180 °C, применяются растворы триэтиленгликоля [3], благодаря его относительно высокой термостабильности. Такие продукты не являются предметом массового производства, их выпускают под заказ и они являются, образно говоря, экзотикой в ряду теплоносителей.

Поскольку формат данной статьи не позволяет осуществить полный обзор всех перечисленных выше теплоносителей, ограничим свое рассмотрение лишь теплоносителями на основе этиленгликоля в применении к системам отопления, вентиляции, кондиционирования. Именно этиленгликолевые теплоносители получили на сегодняшний день наиболее широкое распространение в инженерных системах зданий и сооружений.

Зависимость температуры кристаллизации от концентрации этиленгликоля (антифриз Glythermin NF) в водном растворе. Данные компании BASF [3]

Антифриз предназначен исключительно для технического использования, поэтому нельзя допускать его попадания в пищевые продукты и в питьевую воду во избежание отравления. Опасной для жизни человека дозой при попадании в желудок считается 100 мл этиленгликоля. При случайном попадании антифриза на руки или на одежду он легко смывается водой, не оставляя раздражения или ожогов. Срок биологического разложения этиленгликоля в почве составляет порядка 1 мес. [1]. Этиленгликоль, растворенный в воде в концентрациях менее 1 г/л, не причиняет вреда рыбам и водным живым организмам [3].

Следует отметить, что антифриз имеет меньший, чем у воды, коэффициент поверхностного натяжения, поэтому легче проникает в мелкие поры, трещины. Кроме того, набухание резины в антифризе меньше, чем в воде. Поэтому в системах, длительное время работавших на воде, замена воды на антифриз может привести к появлению протечек, связанных с тем, что резиновые прокладки принимают первоначальный объем. Рекомендуется первые дни после заливки антифриза следить за состоянием соединительных узлов системы и при необходимости подтягивать их или менять уплотнения. Лучшей защитой от протечек являются хорошие прокладки и качественная сборка системы.

В системах отопления нельзя использовать элементы, содержащие цинк, в частности, оцинкованные изнутри трубы. При температурах, превышающих +70 °C, цинковое покрытие будет отслаиваться и оседать на нагревательных элементах котла, а антикоррозионные свойства теплоносителя значительно ослабятся.

Срок службы антифриза зависит от режима его эксплуатации. Не рекомендуется доводить теплоноситель до состояния кипения (температура кипения при атмосферном давлении составляет +106…+116 °C в зависимости от степени разбавления водой). При локальном перегреве теплоносителя до температур, превышающих +170 °C, будет происходить термическое разложение этиленгликоля, образование нагара на нагревательных элементах, выделение газообразных продуктов разложения и разрушение антикоррозионных присадок. Поэтому в нагревательных котлах должна быть обеспечена надлежащая циркуляция теплоносителя, и нагревательные элементы в процессе работы должны быть полностью погружены в теплоноситель, чтобы не допускать их перегрева и «пригорания» антифриза. По существу, в теплообменных системах следует проводить предварительные тепловые расчеты на предмет установления возможности для данного теплоносителя обеспечивать необходимые тепловые потоки. При этом можно использовать табличные данные для параметров, входящих в уравнения подобия, таких как число Прандтля, число Рейнольдса [3, 4].

Еще одним важным аспектом применения антифризов является герметичность теплообменной системы. Известно, что этиленгликоль окисляется при контакте с атмосферным воздухом и процесс окисления ускоряется при повышении температуры – примерно вдвое на каждые 10 °C. Продукты окисления этиленгликоля – гликолаты – разрушают антикоррозионные присадки и приводят к усилению коррозии (рис. 3). Поэтому необходимо по возможности исключить контакт теплоносителя с воздухом, в частности, применять герметичные расширительные емкости.

Температура замерзания антифриза

В практике применения антифризов часто возникает вопрос о выборе температуры замерзания теплоносителя, который сводится к выбору концентрации антифриза в растворе (рис. 4). Повышенная концентрация, кроме удорожания, создает повышенную вязкость теплоносителя и снижает эффективность теплопередачи. Кроме того, не всякий насос способен перекачивать жидкость с вязкостью, в 2–3 раза превышающей вязкость воды. Выбор оптимальной концентрации теплоносителя важен как с технической, так и с финансовой точки зрения. Часто также возникает вопрос, что будет с теплообменной системой, если теплоноситель в ней замерзнет в результате штатной или нештатной ситуации.

В отличие от воды, водно-этиленгликолевый раствор и, соответственно, теплоноситель замерзает в несколько этапов. Вода замерзает «мгновенно» (разумеется, не по времени, а по температуре), то есть при 0 °C это еще жидкость, а при –1 °C – уже лед. Теплоноситель замерзает постепенно: в процессе охлаждения при некоторой отрицательной температуре в жидкости начинают образовываться кристаллы. Затем, при дальнейшем охлаждении жидкости, кристаллов в ней становится все больше и больше (это состояние называется «шуга», по-английски slush ice – что-то наподобие манной каши), и наконец, при некоторой более низкой конечной температуре эта шуга затвердевает.

Начальная температура образования кристаллов называется «температурой кристаллизации», по-английски freezing point (измеряется по ASTM D 1177). Конечная температура перехода из жидкого в твердое состояние называется «температурой потери текучести» или «температурой застывания», по-английски setting point (по DIN 51583) или pour point (по ASTM D 97).

Для антифризов с температурой кристаллизации –30 °C, которыми мы обычно пользуемся, разница между freezing point и setting point составляет около 8 °C. То есть антифриз, который начинает кристаллизоваться при –30 °C, затвердеет лишь при –38 °C (см. рис. 4). В промежутке между –30 и –38 °C он будет находиться в состоянии «манной каши» – более или менее густой.

В России при описании и тестировании антифризов обычно пользуются терминами «температура начала кристаллизации» (по ГОСТ 28084–89) или «температура кристаллизации» (по ГОСТ 18995.5, совпадает с ASTM D 1177). В Европе, однако, чаще используют понятие «температура защиты от замерзания», по-английски frost protection. Она определяется как среднее арифметическое между «температурой кристаллизации» и «температурой застывания». На наш взгляд, именно frost protection наиболее адекватно характеризует температуру замерзания антифриза, т.к. это середина фазового перехода из жидкости в твердое тело.

Здесь необходимо отметить еще один принципиальный момент. В отличие от воды, которая при замерзании расширяется в объеме на 9% и рвет трубы, антифриз при замерзании не размораживает теплообменную систему. Водно-этиленгликолевый раствор при переходе из жидкости в твердую фазу расширяется весьма незначительно. Как видно из графика на рис. 5, теплоноситель (HTF) с концентрацией этиленгликоля 40% при замерзании (температура замерзания около –30 °C) расширяется в объеме лишь на 1,5%. Соответственно, его линейное расширение составит всего 0,5%, а это безопасно практически для любых конструкционных материалов.

Изменение объема антифриза при замерзании. Данные компании DOW Chemical [2]

Таким образом, при сильных холодах не следует опасаться серьезных последствий (трещин или протечек) от антифриза, замерзшего в системе. Антифриз превратится в застывшую «манную кашу», а при ослаблении холодов снова станет жидким.

Производители антифризов

Мировыми лидерами в разработке и производстве теплоносителей на сегодняшний день являются компании DOW Chemical (США) [2], Arteco (Бельгия) [1], BASF (Германия) [3], Clariant (Швейцария) [4]. Эти компании разработали лучшие современные пакеты присадок и производят на их основе теплоносители под брендами Dowtherm, Ucartherm (DOW); Zitrec (Arteco); Glythermin (BASF); Antifrogen (Clariant). Наиболее продвинутыми в этой области являются так называемые карбоксилатные технологии [5], обладающие высокотемпературной стабильностью и максимальной долговечностью.

В России, к сожалению, отсутствуют собственные разработки пакетов присадок, отвечающие мировому уровню. По-видимому, это связано с отсутствием адекватной научной базы, специалистов и вообще социального заказа на такие разработки. Отечественные теплоносители, которые присутствуют на российском рынке, являются, по сути, морально устаревшим тосолом или его модификациями. Как правило, такие продукты изготавливаются по так называемой традиционной технологии [5], соответствующей ГОСТ 28084–89 для автомобильных охлаждающих жидкостей, производившихся в СССР.

Некоторые российские предприятия кооперируются с ведущими зарубежными компаниями и производят продукцию, разработанную этими компаниями и широко применяемую в мире. При этом используются российские базовые сырьевые компоненты и производственные мощности, а из-за рубежа поступают пакеты присадок и технология производства.

В заключение следует сказать, что применение антифризов в системах отопления, вентиляции, кондиционирования имеет широкие перспективы, и российский рынок низкозамерзающих теплоносителей постоянно расширяется и совершенствуется.

Автор готов ответить на вопросы читателей, связанные с тематикой настоящей статьи.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector