Некоторые характерные особенности водяной системы отопления
В нашей стране наибольшее распространение получила так называемая водяная система отопления, в которой передача тепловой энергии от ее источника (котла) к приборам отопления (радиаторам) осуществляется с помощью жидкого теплоносителя, в роли которого чаще всего выступает вода.
Отметим, что со своей функцией переноса тепла вода справляется наилучшим образом, одна беда, при замерзании она расширяется, раздавливая изнутри отопительные приборы и приводя в полную негодность отопительные системы из стали и чугуна. Менее опасны для системы отопления ледяные пробки, образующиеся внутри труб при их местном промерзании, но и они могут доставить массу неприятностей и привести к локальному перегреву теплоносителя и даже к его закипанию.
Все это объясняет столь высокий интерес теплотехников и собственников автономных систем отопления к антифризам, способным заменить воду в отопительных системах, доступным по цене, а главное, безопасным для жизни и здоровья человека, ведь не секрет, что даже в самой надежной отопительной системе не исключены утечки и неисправности.
Одной из таких жидкостей является водный раствор пропиленгликоля.
Пропиленгликоль это….
Пропиленгликоль представляет собой вязкую бесцветную жидкость, немного сладкую на вкус и имеющую характерный запах. Пропиленгликоль безопасен для здоровья человека. Он широко используется в различных отраслях народного хозяйства, в том числе и в пищевой и косметической промышленности.
Пропиленгликоль обладает всеми свойствами, необходимыми для идеального теплоносителя: его кристаллизация начинается при температуре -60 С, а кипение при температуре 187 С.
Для теплоэнергетики наибольший интерес представляет водный раствор пропиленгликоля, основным свойством которого является жидкое состояние в диапазоне температур от -40 до +108 градусов Цельсия.
Еще одним достоинством пропиленгликоля является низкая по сравнению с водой коррозионная активность, что позволяет опустить планку требований к качеству стали для отопительных систем, а, значит, снизить их стоимость.
Пропиленгликоль подходит для любых систем отопления, включающих конструктивные элементы из стали, чугуна, меди, алюминия, полимерных материалов и резины. Более того, при его использовании на внутренней поверхности отопительной системы не образуется осадков и накипи, что не только увеличивает срок ее службы, но и обеспечивает более высокую теплоотдачу.
В чем различие между этиленгликолем и пропиленгликолем?
По своим свойствам пропиленгликоль схож с этиленгликолем, водный раствор которого также широко используется в качестве антифриза. Основное различие состоит в том, что этиленгликоль токсичен, и применять его в системах отопления не рекомендуется, особенно, если вместе с обогревом жилища производится нагрев горячей воды для хозяйственных нужд. Дело в том, что исключить наличие протечек в теплообменниках сложно, также сложно определить присутствие этиленгликоля в горячей воде.
Поэтому разумнее отказаться от этиленгликоля, отдав предпочтение более дорогому, но при этом безопасному, пропиленгликолю.
О достоинствах и недостатках
Подведем промежуточный итог, отметив преимущества применения пропиленгликоля в качестве основы для теплоносителя. Итак, система отопления с пропиленгликолем:
-
Не боится морозов: даже при -30 теплоноситель в ней не замерзнет, и трубы останутся целыми
-
Устойчива к коррозии
-
В ней не образуется накипь
-
Для монтажа системы отопления на пропиленгликоле можно использовать менее качественные, а, значит, дешевые, стальные трубы
-
Для нагрева воды в системе отопления можно использовать накопительные бойлеры (для систем отопления с этиленгликолем этого делать нельзя)
Не обошлось без недостатков, главным из которых является высокая текучесть антифриза. Проще говоря, раствор пропиленгликоля (равно, как и этиленгликоля) способен проникать через те соединения, которые для воды считаются герметичными.
Простая замена в системе отопления воды антифризом может привести к аварийной ситуации. Следует отметить, что производители теплотехнического оборудования отлично знают, чем отличается антифриз от воды и в техническом паспорте обязательно делают отметку, для какого именно теплоносителя предназначены те или иные радиаторы.
Поэтому заменять воду в отопительной системе антифризом лишь по велению сердца нельзя, необходимо руководствоваться разумом и еще на стадии проектирования четко представлять, как будет эксплуатироваться ваша отопительная система и нужно ли в нее заливать водный раствор пропиленгликоля. Если «да», то читаем дальше…
Как правильно использовать пропиленгликоль?
Перед заливкой антифриза в системе отопления обязательно проводятся гидравлические испытания.
Особого внимания заслуживает правильный подбор антифриза на основе пропиленгликоля, соответствующего именно данной отопительной системе. Для этого проводится анализ компонентов системы и составляется перечень материалов, из которых она сделана. По нему подбирают антифриз, исключая из состава опасные для материалов отопительной системы добавки.
Наиболее популярным для отопительных систем является антифриз с карбоксилатными присадками. Обычно его используют не менее пяти лет. Следует отметить, что отсутствие эффективных присадок в теплоносителе на основе пропиленгликоля особенно опасно для теплообменников из меди и может привести их в негодность в течение одного года эксплуатации.
В ходе эксплуатации теплоноситель загрязняется и его качество нуждается в постоянном контроле, проводить который рекомендуется в лабораторных условиях.
Замену антифриза производят после тщательной промывки отопительной системы щелочным раствором и проведения ее гидравлического испытания.
aquagroup.ru
Выбор типа хладо- теплоносителя, обоснование его концентрации и температуры начала кристаллизации
- Антифризы, незамерзающие (низкозамерзающие) жидкости — это хладо- теплоносители и их аналоги на основе пропиленгликоля (серийный ряд «Теплый Дом ЭКО») являются экологически чистыми продуктами и применяются в системах с высокими требованиями по экологичности: жилые и общественные здания, пищевые, фармацевтические и парфюмерные производства и др. Экологичность незамерзающей жидкости в этих инженерных системах необходима из-за возможности попадания хладо- теплоносителя в производственное помещение и в производимую продукцию.
- В огромном количестве (50% используемого хладо- теплоносителя) в прочих инженерных системах, где стоимость имеет первостепенное значение, а экологичность не так актуальна, используются хладо- теплоносители и их аналоги на основе этиленгликоля (серия «Теплый Дом»).
Все хладо- теплоносители на основе этиленгликоля токсичны(!), поэтому следует исключать их попадание в почву и в грунтовые воды, особенно на землях, где выращиваются какие-либо сельскохозяйственные культуры или, используется вода из грунтовых вод. Этиленгликоль, являясь идеальным растворителем, при неосторожности легко может попасть внутрь организма, а несколько мг вещества достаточно для опухолеобразования во внутренних органах человека.
Хладо- теплоносители на основе этиленгликоля обладают также по сравнению с химическими продуктами на основе пропиленгликоля, более высокими теплопроводностью и теплоемкостью, что позволяет использовать меньшего размера теплообменники и радиаторы, а также меньшими гидродинамическими потерями при циркуляции из-за меньшей вязкости раствора этиленгликоля по сравнению с раствором пропиленгликоля.
- Концентрацию основного вещества или температуру начала кристаллизации хладо- теплоносителя — раствора этиленгликоля или пропиленгликоля рекомендуется выбирать исходя из требований обеспечения необходимой максимальной отрицательной рабочей температуры незамерзающей (низкозамерзающей) жидкости с понижением значения температуры примерно на -3°С.
Максимальная концентрация основного вещества в хладо- теплоносителе, применяемая в реальных системах (не особые единичные объекты) из-за ограничений приемлемой для эксплуатации вязкостью, теплопроводностью и теплоемкостью растворов таковы:
- На основе этиленгликоля — 65% концентрация раствора с температурой начала кристаллизации —65°С;
- На основе пропиленгликоля — 55% концентрация раствора с температурой начала кристаллизации -40°С.
Уменьшение концентрации приводит к снижению температуры начала кристаллизации, но одновременно это позволяет повысить теплоемкость и теплопроводность раствора, а также значительно уменьшить вязкость, тем самым улучшая циркуляцию теплоносителя в системе и существенно увеличивая теплоотдачу системы. Наилучшими теплофизическими характеристиками для применения на объектах Московского региона (Центральный федеральный округ РФ) обладают растворы этиленгликоля и пропиленгликоля на температуры начала кристаллизации на -25°С (примерно 25% объектов) и на -30°С (примерно 75% объектов).
Основное отличие —
преимущество! Хладо- теплоносители на основе этиленгликоля (токсичны!) обладают по сравнению с водными растворами на основе пропиленгликоля (ЭКО безопасны!), более высокими теплопроводностью и теплоемкостью, что позволяет использовать меньшего размера теплообменники и радиаторы, а самое главное — меньшей вязкостью, соответственно и меньшими гидродинамическими потерями при циркуляции из-за меньшей вязкости раствора этиленгликоля по сравнению с раствором пропиленгликоля. Пониженная вязкость этиленгликоля позволяет изготавливать и использовать растворы до 65% концентрации, рассчитанные на максимально отрицательную температуру начала кристаллизации в -65°С.
- Обобщая, подчеркиваем, что более высокие теплоемкость и теплопроводность при более низкой вязкости и относительно низкой цене хладо- теплоносители на этиленгликоле являются более предпочтительными перед жидкостями на пропиленгликоле. Конечно, при отсутствии особых требований к хладо-теплоносителю по экологичности.
Выводы:
- Незамерзающие (низкозамерзающие) свойства хладо- теплоносителю придают растворенные в воде этиленгликоль или пропиленгликоль.
- Температура начала кристаллизации хладо- теплоносителя зависит от концентрации в нём основного вещества — этиленгликоля или пропиленгликоля. Эти зависимости приведены в пункте 3. По теплофизическим свойствам (теплопроводность, теплоемкость, вязкость) хладо- теплоносители на этиленгликоле и на пропиленгликоле практически одинаковы, а по ценам — на пропиленгликоле дороже в 1,5 раза.
- Хладо- теплоносители на основе этиленгликоля токсичны(!), поэтому их применяют только в технических целях с особым контролем протечек и попадания жидкости в грунт.
- Хладо- теплоносители на основе пропиленгликоля экологически чисты и применяются в системах с особыми требованиями по обеспечению экологичности — пищевые, фармацевтические, косметические производства, жилые здания и др. В коттеджных поселках, частных домах, везде, где используются грунтовые воды, грунт/почва для садов/огородов, сельхозпроизводства и есть опасность заражения воды или продуктов, используется только ЭКО хладо- теплоносители на пропиленгликоле.
- Хладо- теплоносители на основе этиленгликоля и на пропиленгликоле НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ СМЕШИВАТЬ!
- Растворы этиленгликоля и пропиленгликоля очень коррозионно активны. Для нейтрализации коррозионной активности и пенообразования ( этиленгликоль и пропиленгликоль относятся к жирным кислотам и их растворы очень пенятся) применяются особые присадки (ингибиторы) — требования подробней>>: ГОСТ 28084-89 «Незамерзающие жидкости охлаждающие»и ТУ, разработанных на их основе.
- Срок эксплуатации (годности) хладо- теплоносителя составляет не менее 5 лет и во многом зависит от состояния самой системы кондиционирования (охлаждения, отопления). К концу срока годности присадки полностью нейтрализовываются и хладо- теплоноситель полностью теряет антикоррозионные и противопенные свойства, а незамерзающие свойства (температура начала кристаллизации) остаются практически неизменными (уменьшаются примерно на 10%-15%). По истечении срока годности (или, если по результатам анализа параметры не соответствуют требованиям ГОСТ), то во избежание разрушения (коррозионного разъедания) теплообменников, распылителей и др. хладо- теплоноситель подлежит замене и утилизации.
Температура замерзания (кристаллизации) водного раствора этиленгликоля
Важнейшим теплофизическим параметром водного раствора этиленгликоля является зависимость температуры замерзания раствора от его концентрации. Эта зависимость носит нелинейный характер и температура замерзания (кристаллизации) водного раствора этиленгликоля достигает своего минимума в -65°C при концентрации 65%, затем при дальнейшем повышении концентрации до 98% температура замерзания повышается до -13°C. Концентрация, количество этиленгликоля, содержащегося в теплоносителе, формирует в основном и цену самого теплоносителя. Поэтому не целесообразно и экономически не выгодно производство и применение водных растворов этиленгликоля с концентрацией выше 70%.
Нелинейный характер зависимости температуры кристаллизации водного раствора этиленгликоля от его концентрации представлены в табл. №1 в виде двух функциональных зависимостей: 1) значения величины плотности водного раствора этиленгликоля в зависимости от его концентрации при температуре 20°C и 2) зависимость температуры кристаллизации водного раствора от концентрации этиленгликоля.
Табл. №1. Влияние концентрации этиленгликоля на температуру замерзания (начала кристаллизации) водного раствора этиленгликоля. Значения (величины) плотности раствора при температуре 20°C.
| Концентрация этиленгликоля, % | Температура замерзания (начала кристаллизации), t°C |
Плотность при 20 °C |
| 30% | -15 °C | 1,038 |
| 35% | -20 °C | 1,045 |
| 40% | -25 °C | 1,052 |
| 45% | -30 °C | 1,058 |
| 50% | -35 °C | 1,064 |
| 54% | -40 °C | 1,071 |
| 60% | -50 °C | 1,077 |
| 65% | -65 °C | 1,083 |
| 70% | -60 °C | 1,088 |
Хранение водного раствора этиленгликоля
Раствор этиленгликоля токсичен и это действие зависит от ряда обстоятельств, таких, как индивидуальная чувствительность организма, количества вещества, попавшего в организм, состояния нервной системы и др.
Раствор этиленгликоля хранится в не отапливаемых складских помещениях, в герметичных стальных и алюминиевых емкостях с антикоррозионным покрытием внутренних поверхностей. Емкости хранятся в вертикальном положении. Срок хранения раствора этиленгликоля в соответствующей таре составляет 5 лет со дня изготовления с возможностью продления срока при условии соответствующих показателей качества.
Температура замерзания (кристаллизации) водного раствора пропиленгликоля
Важнейшим теплофизическим параметром водного раствора пропиленгликоля является зависимость температуры замерзания (кристаллизации) раствора от его концентрации. Эта зависимость носит нелинейный характер, и температура замерзания водного раствора пропиленгликоля достигает своего практического минимума в -58°C при концентрации 70%, затем при дальнейшем повышении концентрации до 98% температура замерзания остается практически постоянной в -60°C. Концентрация, количество пропиленгликоля, содержащегося в теплоносителе, формирует в основном и цену самого теплоносителя. В связи с этим не целесообразно и экономически не выгодно применение водных растворов пропиленгликоля с концентрацией выше 70%.
Нелинейный характер зависимости температуры кристаллизации водного раствора пропиленгликоля от его концентрации представлены в табл. №2 в виде двух функциональных зависимостей:
- Зависимость температуры кристаллизации водного раствора пропиленгликоля от его концентрации
- Значения величины плотности раствора при температуре 20°C в зависимости от концентрации пропиленгликоля.
Табл. №2. Влияние концентрации пропиленгликоля на температуру замерзания (начала кристаллизации) водного раствора. Значения (величины) плотности раствора при температуре 20°C.
| Концентрация пропиленгликоля, % | Температура замерзания (начала кристаллизации), t°C |
Плотность при 20°C |
| 31% | -15 °C | 1,023 |
| 36% | -20 °C | 1,028 |
| 42% | -25 °C | 1,032 |
| 45% | -30 °C | 1,035 |
| 50% | -35 °C | 1,038 |
| 55% | -45 °C | 1,040 |
| 60% | -55 °C | 1,042 |
| 65% | -57 °C | 1,043 |
| 70% | -58 °C | 1,044 |
Условия хранения водного раствора пропиленгликоля
Гарантийный срок хранения раствора пропиленгликоля составляет 5 лет со дня изготовления. Раствор пропиленгликоля при условии соответствия показателей качества норме может быть признан годным к использованию. При транспортировке и для его непродолжительного хранения могут быть использованы емкости из обычной стали, покрытых внутри толстым слоем фенольного лака, однако при длительном хранении необходимо использовать емкости из нержавеющей стали или алюминия.
Водные растворы пропиленгликоля – теплоносители ( антифризы и незамерзающие жидкости для отопления, хладагенты) негорючие вещества.
Сравнение теплоносителей: вода, глицерин, этиленгликоль и пропиленгликоль
В США, Германии, Франции и других развитых странах с 1996 года начался переход на использование только пропиленгликолевых теплоносителей. В России в последнее время их доля от общего объёма продаваемых теплоносителей неуклонно растёт.
И это закономерно: достаточно только сравнить между собой различные виды теплоносителей. Единственным фактором, сдерживавшим рост спроса на пропиленгликолевые теплоносители, была цена. Но сейчас, когда экономическая ситуация в стране стабилизировалась, этот фактор с каждым годом влияет всё меньше.
Вода:
| Преимущества | Недостатки |
| Экологически чистое вещество.
Обладает высокой теплоемкостью. Легко циркулирует по системе отопления. Всегда под рукой, и ее быстро можно добавить в систему отопления. Низкая стоимость. |
Возможность замерзания воды в системе (замерзает при температуре ниже 0 °С) и, как следствие, вывод последней из строя (дом с выключенной, но заполненной системой отопления зимой не оставишь). Если, во избежание размораживания системы отопления, воду сливают – коррозионные процессы в системе, заполненной воздухом, идут ещё быстрее, чем в воде.
Необходимость изменения химического состава воды перед использованием для отопления. Природная вода характеризуется таким показателем как жесткость. При температуре воды выше 80°С начинается интенсивное разложение карбонатных солей и отложение накипи на стенках теплогенератора и трубах, что является причиной ухудшения теплоотдачи и выхода из строя нагревательных элементов из-за их перегрева. |
Теплоноситель на основе глицерина:
| Преимущества | Недостатки |
| Экологически и токсикологически безопасен. Не опасен даже при длительном вдыхании паров и не вызывает отравления при случайном приеме внутрь. *В отличие от гликолевых теплоносителей инертен по отношению к оцинкованным деталям. **Дешевле теплоносителя на основе пропиленгликоля |
За счёт большей плотности масса глицеринового теплоносителя для заполнения системы одинакового объёма будет больше, чем масса гликолевого теплоносителя, что создаст дополнительную нагрузку на оборудование.
Вязкость глицериновых растворов, особенно при низких температурах, выше, чем гликолевых растворов, что замедляет распространение тепла и увеличивает затраты энергии. Это ускоряет износ некоторых деталей отопительной системы, таких как помпы и циркуляционные насосы, потребуется установка более мощных насосов*** При одинаковой температуре замерзания глицериновый теплоноситель содержит больше органического компонента (глицерина) и меньше воды, чем гликолевые (пропиленгликоль, этиленгликоль). Это приводит к дополнительному повышению плотности и вязкости, к снижению теплоёмкости. Глицерин термически неустойчив: Глицерин сильно пенится, по этой причине ухудшается отвод тепла, повышается риск завоздушиванию системы. При использовании в качестве теплоносителей водных растворов глицерина усиливаются требования к прокладкам (уплотнениям) и деталям из неполярных резин и пластмасс. |
* – Теплоноситель, не бывший в эксплуатации, к тому же не содержащий дополнительных компонентов, кроме глицерина, воды и пакета присадок.
** – Теплоноситель на основе только глицерина, без добавок.
*** – Вязкость глицериновых антифризов можно уменьшить разбавлением алифатическими спиртами – метанолом, этанолом и пропанолом.
Теплоноситель на основе этиленгликоля:
| Преимущества | Недостатки |
| Страхует систему от размораживания.
Хорошие теплофизические свойства. Низкие показатели отложения солей и накипи. Средняя стоимость |
Яд! Этиленгликоль относится к третьему классу опасности, обладает ядовитым и наркотическим действием.
В организм всасывается быстро. Степень вреда, которую этиленгликоль наносит человеку, зависит от количества яда, способа проникновения и индивидуального состояния организма Этиленгликоль способен проникать в организм через кожу и при вдыхании. Поэтому очень опасно применять этиленгликолевый теплоноситель в открытых системах – испарения распространятся в помещении; в двухконтурных котлах может произойти подмешивание ядовитого теплоносителя в горячую воду. При длительном воздействии возможно хроническое отравление с поражением жизненно важных органов (сосуды, почки, нервная система). Первые признаки отравления – подавленное настроение, вялость Особо стоит помнить, что этиленгликоль не имеет неприятного запаха и обладает сладковатым вкусом, что представляет повышенную опасность для детей и животных в случае протечек теплоносителя из системы. Теплоноситель на основе этиленгликоля представляет экологическую опасность. При обращении с продуктом следует исключить его проливание на грунт и в помещении. Отработанный теплоноситель на основе этиленгликоля запрещается выливать в открытый грунт и в канализацию, его надлежит собирать и отправлять на переработку. Имеет высокую вязкость при низких температурах. При полном испарении воды из состава антифриза и последующем охлаждении этиленгликоль замерзает при температуре минус 13°С. |
Теплоноситель «Комфорт» на основе пропиленгликоля:
| Преимущества | Недостатки |
| Безусловно страхует систему от разрыва. Агрегатное состояние в нерабочем состоянии при низких температурах – жидкое (кашеобразное). Объем при замерзании увеличивается всего на 0,1 % (теплоноситель на этиленгликоле – примерно 1,5%). Сливать систему в зимнее время не требуется. В отличие от воды, водно-гликолевый раствор и, соответственно, теплоноситель замерзает постепенно: в процессе охлаждения в жидкости начинают образовываться кристаллы. Затем, при дальнейшем охлаждении жидкости, кристаллов в ней становится все больше и больше (образуется так называемая шуга), и, наконец, при некоторой более низкой конечной температуре эта шуга затвердевает.Пропиленгликолевый теплоноситель практически единственный продукт такого назначения, когда при полном испарении воды из состава теплоносителя и последующем охлаждении пропиленгликоль не замерзает до -60°С (этиленгликоль, напомним, замерзает при -13°С, глицерин при +17°С).Экологически и токсикологически безопасен. Обеспечивает наивысший после воды уровень безопасности. Его показатели в несколько раз превосходят этиленгликолевый теплоноситель. Токсичность этиленгликоля ЛД 50 – 4 700 мг/кг. Токсичность пропиленгликоля ЛД 50 – 20 000-30 000 мг/кг. Не опасен даже при длительном вдыхании паров. Не вызывает острого отравления при случайном попадании внутрь(проглатывании). Не повреждает глаза и кожу. При разливе не требуется замена пола, плитки, утеплителя, достаточно собрать теплоноситель ветошью, опилками, песком, мокрой тряпкой, а поверхность промыть водой.Некоррозионноактивен. Совмещается со всеми конструкционными материалами систем.Хорошие теплофизические свойства. Помещение нагревается быстро и равномерно, тепло удерживается дольше.Обладает бактерицидными и стерилизующими свойствами.Несмотря на вязкость, теплоноситель на основе пропиленгликоля обладает смазывающим эффектом, снижающим гидродинамическое сопротивление и улучшающим условия работы насосов во вторичном контуре.Накипи не образует.Пропиленгликоль способствует удалению отложений с внутренних поверхностей теплообменного оборудования, чем экономит затраты на ремонтные работы или дополнительное техническое обслуживание.Теплоноситель на основе пропиленгликоля обладает меньшей плотностью по сравнению с этиленгликолевыми теплоносителями и благодаря этому меньше расход электроэнергии на прокачку теплоносителя.Пожаровзрывобезопасен. |
Более высокая стоимость, чем на другие виды теплоносителей
Начальная стоимость теплоносителя на основе пропиленгликоля представляет лишь кажущуюся дороговизну. Она оправдывается минимальными затратами на ремонт системы, низкими эксплуатационными расходами и трудозатратами, обеспечением безопасности, отсутствием затрат на подключение к централизованным системам отопления. |
Выводы:
- Самыми надежными и проверенными являются теплоносители на основе гликолей.
- Наиболее надежными, безопасными и современными теплоносителями являются продукты именно на основе пропиленгликоля. В мире они применяются около 50 лет. Германия, Франция, США перешли на использование пропиленгликолевых теплоносителей с 1996 года, а затем их стали применять практически во всех странах Европы.
- В России их доля от общего объема продаваемых теплоносителей быстро растет. На государственном уровне введен запрет на использование этиленгликолевых теплоносителей в холодильном оборудовании и отоплении железнодорожных вагонов.
- «Комфорт» рекомендуется применять в открытых системах с открытыми расширительными баками и двухконтурных отопительных котлах, на объектах с повышенными требованиями к экологической безопасности. Его также можно использовать в системах, имеющих элементы отопления снаружи здания или на чердаке.
- Примечание: НЕЛЬЗЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ В КАЧЕСТВЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ЭТИЛОВЫЙ/МЕТИЛОВЫЙ СПИРТ ИЛИ ТРАНСФОРМАТОРНОЕ МАСЛО ВВИДУ ИХ ВЫСОКОЙ ПОЖАРООПАСНОСТИ.
Реализация и изготовление теплоносителя
Теплоноситель выпускается следующих марок:
- На основе этиленгликоля:
до — 40 градусов Цельсия; - На основе пропиленгликоля:
Теплоноситель ЭКО до — 40 градусов Цельсия;
Теплоносители на основе этиленгликоля применяются в качестве рабочей жидкости в системах отопления и кондиционирования крупных промышленных объектов, а также индивидуальных домов и дач (в одноконтурных газовых, тэновых и твердотопливных котлах).
Теплоносители на основе пропиленгликоля также используются в любых системах в качестве рабочей жидкости, но в первую очередь на объектах с повышенными требованиями к экологической безопасности (в двухконтурных котлах, тепловых насосах).
Особенности:
- Диапазоны рабочих температур от -40oС до +104oС.
- Специально подобранный пакет присадок в теплоносителе надежно защищает оборудование от накипи, пенообразования и коррозии.
- Теплоносители не оказывают агрессивного воздействия на пластик и металлопластик, резину, поранит и лен, что исключает возможность протечек. Однако следует знать, что все теплоносители обладают несколько большей текучестью, чем вода, поэтому необходимо тщательнее осуществлять сборку всех стыковочных узлов и обязательно проводить предварительную опрессовку системы. При необходимости, места соединений в системах можно обрабатывать герметиками, стойкими к гликолевым смесям (Гермесил, ABRO, LOCTITE), а также использовать шелковистый лен без подмазки масляной краской.
- Теплоносители при нагреве имеют высокий коэффициент объемного расширения и, как следствие этого, расширительный бак в системах должен быть не менее 15% их объема.
- Для информации: теплоноситель, разбавленный даже до -15oС, гарантированно защитит систему от разрушения в случае аварийной остановки и при более низких (до -60oС) показателях температуры, так как гликолевые растворы при охлаждении не расширяются в объеме.
- Примечание: так как в канистры теплоноситель фасуется в килограммах, необходимо это учитывать при расчетах- плотность теплоносителя 1,05кг/л.
ilsvik.ru
Особенности водяной системы
В нашей стране наиболее распространена водяная отопительная система, в которой передача энергии осуществляется от источника к отопительным приборам посредством жидкого теплоносителя, в качестве которого обычно выступает вода. Стоит отметить, что она наилучшим образом справляется с функцией переноса тепла. Однако для нее характерен единственный недостаток – при замерзании данный теплоноситель расширяется, раздавливая изнутри радиаторы и приводя в негодность системы из чугуна и стали. Менее опасны ледяные пробки, которые образуются в трубопроводах при местном промерзании, но и они способны доставить немало проблем и привести к локальному перегреву или даже закипанию теплоносителя.
Данный момент объясняет высокий интерес собственников автономных отопительных систем и теплотехников к антифризам, которые способны заменить воду, доступным по цене и безопасным для здоровья и жизни человека. Далеко не секрет, что даже в самой надежной системе не исключены неисправности и утечки.
Среди таких жидкостей следует выделить антифриз на основе пропиленгликоля для систем отопления.
Пропиленгликоль
Данный теплоноситель представляет собой бесцветную вязкую жидкость, для которой характерен сладковатый вкус и соответствующий запах. А главное, что он безопасен для человеческого здоровья. Пропиленгликоль получил широкое распространение в различных отраслях народного хозяйства, включая косметическую и пищевую промышленности.
Пропиленгликоль для систем отопления обладает всеми свойствами идеального теплоносителя: он закипает при температуре 187 °C, а кристаллизуется при -60 °C.
Еще одно достоинство пропиленгликоля – низкая коррозионная активность, позволяющая снизить планку требований к качеству стали для систем отопления и, соответственно, уменьшить их стоимость.
Пропиленгликоль отлично подходит для систем, включающих конструктивные элементы из резины, полимерных материалов, алюминия, меди, чугуна и стали. Кроме того, при использовании данного вещества на внутренней поверхности системы отопления не образуется накипь и осадки, что обеспечивает высокую теплоотдачу и увеличивает эксплуатационный срок.
Свойства
Пропиленгликоль обладает следующими свойствами:
- хорошая гигроскопичность;
- при любом процентном содержании пропиленгликоль абсолютно растворяется в воде;
- данное вещество нетоксично;
- прекрасные бактерицидные и стерилизующие свойства;
- низкая летучесть;
- защита системы от коррозии и замерзания.
Кроме того, пропиленгликоль для систем отопления способен выдерживать высокие температуры.
Технические характеристики
Они у пропиленгликоля следующие:
- прозрачный (бесцветный);
- температура кипения при атмосферном давлении от 188,2 °C;
- при температуре 20 °C плотность 70 % раствора 1,044 г/см3;
- начало кристаллизации 70-процентного раствора – при температуре -67 °C;
- рабочая температура находится в диапазоне от -40 °C до +108 °C.
Достоинства
Первым преимуществом антифриза, благодаря которому он получил такое название, следует назвать свойство не замерзать при больших минусовых температурах, которым и обладает рассматриваемый теплоноситель. Пропиленгликоль для системы отопления образует аморфную структуру, именно этим он отличается от воды. Это вещество не увеличивается в объеме, соответственно, разрушение отопительной системы в результате этого не грозит.
Недостатки
В отличие от воды, пропиленгликоль для систем отопления имеет меньшую теплоемкость. Значит, он накапливает меньше тепла и, следовательно, меньше его отдает. В результате потребителям потребуются более мощные отопительные приборы.
Вязкость антифриза выше в 4 – 5 раз, чем аналогичный показатель у воды. По этой причине интенсивность циркуляции пропиленгликоля по системе будет меньше. Выбирая теплоносители для систем отопления на основе пропиленгликоля, необходимо учитывать эти факторы.
Применение
Перед заливкой в отопительную систему незамерзающей жидкости необходимо произвести гидравлические испытания.
Правильный выбор антифриза заслуживает особого внимания, важно подобрать тот, который будет полностью соответствовать системе отопления. Для этих целей производится анализ ее элементов, а также перечисляются материалы, из которых она состоит. После этого подбирается антифриз, который не будет содержать опасных для материалов системы добавок.
Для систем отопления наиболее популярной является незамерзающая жидкость с карбоксилатными присадками. Как правило, ее используют не менее 5 лет. Также стоит отметить, что теплоноситель пропиленгликоль для системы отопления без эффективных присадок особо опасен для медных теплообменников и может привести к их непригодности уже после года эксплуатации.
В процессе использования происходит загрязнение теплоносителя, поэтому его качество требует постоянного контроля, который желательно производить в лабораторных условиях.
Антифриз пропиленгликоль для систем отопления заменять необходимо только после гидравлического испытания системы и промывки ее щелочным раствором.
Эффективное использование
Для эффективного использования данной незамерзающей жидкости ее следует заливать в контур отопительной системы после тщательной герметизации всех компонентов и проведения гидравлических испытаний. Саму систему при этом рекомендуется дополнить циркуляционным насосом.
Изменив раствор пропиленгликоля для систем отопления в процентном содержании, можно получить жидкость с температурой замерзания от -1 °C до -65 °C.
Срок эксплуатации пропиленгликоля без присадок в среднем составляет 5 лет, затем в вентиляционной, охлаждающей или отопительной системе необходимо произвести либо промывку с использованием щелочного раствора, либо полностью заменить жидкость. При длительном или частом воздействии низких температур (к примеру, система отопления не эксплуатировалась продолжительное время в зимний период) предпочтительнее менять раствор каждые 3 года.
Промывка
Отопительная система нуждается в периодической промывке. Для этих целей используются различные жидкости. Промывка в домашних условиях, как правило, производится водой.
Для получения хорошего результата систему примерно на час нужно заполнить раствором с каустической содой, который прекрасно борется с коррозией и накипью.
Еще один немаловажный момент – знать, какая необходима температура замерзания антифриза. Только при выполнении этого условия можно выбрать наиболее оптимальную жидкость для систем отопления. Пропиленгликоль обладает рядом преимуществ, по сравнению с обычной водой. И основным является способность не замерзать при низких температурах.
После заливки антифриза в отопительную систему можно не переживать о том, что произойдет «размораживание» отопительных приборов в загородном доме. Не придется туда постоянно ездить для проверки состояния системы.
Различные добавки придают незамерзающей жидкости лучшие качества. В результате отопительная система будет дольше служить. Присадки позволяют защитить от коррозии металлические поверхности, предотвращая при этом разрушение уплотняющих элементов.
Как выбрать антифриз
На сегодняшний день строительный рынок предлагает широкий ассортимент теплоносителей, основой которых является пропиленгликоль для систем отопления (отзывы о них в основном положительные). Все они имеют различную стоимость, которая напрямую зависит от марки, страны-производителя, а также эксплуатационных характеристик самого раствора.
Некоторые потребители, не имея специальных познаний, используют в своих отопительных системах автомобильные антифризы (трансформаторное масло, тосол и т.д.). Однако это недопустимо, так как в подобных растворах содержатся небезопасные для человеческого здоровья и легковоспламеняющиеся вещества. Наиболее оптимальной и универсальной в эксплуатации считается незамерзающая жидкость на основе пропиленгликоля. Выбирая теплоноситель для отопительной системы, следует обратить внимание на следующие моменты:
- Срок годности. В оригинальной упаковке антифриз может храниться в течение продолжительного времени (даже если срок неограничен, он в любом случае должен быть указан производителем).
- Условия эксплуатации. Незамерзающая жидкость может быть универсальной, а может подходить лишь к определенному типу оборудования.
- Материал упаковки. Как правило, незамерзающая жидкость продается в канистрах из пластмассы. В оцинкованной таре данное вещество теряет свои эксплуатационные свойства.
- Сертификат качества. Незамерзающая жидкость должна изготавливаться в соответствии с технологическими правилами и нормами, проверена в лабораторных условиях и допущена к продаже.
- Присутствие в составе продуктов нефтепереработки.
Очень важно использовать антифриз строго по его назначению. Пренебрежение правилами выбора незамерзающей жидкости приведет к негативным последствиям – аварийным ситуациям, гидравлическим ударам, порывам трубопроводов и т.д.
fb.ru