Теплоносії для систем опалення – вода, антифриз, пропіленгліколь, як вибрати? Розрахунок витрати і ціна

Вибір теплоносія для системи опалення – справа не проста і вимагає деяких знань. Відразу варто обмовитися, що вибір теплоносія потрібен тільки для будівель з автономним опаленням. Якщо приміщення підключено до централізованого опалення, то заповнювати систему буде теплопостачальна організація.

Теплоносій може бути 3 видів:

  1. Рідина.
  2. Пар.
  3. Газ.

Опалення приватних домоволодінь із застосуванням парових або газових систем вкрай рідкісні. Тому більш детально розглянемо, які види рідин можна використовувати у вигляді теплоносія.

це:

  1. Вода.
  2. Етиленгліколь.
  3. Пропіленгліколь.

Перед вибором речовини, яке буде передавати тепло від котла в усі приміщення, необхідно враховувати деякі особливості систем опалення – вони можуть бути з природною циркуляцією і з примусовою, також потрібно знати особливості опалювального котла, матеріал трубопроводів і радіаторів.

До основних вимог, які пред’являються до теплоносія можна віднести наступні:

  1. Питома теплоємність.
  2. В’язкість.
  3. Пожежна безпека.
  4. Токсичність речовини.

застосування води

Спосіб передачі тепла від джерела до радіаторів за допомогою води є найпростішим і разом з тим найменш витратним. На частку води припадає не менше 70% від загального числа застосовуваних рідин.

При всій простоті застосування, є ряд моментів, які необхідно враховувати:

  1. Жорсткість. У воді присутні частинки твердих речовин. При нагріванні понад 70 градусів починається процес кристалізації, що, в свою чергу, призводить до появи накипу на внутрішніх поверхнях теплообмінника котла, трубопроводах, батареях. Для боротьби з цим явищем існують пристрої для пом’якшення води, які також очищають воду від механічного забруднення. Підключаються такі пристрої безпосередньо до водопроводу. При підключенні таким способом відпадає необхідність встановлювати додатковий насос для заповнення системи. Заповнення відбувається за рахунок тиску в мережі водоподачі.
  2. Температурний режим. При здійсненні теплопостачання в окремій будівлі, температура на подачі рідко перевищує 95 градусів. Більшість побутових опалювальних котлів також розраховуються на цю температуру, як максимальний. При даній температурі не відбувається закипання рідини. Необхідно пам’ятати, що при температурі 80 градусів починається процес деаерації (виділення часток повітря з води). Для того, щоб не сталося завоздушіванія системи, необхідно передбачити установку повітряних клапанів, які автоматично будуть скидати з’явився повітря.
  3. Температура замерзання. У разі, якщо приміщення опалюється регулярно, то даної проблеми і не виникне. У тому випадку, якщо опалення приміщення здійснюється не на постійній основі, а час від часу, то необхідно врахувати, що при 0 градусів вода заледенеет. Замерзання води в опалювальних приладах може привести до виходу їх з ладу на тривалий час або навіть до повної непридатності.

Позитивні сторони використання води:

  1. Екологічно чиста речовина.
  2. Має високу теплоємність.
  3. Не вимагає додаткових енергетичних витрат для забезпечення циркуляції.
  4. При необхідності заповнення системи – завжди в наявності.
  5. Низька вартість.

Негативні сторони:

  1. Перетворюється в лід при 0 ° С.
  2. необхідність установки пристрою водопідготовки.

етиленгліколь

У деяких умовах існує необхідність використовувати теплоносій з досить низьким порогом замерзання. Такі речовини називаються антифризи. Антифриз на основі етиленгліколю становить приблизно 25% всіх теплоносіїв.

До складу антифризу на основі етиленгліколю вводять спеціальні добавки – інгібітори, що уповільнюють швидкість протікання небажаних хімічних процесів під впливом етиленгліколю.

Температура замерзання може досягати -60 ° С.

Для використання етиленгліколю треба брати до уваги такі фактори:

  1. В’язкість. У чистому вигляді етиленгліколь не застосовують, його змішують з водою. Залежно від концентрації, змінюється і в’язкість речовини. З підвищенням в’язкості зменшується і швидкість руху теплоносія по трубах. Через це доводиться збільшувати продуктивність насоса, що веде до збільшення витрат на вироблення тепла.
  2. Теплове розширення. Коефіцієнт теплового розширення у даної речовини в середньому на 50% вище, ніж у води. Тому при нагріванні, для запобігання зростанню тиску в опалювальних приладах, необхідно встановити розширювальний бак. Цей же бак повинен служити і для напідпитку теплоносієм при зниженні температури.
  3. Хімічні властивості. За своїми властивостями, етиленгліколь агресивний до деяких видів матеріалів. Наприклад, при його використанні необхідно відмовитися від гумових ущільнювачів. Буде потрібно замінити їх на паронітові. Також, використання оцинкованих труб неможливо. Етиленгліколь розчиняє цинк. При прийнятті рішення використовувати етиленгліколь у вигляді теплоносія, необхідно уважно вивчити паспорта всіх встановлених теплових приладів на можливість його застосування.
  4. Заповнення системи. Заповнення системи водно-гліколевої сумішшю можливо тільки за допомогою підживлювального насоса. З огляду на підвищену в’язкість суміші, необхідно правильно підібрати параметри насоса. Також, необхідно вибрати матеріал для бака, з якого насос буде заповнювати контур опалення розчином. При виборі насоса, обов’язково потрібно врахувати параметри рідини, яку він буде перекачувати.
  5. Токсичність.Через високу токсичність етиленгліколь не знайшов широкого застосування. Для людини смертельна доза може скласти 50-500 мг. У відкритих системах, етиленгліколь застосовувати категорично заборонено. Матеріали, на які потрапив етиленгліколь, необхідно замінити.

Позитивні сторони:

  1. Розморожування системи практично неможливо.
  2. Хороша теплоємність.
  3. Низька ймовірність утворення накипу.
  4. Досить приваблива ціна.

Негативні сторони – токсичність! Ось що не дає етиленгліколь поступово витіснити воду з лідируючої позиції. Етиленгліколь – смертельно небезпечний.

пропіленгліколь

Найнадійнішим, безпечним і сучасним теплоносієм є продукт на основі пропіленгліколю. Застосовуватися в світі почав з 60-х років минулого століття. У провідних країнах Європи вже 20 років використовують даний антифриз як основний теплоносій. У нашій країні на частку пропиленгликоля припадати всього 5%. За своїми фізичними властивостями він дуже близький до етиленгліколю. Замерзання настає при температурі 600 С. Коефіцієнт теплового розширення всього на 5% перевищує аналогічний показник води.

При використанні пропиленгликоля, треба взяти до уваги наступні фактори:

  1. В’язкість. Беручи до уваги підвищену в’язкість в порівнянні з водою, при проектуванні системи опалення необхідно підбирати циркуляційний насос підвищеної продуктивності. Це забезпечить нормальну швидкість передачі тепла від опалювального котла до радіаторів опалення.
  2. Хімічні властивості. За своїми хімічними властивостями цей антифриз близький до етиленгліколю. Перед початком його використання, необхідно упевнитися в тому, що на обраному обладнанні, можливо застосовувати даний теплоносій. В іншому випадку, можна пошкодити котел і систему опалення в цілому. Застосування гумових ущільнювачів, а також клоччя, теж не представляється можливим.
  3. Заповнення системи. Для того, щоб заповнити контур опалення пропіленгліколь, необхідно застосувати підживлюючий насос. У найнижчій точці системи опалення, необхідно передбачити місце для приєднання підживлювального насоса. Заповнювати систему необхідно повільно. При цьому, всі повітряні клапани повинні бути відкриті. Такий спосіб заповнення допоможе уникнути закупорки системи повітрям.

Позитивні фактори:

  1. охороняє систему від поривів при замерзанні. При замерзанні об’єм збільшується всього на 0,1% (теплоносій на етиленгліколь – приблизно 1,5%). Зливати з системи в зимовий час теплоносій не потрібно.
  2. При використанні абсолютно не токсичний і безпечний для людини.
  3. За своїми показниками має максимальний, після води, рівень безпеки. Чи не небезпечний навіть при вдиханні парів тривалий час.
  4. Завдяки змащує властивостями запобігає корозії металевих частин системи опалення, знижує гідродинамічний опір і сприяє поліпшенню роботи вторинного контуру насоса.
  5. Хороші теплофізичні властивості.
  6. При використанні не утворюється накипу.
  7. володіє бактерицидними і стерилізують властивостями.
  8. Пропіленгліколь не горючий і вибухобезпечний.

негативні фактори – значно висока ціна, в порівнянні з іншими видами теплоносіїв.

Розрахунок кількості теплоносія

Дізнатися потрібну кількість теплоносія можна 2 способами:

розрахунковий

Необхідно підсумувати кількість теплоносія в котлі радіаторах і трубопроводах. Дані про кількість теплоносія в котлі і батареях можна взяти з паспортів.

Обсяг рідини всередині труби можна розрахувати за формулою:

  • V = S (площа перерізу труби) x L (довжина труби).

Для спрощення розрахунків існує таблиця обсягів.

Обсяг води в радіаторі:

  • алюмінієвий радіатор – 1 секція – 0,450 літра;
  • біметалічний радіатор – 1 секція – 0,250 літра;
  • стара чавунна батарея – 1 секція – 1,700 літра;

Обсяг води в 1 погонному метрі труби:

  • ø15 (G ½ “) – 0,177 літра;
  • ø20 (G ¾ “) – 0,310 літра;
  • ø25 (G 1,0 “) – 0,490 літра;
  • ø32 (G 1¼ “) – 0,800 літра;

досвідчений

Для визначення обсягу досвідченим шляхом, необхідно повністю заповнити контур опалення водою. Потім необхідно акуратно злити воду, заміряючи, при цьому об’єм мірної ємністю.

При заповненні водою необхідно відкрити кран, встановлений на ділянці системи водопідготовки. При цьому, повітряні клапани повинні бути відкриті. Так можна уникнути завоздушіванія системи.

Злив води з контуру опалення проводиться через дренажний кран в систему каналізації або підживлюючий бак. Заповнення системи пропіленгліколь необхідно проводити за допомогою підживлювального насоса.

Як і у випадку з водою, заповнення необхідно проводити з малою швидкістю. З огляду на вартість пропиленгликоля, дренувати системи потрібно тільки в підживлюючий бак.

Заповнювати системи етиленгліколь необхідно з усіма заходами пересторогами. Ні в якому разі не допускати розливу антифризу або попаданні його на тіло. Технічно процедура, як слива, так і затоки ідентична процедурам із застосуванням пропиленгликоля.

Періодичність заміни води в контурі опалення, як правило, становить один теплової сезон. Для антифризів періодичність встановлена ​​виробником складає 5 років.

Вартість і критерії вибору

Найдоступнішим видом теплоносія є вода.

Вартість етиленгліколю за 1 кілограм становить від 50 до 70 гривень. Пропіленгліколь найдорожчий представник: його вартість за 1 кілограм коливається від 80 до 130 гривень, залежно від розфасовки і країни виробника.

Як вже видно теплоносій може істотно вплинути на характеристики опалювальної системи.

Вода має найвищу теплоємність з вищеописаних представників, тому збільшувати потужність радіаторів опалення не буде потрібно, показники її в’язкості оптимальні, вона прекрасно рухається як в системах з природною циркуляцією, так і з примусовою циркуляцією.

У паспортах циркуляційних насосів в характеристиці обладнання, вказується тиск і витрата з розрахунку в’язкості води. Навантаження на насосне обладнання стандартні, а котли, як правило, розраховані на роботу по тепловому графіку 95-70, що на 5 градусів нижче температури кипіння води.

Якщо потрібен теплий будинок, який опалюється епізодично, теплоносій з ряду антифризів може бути кращим рішенням, ніж вода.

Параметри теплоємності антифризу досить хороші, але менші в порівнянні з водою, тому знадобляться додаткові секції радіаторів або ж більш часта укладання труби теплої підлоги. Етиленгліколь через його підвищеної токсичності для житлових приміщень краще не використовувати.

Пропіленгліколь хоч і значно дорожче води, але дає гарантію стабільної і безпечної експлуатації системи опалення в холодну пору року.

Бліц-поради

  1. вибір теплоносія необхідно виробляти ще в процесі проектування.
  2. Етіленгліколевие суміші категорично заборонено застосовувати в двоконтурних котлах.
  3. Застосування пропіленгліколю проправданно у відносно невеликих контурах опалення і тільки при відсутності витоків.
Ссылка на основную публикацию