Отоплителните мрежи на селските къщи не винаги са пълни с чиста вода. При специални условия на работа се практикува изпомпване на незамръзващи течности - антифриз, плюс добавяне на добавки с определен набор от свойства (инхибитори и соли). Предлагаме да разгледаме 2 въпроса - коя охлаждаща течност за отоплителна система е по-добра и как правилно да използвате различни химически състави.
Видове и свойства на топлопреносимите течности
Работният флуид на всяка водна система - охлаждащата течност - е течност, която поема определено количество енергия от котела и я прехвърля през тръби към отоплителни уреди - батерии или вериги за подово отопление. Заключение: ефективността на отопление зависи от физичните свойства на течния посредник - топлинен капацитет, плътност, течливост и т.н.
В 95% от частните къщи се използва обикновена или подготвена вода с топлинен капацитет 4,18 kJ / kg • ° C (в други единици - 1,16 W / kg • ° C, 1 kcal / kg • ° C), замръзваща при температура около нула градуса. Предимствата на традиционната отоплителна среда за отопление са наличността и ниската цена, основният недостатък е увеличаване на обема по време на замръзване.
Ледът, образуван в студ, буквално разделя тръби, котелни топлообменници и радиатори. За да се предотврати унищожаването на скъпо оборудване поради размразяване, в системата се изсипват 3 вида антифриз, приготвен на базата на многоатомни алкохоли:
- Разтворът на глицерин е най-старият вид незамръзваща охлаждаща течност. Чистият глицерин е прозрачна течност с висок вискозитет, плътността на веществото е 1261 kg / m³.
- Воден разтвор на етиленгликол - дихидричен алкохол с плътност 1113 kg / m³. Първоначалната течност е безцветна, по-ниска по вискозитет спрямо глицерина. Веществото е токсично, фатална доза от разтворен гликол, когато се приема перорално, е около 100 ml.
- Същият, на базата на пропилен гликол - бистра течност с плътност 1036 kg / m³.
- Състави на базата на естествен минерал - бишофит. Ще анализираме отделно характеристиките и характеристиките на този химикал (по-долу в текста).
Референтен. Всяка охлаждаща течност за замръзване съдържа багрило, което придава на химикала отличителен цвят. Отровният етилен гликол обикновено е оцветен в червено или жълто, пропилен гликол - зелен (по-рядко - син). Глицериновият антифриз получава розов нюанс или се оставя прозрачен. Подобна класификация не е задължителна и не винаги се спазва.
„Незамразяващи“ се продават под две форми: готови разтвори, проектирани за определена минус температура (обикновено –30 ° C), или концентрати, които потребителят разрежда с вода със собствените си ръце. Ние изброяваме свойствата на гликолови антифризи, които влияят върху работата на отоплителните мрежи:
- Ниска температура на кристализация. В зависимост от концентрацията на многоалкохолен алкохол във водния разтвор, течността започва да замръзва при температура от минус 10 ... 40 градуса. Концентратът кристализира при 65 ° С под нулата.
- Висок кинематичен вискозитет. Пример: за вода този параметър е 0,01012 cm² / s, за пропилен гликол - 0,054 cm² / s, разликата е 5 пъти.
- Повишена течливост и проникване.
- Топлинният капацитет на незамръзващите разтвори е в границите от 0,8 ... 0,9 kcal / kg ° C (в зависимост от концентрацията). Средно този параметър е с 15% по-нисък от този на водата.
- Агресивност към определени метали, например цинк.
- При нагряване веществото пени; при варене бързо се разлага.
За да отговарят на оперативните изисквания антифриза, производителите добавят пакети с добавки към разтворите на гликол - инхибитори на корозия и други елементи, които поддържат стабилността на антифриза и намаляват разпенването.
За плюсовете и минусите на гликоловия антифриз
Основното предимство на изкуствените охлаждащи течности на гликол е запазването на течната фаза при ниски температури. Ние изброяваме други положителни аспекти от използването на антифризи в затворени системи за водно отопление:
- топлоносителите не съдържат калциеви и магнезиеви соли, които образуват мащаб вътре в топлообменниците;
- поради проникващата способност на гликолите се получава смазващият ефект на подвижните части, сферичните клапани и термостатичните клапани не се вкисват, клапаните издържат по-дълго;
- точката на кипене на антифриз 103-106 ° C отлага момента на изпаряване и проветряване в случай на прегряване на котел с твърдо гориво;
- когато температурата падне под прага на замръзване, разтворите на гликол се превръщат в гелова маса.
Забележка. Клаузата за отстраняване на камъни предполага, че „незамръзващото“ се разрежда с деминерализирана дестилирана вода.
Обясняваме последните 2 точки. Обикновената вода, често излята в системата за топлоснабдяване на селски къщи, започва да кипи при 96–98 ° C, като активно отделя пара. Ако циркулационната помпа е на потока на котела TT, фазата на парите навлиза в камерата с работното колело, водната помпа спира, котелът се прегрява напълно. По-високата точка на кипене на антифриза ще забави момента на аварията.
За разлика от водата, втвърденият в студения гликол не се разширява и не разрушава стените на тръбата. В случай на замръзване, единственото засегнато устройство е помпата с принудителна циркулация. Кристализиращият гел ще задръсти работното колело и моторът ще изгори.
За съжаление има много недостатъци на незамръзващите вещества:
- Етилен гликолът е отровен - изисква внимателно боравене и мерки за изхвърляне на разтвора. Глицеринът и полипропилен гликолът са безвредни.
- Топлоемкостта без замръзване е с 15% по-малка. За да доставите правилното количество топлина на батериите, дебитът на течността ще трябва да се увеличи.
- Вискозитетът на антифриз създава допълнителна хидравлична устойчивост. Ще ви трябва по-мощна и скъпа циркулационна помпа.
- Добрата плавност е меч с две остриета. Гликолите проникват през най-малките течове, от които обикновената вода няма да тече.
- Топлоносителите и добавките се разлагат по време на работа, като губят своите устойчиви на замръзване свойства и се утаяват в люспи. Максималният експлоатационен живот на 1 зареждане е 5 години, след което отоплението се промива и подменя.
- Когато използват антифриз, много производители на газови котли ще анулират закупения продукт.
Гликолевите течности са лошо съвместими с електрическите котли. Инструкциите за употреба на различни антифризи категорично не препоръчват да се пълнят с „незамръзващи“ системи, които работят заедно с нагреватели за електролиза. Тоест, за електродни котли от тип "Галан" е необходим специален топлоносител, разработен от посочената компания.
Нови минерални топлоносители
Решихме да подчертаем описанието на тези течности, тъй като те са направени на основата на естествен минерал - бишофит. Веществото е магнезиева сол на солна киселина, пълното име е магнезиев хлорид хексахидрат. Производителят твърди следните характеристики на готовия антифриз, проектиран за минимална температура от минус 30 градуса:
- цветът на водния разтвор е светло жълт, плътността е 1117 ... 1250 kg / m³;
- праг на кипене - 116 ° С, точка на замръзване - минус 30 ° С;
- специфична топлина - 0,77 kcal / kg • ° C (3,23 kJ / kg • ° C);
- благодарение на добавките, няма пенообразуващ и агресивен ефект върху различни уплътнители - силикон, паронит, EPDM каучук и BMS;
- веществото не е токсично;
- по отношение на вискозитет и течливост, препаратът е много близък до гликолови химикали.
Референтен.Продуктът се появи на пазара след 2010 г. Цената на течността към 2018 г. е около 1 at. е. на литър готова охлаждаща течност (-30 ° С).
В сравнение с традиционните гликолови колеги, минералният антифриз се възползва от високата си точка на кипене, цена и безопасност за здравето. Отрицателната точка е повишената плътност и ниският топлинен капацитет, 23% по-лоша от тази на водата.
Практическото използване на охлаждащата течност разкри редица недостатъци, видно от отзивите на собствениците на жилища:
- Течността на разтвора е изключително висока. Има случаи, когато антифризът прониква през запоената фуга на полипропиленови тръби.
- При контакт с въздуха течната фракция бързо се изпарява, оставяйки забележим физиологичен растеж. Подобни явления се наблюдават в топлообменниците и тръбопроводите, където са проникнали въздушни мехурчета.
- Веществото реагира с гол метал при заварките. Вътре в системата се образуват железни и солеви сталактити, намаляващи зоната на потока и запушване на съдовете.
- В случай на прегряване, антифризът се превръща в неразбираема цветна течност, което е показано на снимката.
Отзивите на потребителите за този тип „незамръзващи“ могат да бъдат прочетени в добре известния форум за строителство: https://www.stroimdom.com.ua/forum/showthread.php?t=157650
Предвид опита на потребителите, няма да рискуваме да препоръчаме минерални антифризи за използване в отоплителни системи на частни къщи. Възможно е с течение на времето производителите да премахнат горните проблеми и разтвор на магнезиев хлорид ще може да се конкурира с гликоли при равни условия.
Избираме „незамръзващия“ за отопление
Съвет номер едно: купувайте и наливайте антифриз само в крайни случаи - за периодично отопление на отдалечени къщи, гаражи или сгради в строеж. Опитайте се да използвате вода - обикновена и дестилирана, това е най-малко проблемният вариант.
Когато избирате устойчива на замръзване охлаждаща течност, спазвайте следните препоръки:
- Ако бюджетът ви е ограничен, вземете етилен гликол от всяка известна марка - Teply Dom, Dixis, Spektrogen Teplo OZh, Bautherm, Termo Tactic или Termagent. Цената на концентрата - 65 ° С от Dixis е само 1,3 куб. (90 рубли) за 1 кг.
- Ако има опасност антифризът да попадне във водата за битови нужди (например чрез котел за непряко отопление, котел с двоен контур) или много се притеснявате за околната среда и безопасността, купете безвреден пропилен гликол. Но обърнете внимание: цената на химикала е по-висока, готовият разтвор на Dixis (минус 30 градуса) ще струва 100 рубли (1,45 куб) на килограм.
- За големи отоплителни системи препоръчваме да използвате първокласна XNT охлаждаща течност. Течността е направена на базата на пропилен гликол, но има увеличен експлоатационен живот от 15 години.
- Изобщо не купувайте глицеринови разтвори. Причини: валежи в системата, твърде висок вискозитет, склонност към пяна, голям брой нискокачествени продукти, сварени от технически глицерин.
- За електродните котли е необходима специална течност, например, KhNT-35. Преди употреба не забравяйте да се консултирате с представител на производителя.
- Не бъркайте автомобилния антифриз с химикалите, използвани в отоплителните мрежи. Да, и двата състава са на гликолова основа, но пакетите с добавки са напълно различни. Охлаждащата течност на двигателя е несъвместима с отоплението с вода в жилищна сграда.
- За отворени и гравитационни отоплителни системи е по-добре да използвате вода, в крайни случаи - пропилен гликол, разреден при минус 20 ° C.
- Ако окабеляването на отоплението се извършва с поцинковани тръби, няма смисъл да се придобиват гликолови смеси. Веществото ще се справи с цинка, ще загуби пакета с добавки и бързо ще се разгради.
Изясняване. Неизгодно е да се използва мразоустойчива течност за отворена отоплителна система. Горещият антифриз ще се изпари в атмосферата чрез разширителен резервоар, "без замръзване" ще трябва непрекъснато да се добавя, да се харчат пари.Етилен гликолът е неприемлив за изпомпване, тъй като изпаренията му са токсични.
Водят се много дебати относно вредността на съединенията на етиленгликол, включително на страниците на строителни форуми. Без да отричаме вредното въздействие на химичното вещество върху човешкото здраве, нека обърнем внимание на убедителния факт.
Инструкция за употреба
Ако вашата система е работила преди това върху вода, преминаването към антифриз няма да е лесно. Теоретично радиаторите с бойлер могат да се изпразнят и да се напълнят със студоустойчива охлаждаща течност, но на практика ще се окаже следното:
- поради по-ниския капацитет на топлина, връщането на батерията и ефективността на отоплението в стаята ще намалеят;
- поради вискозитет натоварването на помпата ще се увеличи, скоростта на потока на охлаждащата течност ще спадне, по-малко топлина ще попадне в радиаторите;
- антифризът се разширява по-силно от водата, така че капацитетът на стария резервоар не е достатъчен, налягането ще се повиши в мрежата;
- За да се подобри ситуацията, ще е необходимо да се добави температура в котела, което ще доведе до прекомерна консумация на гориво и повишаване на налягането.
Добавяне. След пълнене, старите фуги са гарантирани да текат, запечатани с бельо и боя.
За да може отоплението да работи нормално на химическа охлаждаща течност, е необходимо предварително да се изчисли или прекрои съществуващата система в съответствие с новите изисквания:
- Капацитетът на разширителния резервоар трябва да бъде избран със скорост 15% от общия обем на течността (във водата беше 10%);
- Капацитетът на помпата се приема с 10% повече, а създаденото налягане - 50%. Нека илюстрираме с пример: ако преди това е имало агрегат с работно налягане 0,4 Bar (4 метра воден стълб), тогава вземете помпа от 0,6 бара под антифриз.
- За да работите с котела в оптимален режим и да не повишавате температурата на охлаждащата течност, препоръчително е да добавите 1-3 (в зависимост от мощността) секции на всяка батерия.
- Опаковайте всички фуги със сухо бельо или използвайте висококачествени пасти - уплътнители като LOCTITE, ABRO или Hermesil.
- Когато купувате спирателни и контролни клапани, консултирайте се с вашия дилър относно устойчивостта на гумените уплътнения към гликолевите смеси.
- Повторно тествайте системата, като пълните тръбите и отоплителното оборудване с вода.
- Стартирайки котелното устройство при отрицателна температура, задайте минималната мощност. Студеният антифриз трябва да се нагрява бавно.
Бакшиш. Общото количество охлаждаща течност не е трудно да се изчисли - площта на напречното сечение на тръбата се умножава по дължината й, капацитетът на котела и радиаторите е посочен в паспортите на продукта. Разберете как правилно да поставите и свържете разширителния резервоар от нашата отделна публикация.
Концентрираната охлаждаща течност трябва да се разрежда с вода, в идеалния случай с дестилат. Не подправяйте прекомерно подаване на устойчивост на замръзване - колкото повече вода добавяте, толкова по-добре ще работи отоплението. Препоръки за приготвяне на охлаждащата течност:
- Под електрически отоплителни и газови генератори с двойна верига пригответе сместа при минус 20 градуса. По-концентрираният разтвор от контакт с нагревателя може да се пени, на повърхността на нагревателя ще се появи отлагане.
- В други случаи смесете компонентите при температура на замръзване съгласно таблицата по-долу. Пропорциите се изчисляват на 100 литра топлоносител.
- Ако няма дестилат, първо проведете експеримент - разредете концентрата в буркан с обикновена вода. Ако видите утайка от бели люспи - продукт на разлагане на инхибитори и добавки, тази вода не може да се използва.
- Подобна проверка се извършва преди смесването на антифризите на два различни производителя. Разреждането на етилен гликол с пропиленово съединение не е допустимо.
- Подгответе охлаждащата течност непосредствено преди изливането.
Максималният живот на всяко замръзващо вещество в тръбите и радиаторите е 5 години. В края на определения период течността се източва, системата се промива два пъти и се пълни с пресен антифриз.
И накрая, за охлаждащите течности за електродни котли
Електрическите бойлери от този тип работят на принципа на "войнишки котел" на две лопатки, свързани към 220 волтова мрежа. Водата едновременно служи като охлаждаща течност и електролит, нагряването се дължи на нейната проводимост, което зависи от съдържанието на магнезиеви и калциеви соли.
Ето защо електродните котли не работят с дестилат и значително губят мощност в подсолена вода. Според паспорта на нагревателя "Galan", съпротивлението на работната течност трябва да бъде не повече от 3200 Ohms на 1 cm.
Ако обикновен етиленгликол се излее в генератора на електролиза на топлина, веществото влиза в химическа реакция, пени и губи добавки от корозия и образуване на котлен камък. Проблемът се решава по 2 начина:
- Разработен е специален антифриз, предназначен за агрегати от електрод. В работната среда се разтварят специални добавки, които издържат на разпенване.
- Приготвя се физиологичен разтвор с желаната концентрация, както е показано във видеото по-долу. Такава вода ще започне да кристализира при по-ниска температура, въпреки че не се сравнява с антифриз по отношение на устойчивост на замръзване.
Струва си да обърнете внимание на приготвянето на чешмяна вода - преминете през филтър и оставете да престои 1-3 дни. Добро решение е да закупите инхибитор на корозия отделно и да го добавите предварително към охлаждащата течност за отоплителната система.