Как сделать теплоноситель для отопления
Как долить воду или антифриз в систему отопления?
Ни один теплоноситель не служит вечно. И воду, и антифриз периодически н\требуется пополнять или заменять. Не все владельцы отопительных систем знают, как долить воду в систему отопления. Нюансы долива зависят от объема и конструкции конкретной системы.
Как заполнить отопительный контур водой
Вода все еще является популярным теплоносителем, главным образом из-за своей дешевизны. При заполнении отопительных систем старой конструкции, с железными трубами среднего сечения и большими чугунными радиаторами использование воды даст существенную экономию ввиду большого общего объема системы. Вода также обладает практически идеальной вязкостью и теплоемкостью по сравнению с антифризами. Вязкость воды также заметно ниже, что снижает вероятность ее просачивания через уплотнения.
На этом достоинства воды заканчиваются. Даже подготовленная водопроводная вода содержит в себе большое количество растворенных минеральных добавок. В воде из колодца или скважины их может быть в десятки раз больше. Эти вещества в ходе эксплуатации отопительной системы при высоких температурах интенсивно оседают на стенках труб и теплообменников. При этом сужается эффективное сечение труб, понижается эффективность теплообмена, повреждаются детали насоса и расширительного бачка.
Содержащийся в воде кислород ведет к коррозии металлических деталей системы.
если принято решение заполнять отопительный контур водой, ее следует очистить от минеральных компонентов химическим путем или по крайней мере прокипятить и дать отстояться осадку.
И самая большая опасность воды как теплоносителя- при охлаждении ниже 0оС она замерзает, превращаясь в лед и увеличивая при этом свой объем. Это приводит к разрушению труб и теплообменников, повреждению насосов.
Мало знать, как долить воду в систему отопления- необходимо еще и правильно определить ее объем.
Расчет объема
Перед заполнением отопительного контура необходимо рассчитать его внутренний объем.
Для этого суммируют объемы:
ЧТобы рассчитать обьем отопительного контура суммируют объемы котла, расширительной емкости, трубопроводов, радиаторов.
Внутренние объемы котла, расширительной емкости и радиаторов указываются в их сопроводительной документации. Они также приведены на сайтах производителей.
Объем трубы в кубометрах рассчитывается по формуле
где D- диаметр трубы, м
К расчетному объему добавляют поправочный коэффициент, т.е. умножают на 1,15.
Объем воды можно определить не только расчетным, но опытным путем. Для этого систему заполняют водой полностью и сливают ее в мерную емкость. Опытный более точен.
Правила выполнения подпитки отопления
В ходе эксплуатации отопительного контура периодически необходимо производить, долив воды, или подпитку. В системах открытого типа это можно сделать прямо в расширительный бачок, по нему же контролируют и уровень воды в системе. Если жидкость не достигла рабочей температуры, не следует заполнять бачок полностью. Нагревшись, вода расширится и польется через край.
В современных двухконтурных бойлерах имеется специальный клапан подпитки. Заполнение системы проводится следующим образом:
Если в систему была добавлена холодная вода с температурой 3-8 градусов, перед включением котла на полную мощность необходимо дать жидкости в контуре равномерно перемещаться, чтобы избежать гидравлических температурных ударов.
Как заполнить систему антифризом
Незамерзающие теплоносители, или антифризы, лишены большинства недостатков воды.
Они не замерзают при отрицательных температурах, не содержат примеси, откладывающиеся на стенках труб и теплообменников, не вызывают коррозию металлических деталей.
Заполнение системы антифризом
Автомобили и другие виды транспорта давно перешли на использование антифризов в своих системах охлаждения и отопления. В домашних системах такой переход в полном разгаре. 90 % вновь вводимых в строй систем использует антифризы.
Критерии выбора незамерзающей жидкости
Чтобы эффективно работать в отоплении, незамерзающая жидкость для отопления дома должна удовлетворять следующим условиям:
Большая часть предлагаемых на рынке составов выполнена на основе следующих веществ:
Ученые постоянно ведут разработку новых формул, отличающихся улучшенными энергетическими характеристиками и сниженной нагрузкой на окружающую среду.
Многие составы в чистом виде проявляют коррозионную активность. Поэтому их используют в разбавленном виде и добавляют присадки- ингибиторы. Добавки также снижают пенообразование, способствуют очищению компонентов системы.
Большинство производителей предлагают две климатические версии своих продуктов:
При выборе состава для долива системы лучше всего использовать ту же самую марку того же производителя, что и была залита первоначально.
Смешивание антифризов разных марок, а тем более- с разными действующими веществами, может привести к резкому снижению их срока службы или даже к повреждению компонентов отопительного контура.
Антифризы имеют большую вязкость, чем вода. Поэтому они не подходят для отопительных контуров с естественной циркуляцией жидкости. При гидравлическом расчете системы и выборе мощности циркуляционного насоса следует учитывать паспортную вязкость выбранного теплоносителя.
В отличие от воды, антифризы весьма уязвимы со стороны перегрева системы. При повышенных температурах в них начинаются нежелательные химические реакции, газообразование и выпадение осадков. Большая часть нынешних бойлеров, рассчитанных на работу с незамерзающими составами, имеют аппаратное ограничение максимальной температуры в 80оС
В руководстве пользователя отопительного прибора перечислены допустимые типы теплоносителей. Выход за пределы этого перечня ведет к утрате заводской гарантии.
Заполнение системы открытого типа
В открытых отопительных контурах теплоноситель циркулирует под атмосферным давлением. В верхней точке контура монтируется расширительная емкость, в нее выходит расширившаяся при нагревании жидкость. После охлаждения она поступает обратно в контур. В эту же емкость выходит попавший в систему воздух.
Такой контур можно заполнять под давлением через нижний вентиль. Можно и просто добавлять жидкость в расширительный бачок. Емкость заполняют до мерки, соответствующей температуре теплоносителя. Верхний уровень, на котором выходит дренажная трубка, соответствует максимальной температуре жидкости.
Систему отопления открытого типа можно заполнять под давлением через нижний вентиль
Добавлять его следует постепенно, давая время воздушным пробкам пройти по теплообменникам и трубопроводам и подняться в верхнюю точку.
После заполнения емкости следует проверить все воздушные клапаны на участках трубопроводов и радиаторах. Если где-либо была обнаружена и выпущена воздушная пробка, жидкость в бачок необходимо снова долить до заданного уровня.
Заполнение закрытой системы отопления
В таких системах отопительный контур герметичен и изолирован от атмосферы. Расширительный бачок имеет резиновую мембрану, пространство за которой заполнено сжатым воздухом при рабочем давлении. При расширении теплоносителя он проминает мембрану, увеличивая доступный объем и компенсируя тепловое расширение.
Долив антифриза в систему отопления удобнее проводить вдвоем. Кто-то заливает жидкость, а кто-то следит за воздушным клапаном, установленным в верхней точке контура. Если же помощника нет, можно подавать воду под самым малым напором и смириться с тем, что какое-то количество прольется в подставленную под клапан емкость. При этом придется также побегать по лестнице от вентиля до клапана.
Патрубок для подпитки системы устанавливается обычно в нижней точке контура, рядом с отопительным котлом. Его оснащают обратным клапаном, позволяющим подавать воду в систему, но препятствующим ее вытеканию обратно.
Если система заполнена водой, патрубок иногда напрямую присоединяют к подаче холодной воды, предусмотрев, разумеется, запорный вентиль. В противном случает воду подают с помощью гибкой подводки или резинового шланга, обжатого хомутами.
Контур заполняют до тех пор, пока давление на манометре бойлера не достигнет рабочего (чаще всего это полторы атмосферы).
После того, как жидкость начнет вытекать из верхнего воздушного клапана, следует сбросить воздух из всех остальных воздушных клапанов, продвигаясь от нижней точки контура к верхней.
Двухконтурные котлы, кроме отопления выполняющие еще и функцию горячего водоснабжения, содержат встроенный клапан подпитки. Это делает, долив воды в такие системы ещеудобнее.
При заполнении закрытой системы антифризом приходится использовать специальный насос, накачивающий теплоноситель в систему.
Насосы бывают как с электроприводом, так и ручные. Входной шланг опускается в емкость с теплоносителем, а выходной присоединяется к патрубку подпитки в нижней части контура.
Далее открывают верхний воздушный клапан, включают насос, и пополняют контур жидкость. до достижения рабочего давления на манометре. Стравливание воздуха проводят так же, как и в случае использования воды.
Современные модели бойлеров оснащены механизмом самостоятельного удаления воздушных пробок. Если такой механизм отсутствует или по каким-либо причинам не сработал, и при включении из циркуляционного насоса слышны булькающие и журчащие звуки, следует немного ослабить крепление его крышки, пока из-под нее не выйдет воздух и не выступит жидкость. После этого крышку затягивают. Если журчание продолжается, процедуру следует повторить до полного устранения посторонних звуков.
После пополнения теплоносителя недопустимо сразу включать котел на полную мощность. Необходимо дать поработать насосу до тех пор, пока теплоноситель в системе не перемешается, и температура его не выровняется, в противном случае возможно возникновение резких перепадов давления в системе вплоть до гидроударов. После этого можно выводить котел на рабочий режим.
Сроки эксплуатации бытового антифриза
Обычно время жизни антифризов на основе органики устанавливается производителем в 3-5 лет. После этого специальные добавки утрачивают свои защитные свойства и жидкость становится химически активной, вызывая коррозию металлических компонентов отопительного контура. Не позже истечения паспортного срока эксплуатации теплоноситель следует полностью слить и заменить на свежий. Выливать старый антифриз в канализацию недопустимо- его следует сдавать в утилизационные пункты.
Теплоносители для системы отопления: виды, ТОП-11 лучших, калькулятор для расчета объема теплоносителя
Теплоносители для системы отопления — это вещества в жидком или газообразном виде, предназначенные для обеспечения теплоснабжением жилые, общественные и производственные помещения. Одними из самых используемых теплоносителей считаются вода и антифризы, о которых более подробно мы расскажем в данной публикации.
Теплоносители для системы отопления
Несмотря на то что в наше время появляется немало интересных альтернативных систем обогрева жилища, водяные контуры отопления все же остаются лидерами по популярности. И судя по всему, эта тенденция ещё нескоро изменится – в суровых условиях российского климата, когда на большей части территории страны непрерывный отопительный сезон длится не менее полугода, такая схема передачи тепла пока что является оптимальной и сточки зрения экономичности, и по эффективности обогрева, и по сравнительной простоте управления и обслуживания.
Однако, есть у подобной схемы и уязвимые места, а одним из основных является вероятность замерзания жидкости в трубах в каких-либо экстремальных ситуациях. Поэтому, хотя обогрев называется «водяным», очень часто применяются и иные теплоносители для системы отопления. Выбор зависит от типа имеющейся или проектируемой системы, конкретных моделей отопительного оборудования, предназначения и особенностей эксплуатации здания.
Каким требованиям должен отвечать теплоноситель
А теперь закономерный вопрос – какой же теплоноситель будет в полной мере отвечать всем предъявляемым требованиям? Ответ, возможно, кое-кого может и обескуражить – в природе попросту нет такого «идеального» химического состава. Поэтому и существует столь нелёгкая проблема, как подбор наиболее оптимального теплоносителя для конкретной системы отопления, под специфические особенности ее эксплуатации, да и под, чего греха таить, финансовые возможности хозяина жилья.
Обычно решение о применении того или иного теплоносителя принимается еще на стадии проектирования или реконструкции системы отопления, так как ее конфигурация и «аппаратное наполнение» очень тесно связаны с видом и эксплуатационными характеристиками циркулирующей по контурам жидкости. То есть, необходимо сразу будет сделать акцент на те или иные доминирующие качества планируемого к использованию состава.
Если объяснять проще, то главное в вопросах выбора – правильно расставленные приоритеты. Например, если отопление планируется для дома, в котором жильцы будут находиться постоянно в течение всего года, а не наездами на выходные, то оптимальным решением, и по экономичности, и по теплотехническим характеристикам, будет использование воды.
Но и здесь необходимо учитывать определенные нюансы. Например, есть населенные пункты, в которых перебои с поставками энергоносителей отнюдь не являются редкостью. А на пике зимних морозов иногда бывает достаточно нескольких часов, чтобы вода в неработающей системе начала кристаллизоваться и, соответственно, увеличиваться в объёме. А это – прямой путь к серьезной аварии с порывом труб и радиаторов отопления!
А если же загородный коттедж с водяной системой отопления используется не круглогодично, или же образ жизни его обитателей таков, что он связан с частыми поездками и оставлением дома без соответствующего надзора, то на первый план должны выйти соображения «всесезонности» залитого теплоносителя. Однако, это обязательно повлечет особые требования к конструкции и герметичности контуров отопления, так как практически все незамерзающие теплоносители в той или иной степени токсичны, а нередко – еще и достаточно огнеопасны.
Время от времени любой теплоноситель нуждается в полной замене, а это, в случае использования антифризов, может повлечь достаточно серьезные расходы. И еще один момент – некоторые модели котлов сопровождаются рекомендациями производителя по использованию с ними определенных теплоносителей. Применение других жидкостей в системе может даже запросто привести к потере прав на гарантийное обслуживание и ремонт котельного оборудования.
Одним словом, выбор теплоносителя – вопрос, требующий от хозяина жилья определённых знаний, поэтому имеет смысл ознакомиться с основными разновидностями поближе.
Вода в роли теплоносителя системы отопления
Можно сразу сказать, что примерно в 70% всех отопительных систем жилых домов используется именно вода, возможно, с теми или иными модифицирующими добавками. Это объясняется несколькими основными причинами:
Если с температурой замерзания воды сделать что-либо существенное невозможно, то остальные негативные качества воды в определенной степени можно устранить или значительно снизить.
Уменьшить концентрацию солей в воде можно, проведя процедуры ее умягчения. Существует несколько способов, различных по своей эффективности.
Так, даже обычное кипячение воды способно вывести из ее состава целый ряд нестойких карбонатных соединений – они разлагаются на твердый осадок (накипь) и выходящий углекислый газ. Для кипячения лучше брать объёмную посуду с большой площадью соприкосновения ее поверхности с водой – именно в этих точках происходит основная часть процесса.
Ортофосфат натрия — эффективное средство для умягчения воды
Кипячение поможет « облегчить » воду лишь от гидрокарбонатных солей кальция и магния, но растворенные соли с иными основаниями требуют другого подхода. Хорошие результаты показывает химическое умягчение с использованием кальцинированной соды, известкового раствора или ортофосфата натрия. Однако, необходимо помнить, что для качественной очистки воды без потери ее основных теплотехнических свойств и без придания ей каких-либо качеств активизировать коррозионные процессы, требуется соблюдать точную дозировку компонентов, чтобы в воде не осталось избытка внесенных реагентов. В идеале, все имеющиеся в воде соли должны выпасть в твердый осадок, который затем удаляется фильтрованием.
Можно для системы отопления приобрести дистиллированную воду
Возможно, более простым решением станет применение технической дистиллированной воды – ее всегда можно приобрести в специализированных строительных магазинах. Безусловно, это уже значительно дороже, нежели вода из крана, но зато и хлопот с системой отопления будет существенно меньше. Так может стоит заплатить порядка 15 ÷ 20 рублей за литр, и не боятся, что трубы, радиаторы и теплообменники в котле быстро зарастут накипью? Вода реализуется в самой разной упаковке — от м аленьких бутылок на 0,5 литра до огромных пластиковых кубов, вмещающих тонну жидкости. Всегда можно, зная объем своей системы отопления, приобрести нужное количество, тем более, что обычно при этом действуют оптовые скидки.
Так можно организовать сбор дождевой воды
А еще лучше, сразу выбирать дистиллированную техническую воду для отопления, обогащенную специальными присадками. Речь идет об ингибиторах – специальных химических компонентах, которые резко уменьшают коррозионные качества воды.
Составы ингибиторов (присадок) для системы отопления
Кроме того, в состав такого водного теплоносителя вводятся особые добавки – поверхностно активные вещества (ПАВы). Это придает жидкости целый ряд положительный свойств – практически сводится к нулю образование осадка на стенках труб и радиаторов, а уже имеющиеся отложения будут постепенно отслаиваться и выходить, задерживаясь в фильтрах-отстойниках. Мало того, внутренние поверхности приобретают выраженные гидрофобные свойства, а это означает резкое снижение гидравлического сопротивления жидкости в контуре отопление и, как следствие, снижение потребления энергоносителей. Такая вода не окажет негативного воздействия на уплотнители – прокладки и сальники дольше сохранят свою функциональность.
Стоит подобная дистиллированная вода с ПАВами и ингибиторами несколько дороже – она обойдется примерно в 22 – 25 рублей за литр.
Антифризы в роли теплоносителей
Даже дистиллированная, с соответствующими улучающими присадками вода не решает главной проблемы этой жидкости – замерзания при относительно высокой температуре (около 0 градусов Цельсия), сопровождающегося значительным объемным расширением. Так как зимние температуры в большинстве случаев – отрицательные, использовать воду в системах отопления в тех случаях, когда постоянный контроль за их работой невозможен, становится очень рискованным делом. Значит, придется наполнить контур специальными незамерзающими жидкостями – антифризами.
Разнообразие антифризов — очень велико
Химические компоненты, входящие в состав антифризов и определяющие их эксплуатационные характеристики, обладают хорошим уровнем стабильности. Обычно качественная незамерзающая жидкость заводского изготовления способна верно служить в течение не менее 5 лет. Правда, потом она нуждается в единовременной полной замене.
Удобно? Конечно да, но, как говорится, «за все надо платить». Разговор о том, что подобные качества антифриза достигнуты за счет некоторых негативных особенностей этого теплоносителя, отличающих его от воды в не лучшую сторону:
Современные антифризы, которые применяются для систем отопления в бытовых условиях, можно разделить на три основных группы: изготовленные на основе этиленгликоля, на базе пропиленгликоля и глицериновые.
Этиленгликолевые незамерзающие теплоносители
Антифризы на этиленгликолевой основе пока что еще преобладают над другими, более совершенными составами. Они несложны в промышленном изготовлении, а оттого и относительно недороги, что и предопределяет их достаточно высокую популярность среди потребителей.
Недорогие, но изобилующие недостатками этиленгликолевые теплоносители
| Концентрация этиленгликоля в теплоносителе, % от общего объема | Нижняя температурная граница эксплуатации системы отопления (точка кристаллизации), °С |
|---|---|
| 10% | — 3,5 |
| 20% | -8,0 |
| 25% | -11,0 |
| 30% | -15,0 |
| 35% | -18,5 |
| 40% | -24,0 |
| 50% | -34,0 |
| 55% | -41,0 |
| 60% | -55,0 |
| 64% | -65,0 |
| 80% | -47,0 |
| 85% | -40,0 |
| 90% | -30,0 |
| 95% | -19,0 |
| 100% | -13,0 |
Интересная особенность этиленгликоля – при возрастании его концентрации свыше 65% наблюдается обратный процесс – температура замерзания начинает стремительно повышаться. Таким образом, реализуемый антифриз с точкой замерзания в 65 ° С – это максимальные возможности этого состава.
Огромным недостатком этиленгликолевых антифризов является их высокая токсичность. Даже случайное попадание в организм этиленгликоля в жидком или парообразном состоянии может привести к серьезным расстройствам здоровья, а при высокой концентрации – даже к летальному исходу. Мало того, даже попадание его на кожу может быть весьма небезопасным. Работа с таким антифризом требует особых мер предосторожности, а система отопления – исключительно надежной герметизации. Абсолютно не допустимо применение такого теплоносителя в двухконтурных котлах!
Еще одно «слабое место» этиленгликолевых антифризов – необходимость тщательного контроля за температурным режимом котла. Дело в том, что при достижении высокой температуры, близкой к точке кипения теплоносителя, даже на непродолжительное время, он начинает активно разлагаться с выделением твердого осадка и активных кислот. Нерастворимые вещества способны закупоривать или сужать каналы перемещения жидкости, создавать наросты на на гревательных элементах или теплообменниках – а это ведет к еще большему перегреву с еще большим расщеплением антифриза. А образуемые кислоты вызывают активизацию коррозии металлических деталей и узлов системы. Кроме того, все это сопровождается бурным пенообразованием с попаданием газов в контуры отопления. Кроме того, все стабилизирующие просадки также теряют свои свойства, и обычно это сопровождается появление м м ногочисленных подтеканий на уплотнениях соединительных узлов.
Редактор категории «строительство» на портале Stroyday.ru. Специалист по инженерным системам и водоотведению.
Стоимость этиленгликолевых антифризов сравнительно невысока – порядка 50 руб. за готовый к применению раствор ( — 30 ° С ), или в районе 70 руб. — концентрат ( — 65 ° С ).
Пропиленгликолевые теплоносители
Этот тип антифризов – более современный продукт, при разработке и производстве которого удалось избавиться от многих недостатков этиленгликоля.
Весьма существенным недостатком подобных антифризов является, несмотря на на личие специальных присадок, их «нелюбовь» к цинку, аналогично той, которой обладает и этиленгликоль. Ну и вторым минусом, наверное, будет их высокая цена. Так, современный теплоноситель со сроком эксплуатации до 10 лет может обойтись в 120 – 130 рублей за литр.
Глицериновые антифризы
Глицерин также относится к гликолевой группе органических соединений (спиртов). Теплоносители на его основе в разных источниках информации то называют близкими к идеальным для бытового использования, то подвергают жесточайшей критике.
Споры вокруг антифризов на глицериновой основе не утихают
Не претендуя на роль знатока или арбитра в этом вопросе, просто можно перечислить все «pro» и « сontra » подобного антифриза, которые встречаются в публикациях интернета.
Сторонники глицериновых теплоносителей говорят об их следующих преимуществах:
А теперь – доводы тех, кто выступает против использования глицериновых антифризов:
Кстати, в некоторых Европейских странах, в которых производство и использование этиленгликолевых антифризов попросту запрещено, глицериновых теплоносителей не производится – они не считаются практичными и эффективными.
Антифризы для электродных котлов
Если в системе отопления установлены электродные котлы, то им требуется особый вид теплоносителя. Дело в том, что нагрев до нужной температуры происходит за счет пропускания через него переменного тока с ионизацией раствора. Соответственно, теплоноситель, помимо своих основных качеств, о которых уже не раз упоминалось в статье, должен иметь и специально подобранный химический состав, обеспечивающий нужную ионизацию и необходимую электропроводность, и электрическое сопротивление.
Теплоноситель для электродных котлов должен обладать специфическим свойствами
Обычно производители электродных котлов дают прямые рекомендации на использование тех или иных теплоносителей. Мало того, большинство фирм-разработчиков освоили и выпуск нужных антифризов, оптимально сочетающихся с производимым котельным оборудованием.
Очень часто производители электродных котлов сопровождают свою продукцию оптимальными теплоносителями
Во всяком случае, если дома планируется установка электрической системы отопления с ионными (электродными) котлами, то к подбору необходимого теплоносителя нужно подойти с особой тщательностью. Не исключено, что гарантию на свои изделия производитель даст лишь при при менении строго ограниченного перечня антифризов.
Удивительно, но к званию «лучший антифриз» ближе всего — водка!