Обогревать дом надо с умом: что учитывать при выборе теплоносителя для системы отопления?

В качестве теплоносителей для систем отопления используются замерзающие и незамерзающие жидкости.

К первому виду относится вода, а ко второму — составы на основе спиртов (антифризы), куда добавляются специальные присадки, формирующие те или иные свойства жидкости.

Требования к теплоносителю для водяного отопления

Чтобы правильно выбрать теплоноситель, стоит учитывать основные требования, которые к нему предъявляются:

1. Теплоноситель не должен быть токсичным, ведь время от времени в системе могут случаться протечки, и ремонт не должен быть сопряжён с опасностью для здоровья.

   Не допускается также использование в качестве жидкости для отопления пожароопасных и взрывоопасных веществ.

2. Высокий показатель теплоёмкости, который обеспечивает эффективный перенос тепла от котла к радиаторам.
3. Разброс температур от отметки замерзания до точки кипения должен быть максимально большим, чтобы минимизировать вероятность аварий.
4. Жидкость не должна разъедать уплотнения или приводить к коррозии в трубах и радиаторах.

Когда лучше использовать воду в открытом или закрытом типе отопления

Идеальным теплоносителем для системы отопления на дровах или угле является вода. Если используется отопительная система закрытого типа, то для неё подойдёт даже обычная водопроводная вода из крана. Она образует тончайший слой накипи на трубах, но это происходит однократно после заполнения контура теплоносителем. В закрытой системе испарения жидкости нет, и доливать её приходится крайне редко, а малое количество осадка никак не влияет на эффективность отопления.

В системы открытого типа требуется регулярно доливать воду, а значит — количество накипи увеличивается. Чтобы предотвратить этот процесс, используют дистиллированную или очищенную воду.

Дистиллят продаётся в магазинах, но стоит он недешево, поэтому на практике вместо него часто берут фильтрованную питьевую воду.

Теплоёмкость воды составляет примерно 1 кал/г*°C, то есть килограмм воды, нагретый до 90 °C и остывший в радиаторе до 70 °C отдаст в помещение 20 ккал тепловой энергии. По этому показателю вода значительно превосходит все существующие теплоносители.

У воды есть и другие преимущества:

• безвредна для здоровья людей и животных;
• безусловное лидерство по цене и доступности;
• неограниченный срок эксплуатации в системе.

У воды есть один условный недостаток: если систему отопления не запустить при наступлении морозов, вода в ней замёрзнет, что приведёт к разрушению труб и выходу котла из строя. Поэтому в тех системах, где есть вероятность простоя в зимнее время, в качестве теплоносителя используется антифриз.

Применение антифриза

В отличие от воды, незамерзающую жидкость не нужно сливать из отопительной системы в случае простоя в зимнее время, поскольку антифриз не теряет текучести при отрицательных температурах. Все антифризы представляют собой вещества на основе многоатомных спиртов, их свойства различаются в зависимости от химического состава. К прочим плюсам антифризов относятся следующие:

1. Даже если температура опускается ниже рабочего уровня антифриза, последний не затвердевает и не расширяется подобно воде, благодаря чему не повреждается система отопления.
2. В состав антифризов добавляют специальные присадки, которые уменьшают их химическую активность, подавляют пенообразование и предотвращают появление накипи внутри системы.
3. Срок службы всех «незамерзаек» до 5 лет, далее требуется их замена.

При всех достоинствах антифризов у них есть и недостатки:

1. Теплоёмкость примерно на 15% ниже, чем у воды.
2. Из-за повышенной вязкости требуется более мощный циркуляционный насос.
3. Этилен- и пропиленгликоль разрушительно действуют на цинк, поэтому нельзя применять их в оцинкованных трубах.

На основе этиленгликоля

Теплоносители на основе этиленгликоля стоят недорого, но обладают огромным недостатком — высокой токсичностью. Отравление может наступить не только при попадании внутрь организма, но и при вдыхании паров вещества или при его контакте с кожей.

Фото 1. Теплоноситель на основе этиленгликоля Аргус-Галан, 20 кг, производитель - «Галан», Россия.

Эта жидкость характеризуется повышенной текучестью, поэтому при малейшем нарушении герметичности она способна вытечь наружу, что представляет опасность для людей и животных. Поэтому антифризы данного типа используются для обогрева нежилых помещений, а для частных домов рекомендуются другие теплоносители.

Не используются такие жидкости и в двухконтурных системах, где есть вероятность их попадания в ёмкости для горячей воды.

Пропиленгликоль

Пропиленгликоль — более «продвинутый» антифриз. Он безопасен для организма, его можно встретить в составе некоторых пищевых продуктов. Теплоносители данного типа разрешается применять в системах с двухконтурными котлами, так как их случайное попадание в питьевую воду не угрожает здоровью человека.

Фото 2. Незамерзающий теплоноситель на основе пропиленгликоля ECO-65, 10 кг, производитель - «Теплоvoz», Россия.

Пропиленгликоль рекомендуют применять в тех системах, где из-за высокой вероятности появления коррозии использование воды не желательно. Пропиленгликолевые смеси обладают хорошим смазывающим действием, за счёт чего понижается гидродинамическое сопротивление и уменьшается вероятность гидроударов. Недостаток у этого вида теплоносителей только один: он дороже этиленгликоля примерно в два раза.

На основе глицерина

Антифриз на основе глицерина, появившийся относительно недавно, занимает промежуточную позицию между пропиленгликолем и этиленгликолем. Он безопасен для здоровья, но при перегреве даёт осадок и со временем разъедает прокладки.

Незамерзающая жидкость, используемая для Теплого дома

Одними из лидеров на отечественном рынке бытовых теплоносителей являются незамерзающие жидкости «Тёплый дом», которые применяются как в жилых, так и в промышленных и административных зданиях.

Антифризы данной марки выпускаются в двух вариантах:

1. «Тёплый дом-65» — теплоноситель на основе этиленгликоля, который обеспечивает нормальную работу системы отопления в диапазоне температур от —65 °C до 112 °C.
2. «Тёплый дом-Эко» — используется в любых системах, но чаще применяется в системах с повышенными требованиями к экологической безопасности. Производится из импортного пропиленгликоля, используемого в фармакологии.

Состав теплоносителя в зависимости от температуры замерзания в регионе

«Теплый дом-65» в неразбавленном виде применяется только в условиях Крайнего Севера, а в других регионах его предварительно разбавляют дистиллированной водой. Чтобы получить температуру замерзания —40 °C, берут 23% воды и 77% антифриза, для —30 °C — 35 и 65% воды и антифриза соответственно. Верхняя граница разбавления находится на уровне —20 °C.

Для областей в Центральном регионе нормальным считается уровень начала замерзания теплоносителя -30 °C. Разбавление водой позволяет увеличить теплоёмкость и улучшить циркуляцию антифриза.

Какой вид лучше выбрать

Если температура в системе в холодное время года не будет падать ниже +5 °C, то наилучшим теплоносителем в этом случае является вода, максимально очищенная от солей.

Если возможны длительные отключения отопительной системы в зимнее время, то оптимальным вариантом будет антифриз.

Чтобы правильно выбрать антифриз, учитывайте такие моменты:

• рабочий температурный диапазон;
• влияние теплоносителя на материалы деталей системы (на чёрные и цветные металлы, пластик, резину и проч.);
• длительность цикла использования;
• безопасность для здоровья.

Принимая во внимание последний фактор, для обогрева дома рекомендуется использовать пропиленовые антифризы.

Формула для вычисления нужного количества

Чтобы вычислить, сколько теплоносителя потребуется для заполнения системы, необходимо учесть объем всех её составляющих: труб, радиаторов, котла и расширительного бака.

Расчёт объёма труб: V трубы = L*S, где L — длина трубы, а S — площадь её сечения.

Объем воды в радиаторах определяется в зависимости от их типа.

Как заполнить систему

Проще всего заполнить теплоносителем открытую систему отопления. В расширительный бак заливается теплоноситель и под действием собственного веса распределяется по системе.

Закрытую систему заполняют либо самотёком, либо с помощью погружного насоса.

Самотеком

Чтобы закачать жидкость в отопительную систему самотёком, проделайте следующие шаги:

1. Найдите самую высокую точку. Скорее всего, это будет какой-либо газоотводчик, который потребуется снять.

2. Подключите к точке входа шланг, идущий от водопровода, или налейте воду в бочку, поднимите её выше уровня входа и заливайте в систему.

   Этим же способом заливают и антифриз. Если работаете с этиленовой «незамерзайкой», обязательно наденьте респиратор и защитные перчатки. Если вещество попало на ткань или на другие материалы, их утилизируют. Когда из сливного крана потечёт вода, это будет означать, что система заполнена.

После этого создайте в системе нужное давление:

1. Ко входу присоедините шланг длиной около 150 см (вход выбирайте так, чтобы была возможность видеть манометр). Установите в этой точке обратный клапан и шаровой кран.
2. Заполните шланг теплоносителем, направляя его вверх. С помощью переходника подсоедините к шлангу автомобильный насос, откройте кран и закачайте теплоноситель внутрь системы. Когда почти все содержимое шланга закачается в систему, перекройте кран и повторите все заново.
3. Предыдущий пункт повторяйте до достижения требуемой отметки давления.

Заполнение с помощью погружного насоса

Намного быстрее закачивается теплоноситель с помощью погружного насоса малой мощности. Подключите прибор к самой низкой точке (она не должна совпадать с точкой слива).

Подключите насос с установкой шарового крана и обратного клапана, еще один шаровой кран установите в точке слива.

Налейте теплоноситель в резервуар, опустите туда насос и включите его (при этом все воздухоотводчики должны быть открыты). Чтобы не допустить закачки воздуха, следите за уровнем жидкости и при необходимости доливайте её в ёмкость.

Следите за манометром — движение его стрелки будет означать, что система уже заполнилась. Закройте вентиль и воздухоотводчики. Пусть насос работает до того момента, пока давление не поднимется до нужного уровня.

После этого выключите насос, закройте кран и откройте воздухоотводчики, в том числе и на батареях. Воздух выйдет, а давление немного опустится. Снова включите насос и доведите давление до нужной отметки, затем опять спустите воздух. Повторяйте до тех пор, пока воздух не перестанет выходить из отводчиков.

Включите циркуляционный насос и снова стравите воздух. Если давление не изменится, значит, система готова к работе.

Можно ли изготовить своими руками из концентрата

Если вы по какой-то причине не хотите покупать промышленные антифризы, можно изготовить «незамерзайку» самостоятельно из этилового спирта.

Для этого разбавьте его дистиллированной или обычной водой из крана до концентрации 33—55% в зависимости от вашей климатической зоны.

Для открытых систем такой теплоноситель не подходит вследствие высокой летучести спирта.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается как правильно заливать теплоноситель в систему отопления.

На что ориентироваться при выборе

Прежде чем проектировать систему отопления, определитесь, какой теплоноситель будет в ней использоваться, поскольку от этого зависят некоторые особенности конструкции. Для работы на незамерзающей жидкости потребуется расширительный бак большего объёма и трубы большего диаметра.

Перед монтажом радиаторов разберите их и убедитесь, что используются паронитовые или тефлоновые прокладки. То же относится и к другим разъёмным соединениям, для резьбовых соединений используйте паклю изо льна и герметизирующую пасту. Вместо автоматических воздухоотводчиков, не рассчитанных на антифриз, понадобятся краны Маевского.