Антифризи для систем опалення можуть випускатися на основі одного з трьох речовин. Одне з таких речовин – пропіленгліколь.
Що з себе являє ця речовина
Пропіленгліколь – це двоатомний спирт, який при звичайних умовах являє собою безбарвну в’язку рідину, яка має слабкий запах і солодкуватий смак. Є таке речовина, яке називається етиленгліколь, однак, пропіленгліколь на відміну від нього вважається нетоксичним речовиною, тому пропіленгліколь набув широкого поширення в парфумерної та харчової промисловості, як добавка, що має умовне позначення Е-1520. Його хімічна формула – С3Н6 (ОН) 2. Крім цього, пропіленгліколь дуже текучий, здатний проникати крізь дуже маленькі отвори і тріщини, гігроскопічний, має високу температуру займання – + 421 ° С.
Етиленгліколь – дуже токсична речовина, яка теж використовують як антифриз, але не в житлових приміщеннях, а в автомобільній промисловості. Етиленгліколь має схожу хімічну формулу – С2Н4 (ОН) 2.
Також не варто використовувати спирт етиленгліколь в побутових системах опалення з таких причин:
- При перегрів цей спирт розкладається на речовини, які викликають накип і підвищену корозію металевих деталей;
- Перегрів призводить до вспениванию етиленгліколю і завоздушіванію системи;
- Цей спирт негативно впливає на гумові прокладки, скорочуючи термін їх служби.
Водні розчини на основі пропіленгліколю часто використовуються, як теплоносій для систем опалення, кондиціонування, систем вентиляції і охолодження харчових продуктів.
Інші розчини спиртів, таких як етиленгліколь, застосовують, як рідини для омивання скла автомобілів взимку і в деяких системах опалення як теплоносій з дотриманням всіх норм експлуатації цього токсичної речовини.
Переваги та недоліки пропиленгликоля як теплоносія
H2_2
Щоб наочно оцінити переваги і недоліки пропиленгликоля, його можна порівняти з іншою популярною рідиною-теплоносієм – водою:
- Спирт має щільність 1037 кг / м³, більше ніж у води (1000 кг / м³) на 3,7%;
- Температура кипіння – +187 ° С, вище ніж у води (+100 ° С) на 87%;
- Температура замерзання -60 ° С, набагато нижче, ніж у води (0 ° С);
- Рідина має питому теплоємність – 2483 Дж / (кг · К), нижче майже в 2 рази, ніж у води (4,187 Дж / (кг · К));
- Теплопровідність – 0,218 Вт / (м · К), майже в три рази нижче, ніж у води 0,6 Вт / (м · К);
- Динамічна в’язкість – 56 мПа · с, в вісімсот раз більше, ніж у води (0,894 мПа · с).
Розібравшись в наведених цифрах можна прийти до таких висновків:
- Рідина має щільність трохи вище, ніж вода, а, значить, статичне навантаження і тиск в системі опалення буде майже такими ж, як при стандартному теплоносії;
- Висока температура кипіння – +187 ° C – не повинна вводити в оману. Адже питома теплоємність пропиленгликоля майже в два рази нижче теплоємності води. А це означає, що для доведення до кипіння обох рідин потрібно приблизно однакову кількість тепла і досягнуть вони крайнього значення температури майже одночасно, тільки одна буде вирувати при +100 ° C, а інша – при +187 ° C;
- За температурі замерзання цей теплоносій явно перевершує воду. Крім того, при замёрзаніі він майже не розширюється, як вода, і не «рве» систему опалення;
- Низька питома теплоємність дає перевагу, з одного боку – швидкий прогрів системи опалення, а з іншого боку недолік – пропіленгліколь здатний накопичити мало тепла.
- Теплопровідність в три рази гірше, ніж у води, а значить – прогріватися система опалення буде не так швидко, як могло здатися з попереднього пункту;
- Динамічна в’язкість дуже висока. Це додаткове навантаження на циркуляційний насос, який повинен ганяти теплоносій по трубах і радіаторів.
Явних переваг перед водою цей спирт не має. Але існують ситуації, коли пропіленгліколь для систем опалення просто необхідний:
- Дача, заміський будинок, інші приміщення, якими рідко користуються, вимагають зливу теплоносія в зимовий період. Але це прискорює процес корозії деталей з чорних металів і не гарантує повного спустошення системи опалення від води, що може призвести до пошкодження системи опалення. Розчин пропиленгликоля можна не зливати цілий рік;
- Антифриз на основі пропіленгліколю не викликає корозії системи опалення, не утворює накипу.
Необхідно також звернути увагу, які недоліки має ця рідина:
- Пропіленгліголь набагато дорожче води і вимагає заміни не рідше ніж кожні п’ять років;
- Не можна використовувати для системи опалення деталі, що містять цинк. Пропіленгліколь їх буде розчиняти або «змиє» оцинкування, закупоривши звуження труб;
- Пропіленгліколь дуже текучий і здатний проникати через з’єднання в системі опалення, крізь які не протікає вода.
Щоб нівелювати деякі негативні характеристики пропиленгликоля, такі як висока в’язкість і низька теплопровідність, антифриз на його основі цей спирт розбавляють водою. Такий розчин дозволяє:
- Знизити вартість антифризу;
- Значно зменшити в’язкість;
- Підвищити теплоємність;
- Підвищити тепловіддачу.
І як наслідок:
- Знижується температура кипіння, але цього боятися не слід. Автоматика котлів все одно розрахована не на 160 ° C;
- Підвищується температура замерзання, замість -60 ° C стає -30 – -40 ° C градусів. Навіть при замерзанні антифриз на основі пропіленгліколю розширюється дуже незначно і не призведе до руйнування системи опалення.
Теплоносії на основі пропіленгліколю
Теплоносії на основі пропіленгліколю мають однаковий склад, що розрізняються тільки концентрацією спирту. Найменування такі антифризи отримують, як правило, за назвою фірми-виробника.
Якщо пропиленгликоля міститься 30%, то температура замерзання становить -13 ° С, 35% розчин спирту перестає бути рідким при -20 ° С, 40% – при -25 ° С, 75% розчин при -65 ° С.
При заміні води на розчин пропіленгліколю потрібно враховувати властивості антифризу:
- Меншу теплоємність і теплопровідність. Тому кількість радіаторів потрібно збільшити, також рекомендується встановити більш потужний котел. Але у багатьох власників приватних будинків опалювальні прилади працюють не більше, ніж на половину максимальної потужності. Тому в більшості випадків можна обійтися без заміни котла;
- Велику в’язкість. Необхідно використовувати труби з внутрішнім діаметром не менше 25 мм і встановити більш потужний циркуляційний насос;
- Більший коефіцієнт розширення. Якщо розширювальний бачок встановлений маленького розміру, менше 10 л, то рекомендується збільшити його обсяг вдвічі;
- Велику плинність. Зменшити кількість різьбових з’єднань, врізок, сгонов і мати вільний доступ до наявних, щоб на випадок протікання виявити проблемне місце.
Якщо всі технічні параметри системи опалення підходять, щоб використовувати розчин пропіленгліколю в якості теплоносія, то потрібно виконати наступні підготовчі роботи:
- Ущільнити всі згони, нарізні сполучення, врізки;
- Злити воду і промити систему опалення каустичною содою, щоб видалити іржу і накип;
- Видалити деталі і елементи, що містять цинк;
- Застосовувати антифриз з присадками, що захищають мідні деталі;
- Контролювати грязеуловители вдвічі частіше;
- Кожні два роки перевіряти розчин за допомогою аерометри на предмет концентрації спирту;
- Повністю міняти антифриз в системі опалення не рідше, ніж через п’ять років.
У разі переходу на інший теплоносій, систему опалення потрібно ретельно промити від пропиленгликоля.
Увага! Не всі виробники опалювальних приладів допускають використовувати антифриз в якості теплоносія. Тому треба уважно ознайомитися з технічним паспортом котла і інструкцією по його експлуатації.
