Теплоноситель для систем отопления: назначение, свойства, разновидности

Основные виды теплоносителей для систем отопления

06.06.2014 , Опубликовано в Статьи

Виды теплоносителей для систем отопления

Принцип работы большей части современных отопительных систем предусматривает наличие теплоносителя, при помощи которого тепловая энергия передается от источника тепла к потребителю. В качестве теплоносителей могут использоваться жидкости и газы. Но каждое из выбранных веществ имеет свои преимущества и недостатки, поэтому приоритет отдается отдельному виду вещества в зависимости от первостепенности решения тех или иных задач в системе отопления. В соответствии с выбором теплоносителя проектируется отопительная система. Рассмотрим основные виды теплоносителей.

Чаще всего системы отопления заполнены водой, так как это наиболее доступный и универсальный материал. Вода – естественный ресурс, который имеется в свободном доступе и постоянно возобновляется. Около 70% всех систем отопления заполнены водой. Кроме доступности, наибольшим преимуществом воды является ее экологическая безопасность. Вода обладает высокой плотностью и удельной теплоемкостью. Также для эксплуатации важны такие характеристики воды, как низкая вязкость, хороший уровень коэффициента передачи тепла, невысокая химическая активность. Температуру воды легко регулировать. В системе теплоносителей вода маркируется как СП-В.

Несмотря на множество достоинств, сделавших воду самым популярным теплоносителем, она имеет и недостатки. Прежде всего, верхний предел нагревания для воды достаточно низкий. Для действующего в системе отопления давления такая температура составляет всего 150°С. Если теплопровод хорошо изолирован, потери тепла составляют 1°С на километр. Самый существенный недостаток – при температуре 0°С вода замерзает. Это приводит к выходу из строя отопительной системы. Если во время зимы вышло из строя нагревательное оборудование, вода, замерзшая в системе, рвет трубу, приводя в негодность систему. При использовании металлических труб и фитингов возникает опасность возникновения коррозионных процессов, которые ускоряют износ теплопроводов. Вода, нагретая до температуры более 80°С, откладывает накипь на трубы. Чтобы снизить рост отложений, необходимо использовать дистиллированную воду или добавлять специальные присадки. Системы, использующие в качестве теплоносителя воду, требуют регулярного обслуживания – необходимо ежегодно промывать теплопроводы и радиаторы отопления, ремонтировать котел, в отопительный период — корректировать удельное сопротивление воды.

Этиленгликоль

В некоторых системах есть необходимость использовать теплоносители, для замерзания которых требуется очень низкая температура — антифризы. Около 25% всех теплоносителей составляет антифриз на основе этиленгликоля. В его состав входят специальные добавки ингибиторы, которые снижают скорость нежелательных химических процессов под воздействием этиленгликоля. Его температура замерзания до -60°С. По своим теплофизическим свойствам вещество вполне подходит для заполнения отопительных систем. Такие антифризы используют в автомобильных системах отопления, для обогрева нежилых помещений. К достоинствам данного теплоносителя относят средний уровень цены на него, а также пониженное образование отложений на теплопроводах.

Более широкого распространения этиленгликоль не получил по причине его высокой токсичности. Это яд, которого достаточно 50-500 мг для смерти человека. В открытых системах этиленгликоль не применяется. Еще из недостатков вещества следует выделить высокую вязкость при понижении температуры. Если этиленгликоль попал на доски, плитку, утеплитель в доме, эти материалы подлежат замене.

Пропиленгликоль

Поиск антифриза меньшей токсичности с достаточными теплофизическими характеристиками для выполнения функции теплоносителя привел к внедрению в системы отопления заполнителей на основе пропиленгликоля. Это вещество экологически безопасно, не токсично.

Если пропиленгликоль по какой-либо причине вытек из системы, его можно просто собрать тряпкой без соблюдения каких-либо мер предосторожности. Вещество не вызывает отравления при вдыхании пара. Антифризы на его основе замерзают при температуре -60°С — -70°С. В системах отопления доля пропиленгликоля как теплоносителя 5%. Он используется для обогрева жилых домов, общественных зданий. Еще одно важное преимущество вещества – низкая химическая агрессивность. Использование пропиленгликоля дает возможность применять материалы, для которых нежелателен контакт с водой по причине повышенной опасности развития коррозии. Даже при полном удалении воды из смеси температура замерзания остается на уровне -60°С, при том что этиленгликоль в таком случае замерзает при -13°С. Использование данного вещества дает возможность предотвратить гидроудары, так как оно обладает хорошим смазывающим эффектом.

Отставание пропиленгликоля от этиленгликоля по теплофизическим параметрам до 20%. При этом стоимость такого теплоносителя выше стоимости этиленгликоля. Однако его преимущества вполне покрывают недостатки, поэтому его использование часто более выгодно.

Смеси

На основе смесей двух основ, этиленгликоля и пропиленгликоля, разработаны теплоносители, которые совмещают преимущества двух веществ. Повышенная вязкость пропиленгликоля в некоторых системах является серьезным препятствием, ухудшающим запуск оборудования. Применение такой смеси дает возможность использовать все преимущества пропиленгликоля и понизить энергозатраты на 20% при вводе системы в эксплуатацию.

Теплоноситель для систем отопления: назначение, свойства,

Теплоноситель для системы отопления есть средством переноса энергии от места ее генерации до отопительного прибора. Мы говорим о системах водяного отопления, исходя из этого разглядывать будем только жидкости. В статье вы прочтете об изюминках применения разных видов теплоносителей для отопления.

Теплоноситель в системах отопления зданий

Назначение

Теплоноситель для отопления – это наиболее значимый элемент, без которого работа системы неосуществима в принципе.

Ранее человеком использовался яркий метод обогрева за счет открытого пламени: в жилище размешался очаг, в котором сжигали дрова. Со временем цивилизация упразднила таковой метод как страшный и некомфортный, и очаг переместился в топку котла, а сам котел расположился в отдельном помещении дома либо за его пределами.

Но такая передислокация “настойчиво попросила” изобретения метода переноса тепла на расстояние, и тут мы видим появление для того чтобы понятия, как теплоноситель: вещество, талантливое запасать тепловую энергию для транспортировки от котельной до конечного потребителя. Первым теплоносителем, примененным человеком, был воздушное пространство.

Со временем системы обогрева помещений совершенствовались, и в итоге появились водяные контуры переноса тепла. С того времени вода есть основной разновидностью агента для транспортировки тепловой энергии для обогрева жилых и публичных объектов.

Сейчас номенклатура применяемых агентов расширилась, но для бытовых систем наиболее распространенной остается вода. В локальных и автономных сетях довольно часто применяют смеси, складывающиеся из воды, антифризов и комплекса добавок, каковые снижают коррозионную активность среды.

Обратите внимание! Теплоноситель – это наиболее значимый элемент отопления, от свойств которого зависит множество определяющих параметров. Исходя из этого к выбору переносчика тепла направляться отнестись без шуток и максимально ответственно.

Основные параметры и требования

Дабы лучше понимать, каким требованиям должен отвечать теплопереносчик, рассмотрим его полный рабочий цикл:

  • Теплоноситель для отопления заливают в систему, складывающуюся из теплообменника котла, подающего трубопровода, радиаторов, расширительного бака и обратного трубопровода;
  • Горящее горючее либо ТЭН нагревает воду в теплообменнике, и она начинает естественную либо принудительную циркуляцию по контуру;
  • Так как система замкнута, на место ушедшей из теплообменника жидкости тут же поступает новая порция вещества, которое кроме этого нагревается и поступает в трубопровод;
  • Вода по трубам подается в радиаторы, где тепловой агент отдает свою энергию окружающей среде за счет передачи тепла, излучения и конвекции;
  • По обратному трубопроводу остывшая жидкость возвращается в теплообменник, и процесс повторяется;
  • Для компенсации тепловых расширений применяют расширительный бак для систем отопления открытого либо закрытого типа.

Разумеется, что для чёрта транспортировщика энергии серьёзен таковой показатель, как свойство накапливать тепло. В случае если провести аналогию с автотранспортом, это будет грузоподъёмностью автомобили, а в нашем случае данный параметр именуют теплоемкостью.

Мы не будем вдаваться в анализ различных жидкостей, но увидим, что вода отличается самой высокой теплоемкостью из всех жидкостей (не считая расплавов).

Но параметры теплоносителя системы отопления не ограничены теплоемкостью, хоть это и очень серьёзный показатель. На работу отопления сильное влияние оказывают кроме этого такие характеристики, как температуры фазовых переходов из одного агрегатного состояния в другое, другими словами температура кипения и температура замерзания.

Обратите внимание! Для обогрева жилых и публичных сооружений вода подходит фактически идеально при условии постоянного отопления зимой. Но для автономных систем, работающих в краткосрочно-периодическом режиме, замерзание воды угрожает разрывом труб и выходом системы из строя.

Помимо этого, направляться не забывать, что жидкости демонстрируют такое поведение в условиях перепада температуры:

  • при возрастании температуры они увеличиваются;
  • а при падении – сужаются;
  • но при падении ниже точки перехода в кристаллическую фазу количество начинает опять расти, и вода тут демонстрирует очень высокое расширение – до 9 %.

Это делает неосуществимым и страшным для труб применение воды в условиях вероятной заморозки, единственное спасение – это слив теплоносителя, который чреват повышенной коррозией стенок.

Большая температура ограничена нормами пожарной и травматической безопасности, исходя из этого нагревать теплоноситель выше 95 – 110 градусов смысла нет. В этом отношении вода нам подходит, но в целях исключения вскипания данный показатель время от времени повышают добавлением разных примесей.

Другой серьёзный параметр – это вязкость и поверхностное натяжение жидкости. Так как наша система представляет собой замкнутый контур с сообщающимися сосудами под давлением, то мы должны учесть гидравлические законы и процессы. Дабы обеспечить обычную циркуляцию агента с заданной скоростью, нужно преодолеть гидравлическое сопротивление трубопровода, которое прямо пропорционально вязкости.

Обратите внимание! Чем ниже вязкость, тем несложнее насосу перемещать теплоноситель по контуру. Это напрямую воздействует на КПД системы и затраты энергии на работу насоса.

В большинстве случаев, вязкость ограничена таким параметром, как скорость теплоносителя в системе отопления. Она не должна быть ниже 0.2 – 0.3 м/с.

Большинство труб изготовлены из стального проката, исходя из этого принципиально важно учитывать таковой показатель жидкости, как коррозионная активность и жесткость.

Вода сама по себе не есть страшной средой, но в присутствии кислорода и разных примесей она может наносить заметный ущерб материалу стенок сосудов. Эта неприятность решается комплексом мер, который называется водоподготовкой.

Количество теплоносителя в системе отопления определяют методом расчетов. Упрощенно расчет теплоносителя в системе отопления выглядит так: количество котла + количество отопительных устройств + количество воды в трубах + количество жидкости в расширительном баке.

Первые два параметра определяют по паспорту изделий, количество вещества в баке от нас не зависит, а количество трубопровода вычисляют по формуле:

  • ? = 3.14;
  • R – радиус трубы в метрах;
  • L – протяженность трубопровода.

Наконец, мы не можем не учитывать тот факт, что система отопления проложена в жилых и публичных помещениях, где неизменно находятся люди. Это значит, что переносчик тепла должен быть приемлем с позиций пожарной, токсикологической и химической безопасности.

Итак, подытожим все сказанное.

Теплоноситель должен отвечать таким требованиям:

  1. Владеть высокой теплоемкостью и теплопроводностью;
  2. Иметь приемлемый диапазон температур жидкой фазы;
  3. Владеть низкой вязкостью при достаточном поверхностном натяжении;
  4. Владеть низкой коррозионной активностью и химической инертностью;
  5. Жидкость должна быть максимально надёжной для человека, негорючей и нетоксичной.

Обратите внимание! Твёрдые требования к составу и свойствам теплоносителя ограничивают перечень применяемых веществ достаточно очень сильно: в большинстве случаев это или дистиллированная/вода из под крана, или вода с добавлением антифризов и присадок.

Разновидности

Вода относится к чаще всего применяемым типам теплоносителей для систем отопления. Это разъясняется ее очень широкой распространенностью, доступностью и дешевизной.

Но это не все преимущества:

  • Вода владеет самой высокой теплоемкостью и высокой теплопроводностью;
  • Текучесть воды разрешает отнести ее к веществам с низкой вязкостью;
  • Вещество полностью безопасно для человека и внешней среды;
  • Жидкая фаза находится в приемлемом температурном диапазоне;
  • Коррозионная активность очищенной воды низкая;
  • Не горит, не взрывается, не вступает в страшные реакции.

Обратите внимание! Дистиллированную и деминерализованную воду возможно было бы назвать совершенным теплоносителем, но существует ряд недостатков, каковые вынуждают искать методы оптимизации свойств этого вещества.

Основной недостаток воды – это ее свойство мёрзнуть при отрицательных температурах с резким расширением, из-за которого сосуды системы разрывает. Это значит, что зимний период отопление должно работать бесперебойно, что не всегда приемлемо.

Еще одно свойство воды – это свойство растворять большая часть химических соединений, особенно солей и минералов. В следствии при трансформации температуры эти соединения выпадают в осадок и откладываются в виде налета на стенках труб, сужая их просвет и снижая теплопроводность стенок в разы.

Обратите внимание! Для борьбы с недостатками воду смешивают с разными субстанциями – антифризами, присадками, добавками. Это возможно сделать своими руками, а возможно купить готовый продукт.

Антифриз

Антифриз – это незамерзающий теплоноситель с пакетом антикоррозионных и смягчающих присадок. Наиболее распространен и доступен комплекс на базе этиленгликоля.

Добавление гликолей существенно понижает температуру кристаллизации смеси, и диапазон жидкой фазы расширяется до значений от – 30 до + 130 градусов. Наряду с этим кроме того при замерзании повышение объема не превышает 1.5 %, что безопасно для конструкционных материалов.

Использование антифриза снижает скорость коррозии металлов на два порядка и более, но наряду с этим отмечается некоторая токсичность этиленгликоля. Более современным и менее токсичным есть пропиленгликоль, физические свойства которого сходны с этиленгликолем, но цена этого вещества вдвое выше.

Еще один надёжный компонент антифризов – это глицерин. Использование пищевого глицерина полностью безопасно как для человека, так и для материалов отопительной системы.

К недостаткам антифризов возможно отнести их более высокую вязкость и меньшее поверхностное натяжение. Это накладывает особенные требования к циркуляционным насосам, запорной арматуре, прокладкам и другим элементам системы.

Наиболее качественные продукты производят такие компании, как Clariant, Arteco, BASF, DOW Chemical.

Обратите внимание! Чтобы выяснить, как выбрать теплоноситель, направляться выяснить режим эксплуатации отопления зимой: для постоянной работы подойдет вода, а для помещений с периодическим применением (дачи, коттеджи, гостевые домики и пр.) лучше подойдет антифриз.

Вывод

От выбора теплоносителя зависит множество параметров системы отопления, исходя из этого выбирать направляться еще на этапе проектирования. Значительно чаще применяют водопроводную либо дистиллированную воду, и антифризы с пакетом присадок. Видео окажет помощь вам не совершить ошибку в выборе теплоносителя.

Читайте также:  Схема подключения твердотопливного котла к отопительной системе

Характеристика основных теплоносителей систем отопления

Теплоносителем для отопления может быть любая жидкая или газообразная среда, обладающая способностью аккумулировать тепло и изменять свои основные теплотехнические показатели, а также достаточно подвижная и дешевая. Вместе с тем теплоноситель должен способствовать выполнению требований, предъявляемых к отопительной установке

Для отопления зданий и сооружений в настоящее время используют:

· воду, водяной пар,

· Органические теплоносители, температура кипения которых при атмосферном давлении превышает 250° С (полифенилы и др.), чаще применяются в специальных высокотемпературных установках.

Дадим сравнительную характеристику этим теплоносителям, которая отражает требования, предъявляемые к отопительной установке, а также свойства самих теплоносителей.

Дымовые газы:

Газы, образующиеся при сгорании твердого, жидкого или газообразного топлива, имеют сравнительно (высокую температуру и применимы для отопления в тех случаях, когда в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями удается ограничить температуру теплоотдающей поверхности приборов. Из-за высокой температуры продуктов сгорания топлива возрастают бесполезные потери тепла при транспортировании.

Выпуск продуктов сгорания топлива в отапливаемые помещения ухудшает состояние их воздушной среды и в большинстве случаев недопустим, поэтому каналы для дымовых газов должны отличаться высокой герметичностью и плотностью, а для удаления газов наружу необходимы дымоходы, которые конструктивно усложняют систему отопления и требуют нарушения целостности стен или покрытия здания.

Область использования продуктов сгорания как теплоносителя ограничена системами местного отопления с такими отопительными установками, как отопительные печи, газовые калориферы и т. п.

Наибольшее распространение в качестве теплоносителей в системах отопления имеют вода, пар и воздух.

Сопоставим эти теплоносители как по физическим свойствам, так и по технико-экономическим, санитарно-гигиеническим и эксплуатационным показателям, важным для выбора системы отопления.

Прежде всего перечислим физические свойства каждого из теплоносителей, отражающиеся на конструкции и действии системы отопления.

большие теплоемкость (4,187 кДж/(кг С) и плотность (1000 кг/м3 при 4 С), несжимаемость, расширение при нагревании с уменьшением плотности, повышение температуры кипения при увеличении давления, уменьшение абсорбции воздуха при нагревании и снижении давления.

высокая подвижность, малая плотность, повышение температуры и плотности при увеличении давления, большое теплосодержание за счет тепла фазового превращения.

малая теплоемкость и плотность, легкая подвижность, уменьшение плотности при нагревании.

Существенным технико-экономическим показателем является масса металла, расходуемого при том или ином теплоносителе на изготовление теплообменника, отопительных приборов и теплопроводов, влияющая на стоимость устройства и эксплуатации системы отопления.

При теплоносителе воздух площадь нагревательной поверхности калорифера уменьшается по сравнению с площадью отопительных приборов при двух других теплоносителях. При теплоносителе пар площадь (и масса) отопительных приборов меньше, чем при теплоносителе воде, что объясняется более высокой температурой паровых приборов.

Если при паре температура теплоносителя в приборе равна температуре насыщенного пара (например, 150 °С), то при воде эта температура может быть равна полусумме температуры воды, входящей и выходящей из прибора [например, (150+70)0,5 = 110 °С]. В этом примере соотношение площадей нагревательной поверхности паровых и водяных приборов приблизительно равняется (110 — 20): (150 — 20) = 9 :13 (20 °С — температура воздуха в помещении).

Расход металла на теплопроводывозрастает с увеличением площади их поперечного сечения.

Определим соотношение площадей поперечного сечения теплопроводов, по которым транспортируются вода, пар и воздух в объемах, необходимых для передачи помещению одинакового количества тепла. Примем, что для отопления используется вода, температура которой снижается от 150 до 70 °С, пар, имеющий избыточное давление 0,37 МПа или 3,8 кгс/см2, и воздух, охлаждающийся от предельно допустимой нормами температуры 70 °С до температуры помещения 15 °С.

Аналогичные расчеты при использовании для отопления низкотемпературной воды (95 °С) и пара низкого избыточного давления 0,02 МПа (0,2 кгс/см2) выявляют подобную закономерность — для воздуха необходима площадь поперечного сечения теплопровода приблизительно в 100 раз большая, чем для воды или пара. Это связано со способностью воды аккумулировать значительное количество тепла в единице объема, свойством пара перемещаться с высокой скоростью и малой теплоаккумуляционной способностью воздуха.

Таким образом, по площади поперечного сечения теплопроводов воздух является наименее выгодным теплоносителем. При значительной длине воздуховодов, когда из-за малой теплоемкости и увеличенной теплоотдающей поверхности воздух заметно охлаждается в пути, применять его в качестве теплоносителя нецелесообразно. Поэтому для теплоснабжения используется не воздух, а вода или пар. Напомним, что в СССР наибольшее распространение получила водяная теплофикация на базе строительства теплоэлектроцентралей (ТЭЦ).

Сравним также теплоносители воду, пар и воздух по санитарно-гигиеническим показателям и в первую очередь по температурным условиям, создающимся в помещении при использовании того или иного теплоносителя. Воздух, как малотеплоемкий теплоноситель, полностью отвечает требованию постоянно поддерживать в помещении определенную температуру независимо от колебания температуры наружного воздуха. Температура воды, как и теплоносителя воздуха, также может изменяться в широких пределах, однако из-за тепловой инерции отопительных приборов с водой возможно некоторое изменение температуры помещения даже при автоматическом регулировании теплопередачи приборов.

Планомерное изменение температуры теплоносителей воздуха и воды в зависимости от температуры наружного воздуха (с которой связаны теплопотери помещений), называемое качественным регулированием, практически невозможно при теплоносителе паре. Температура насыщенного пара определяется, как известно, его давлением. При значительном изменении давления пара в системе отопления не происходит заметного изменения его температуры, а следовательно, теплопередачи отопительных приборов. Например, при снижении избыточного давления с 0,05 до 0,005 МПа, т. е. в 10 раз, температура пара понижается с 110,8 до 100,4 °С, т. е. только на 10%. Для уменьшения теплопередачи приборов приходится периодически их выключать, что вызывает колебание температуры помещений, противоречащее гигиеническому требованию.

Другое санитарно-гигиеническое требование ограничивать температуру поверхности отопительных приборов обусловлено явлением разложения и сухой возгонки органической пыли, сопровождающимся выделением вредных веществ, в частности окиси углерода. Разложение пыли начинается при температуре 65—70° и интенсивно протекает на поверхности, имеющей температуру более 80 °С.

При использовании воды температура поверхности отопительных приборов постоянно ниже, чем при применении пара с одинаковой начальной температурой. Это, как уже известно, связано с понижением температуры воды в приборах при теплопередаче, а также в системе в целом — при повышении температуры наружного воздуха. Следовательно, применение воды позволяет поддерживать среднюю температуру поверхности приборов почти весь отопительный сезон на уровне не выше 80 °С. При теплоносителе паре температура поверхности большинства отопительных приборов превышает гигиенический предел.

В центральных системах воздушного отопления возможна очистка нагреваемого воздуха от пыли, и такие системы будут гигиеничными. В местных системах разложение пыли на поверхности теплообменника зависит от вида первичного теплоносителя: оно неизбежно при паре и связано с температурой воды.

Эксплуатационные показатели трех сопоставляемых теплоносителей частично уже рассмотрены при их технико-экономической и санитарно-гигиенической оценке. Можно еще отметить различие в их плотности. Плотность воды существенно отличается от плотности пара (в 400—1500 раз) и воздуха (в 900 раз), что вызывает значительное гидростатическое давление в отопительных приборах систем водяного отопления многоэтажных зданий и ограничивает высоту систем.

Воздух и вода могут перемещаться в теплопроводах бесшумно (до определенной скорости движения). Частичная конденсация пара из-за попутной потери тепла паропроводами (появление, как говорят, попутного конденсата) вызывает шум (пощелкивание, стук и удары) при движении пара.

Подытожим сравнительные достоинства и недостатки теплоносителей — воды, водяного пара и атмосферного воздуха.

Достоинства воды как теплоносителя:

При использовании воды, как теплоемкого теплоносителя, изменяющего в широких пределах температуру,

· сокращается площадь поперечного сечения труб,

· ограничивается температура поверхности отопительных приборов,

· обеспечивается равномерность температуры помещений,

· уменьшаются бесполезные потери тепла,

· обеспечиваются бесшумность действия и сравнительная долговечность систем отопления.

Недостатки:

· применения воды относятся значительные гидростатическое давление

· расход металла в системах;

· тепловая инерция воды в отопительных приборах, что снижает качество регулирования их теплопередачи.

Достоинства пара как теплоносителя:

При использовании пара

· сокращаются площади поверхности отопительных приборов и поперечного сечения конденсатопроводов.

· Пар — легкоподвижный теплоноситель,

· Пар быстро прогревает помещения, обладает малой тепловой инерцией и незначительным гидростатическим давлением.

Недостатки:

· пар не способствует требуемому регулированию температуры теплоносителя,

· повышает температуру поверхности приборов до 100 °С и более,

· вызывает ускоренную коррозию труб.

· При применении пара увеличиваются эксплуатационные затраты на отопление, создаются затруднения при его использовании,

· возникает шум при действии,

· увеличиваются бесполезные потери тепла и расход топлива.

Достоинства воздуха как теплоносителя:

· Воздух — малотеплоемкий, легкоподвижный, хорошо регулируемый (по температуре и количеству) теплоноситель, обеспечивающий быстрое изменение или равномерность температуры помещений, безопасный в пожарном отношении.

· При использовании воздуха возможно устранение отопительных приборов из помещений и осуществление вентиляции помещений.

Недостатки:

· существенное увеличение площади поперечного сечения и массы воздуховодов,

· возрастание бесполезных потерь тепла,

· расхода теплоизоляционного материала и топлива,

· заметное понижение его температуры по длине воздуховодов.

Антифризы для систем отопления:

Минусы:
По сравнению с водой:

1. Стоимость незамерзайки вполне высокая, особенно незамерзаек импортных (добавлено позднее).
2. высокая вязкость (в 2-3-4 раза выше), что требует более мощных циркуляционных насосов, раза в полтора,

3. Низкая теплопроводность, что влечет увеличение мощности радиаторов на 30-40%, в зависимости от характеристик антифриза возможно и на 50%, увеличение расхода энергии (газ, электричество, соляра) для нагрева отопительной системы, что увеличивает счета на их оплату, увеличение мощности котла – тоже дополнительные траты (добавлено позднее),

4. Низкая теплоемкость (система остывает намного быстрее).

5. Объемное расширение выше процентов на 50, что требует установки расширительного бака большего объема.

6. Повышенная текучесть (проницаемость). К соединениям предъявляются намного бОльшие требования, все соединения должны быть доступны к обслуживанию.

7. Этиленгликолевые соединения при определенном нагреве разлагаются на еще более активные составляющие.

8. Этиленгликоль яд. Для потери зрения достаточно что-то в районе 30 грамм, 100 или 150 грамм – смерть. Пары этиленгликоля также ядовиты. Незамерзайки на других основах позиционируются как неядовитые, однако при попадании на кожу рекомендуется смыть большим количеством воды, при попадании на слизистые или вовнутрь срочно обратиться к врачу.

9. Основная масса производителей котельного оборудования напрямую не разрешает применение незамерзаек.

Плюс:

Минимальная вероятность разморозки труб системы отопления

Виды антифриза:

Антифризы на основе этиленгликоля получили широкое распространение, как за рубежом, так и у нас и считаются наиболее оптимальным теплоносителем. Зачастую, под понятием “антифриз” понимают жидкость, состоящую из этиленгликоля и воды. Конечно, при правильном соотношении этих составляющих, раствор будет обеспечивать определенную температуру замерзания. Однако, в таком виде ее нельзя использовать в системах отопления, так как она является коррозийно-агрессивной жидкостью и в нее обязательно нужно вводить ингибиторы коррозии, антивспенивающие, антинакипные и другие присадки. Не стоит использовать в качестве теплоносителя, известный всем автовладельцам “Тосол”. Он не рассчитан на работу в системах отопления, особенно, если имеется сочетание алюминиевых радиаторов с трубами из черных металлов. Да и самый качественный тосол, не рассчитан на столь длительный нагрев.

· Для индивидуальных систем отопления чаще всего используют такие низкозамерзающие жидкости, как “Аргус – Хатдип”, “Хот – Блад”, “Диксис”, “Нордикс”, “Теплый дом”. “Аргус – Хатдип” не очень хорошо зарекомендовал себя в качестве теплоносителя – на него было много нареканий. Самый большой его минус, – он “сгорал” в системе. Связано это с тем, что в нем практически отсутствуют присадки обеспечивающие стабильность теплоносителя. К тому же он имеет низкие антикоррозийные свойства. “Хот – Блад”, “Тэкс” – наиболее доступные и качественные жидкости. Неплохие отзывы и о “Хот Блад Эко”. В нем вместо этиленгликоля используется нетоксичный пропиленгликоль.

А теперь поговорим о правилах использования бытового антифриза.

Бытовой антифриз можно использовать в отопительных системах практически с любыми видами отопительных котлов: твёрдотопливными, газовыми, жидкотопливными. Исключение составляют электрические системы, в которых нагрев теплоносителя происходит за счет пропускания через него электрического тока. В большинстве случаев, основу бытового антифриза составляет моноэтиленгликоль, в который добавлены специальные присадки для придания теплоносителю антивспенивающих и антикоррозионных свойств, а так же специальные добавки для смягчения воды, которую используют для разбавления антифриза. Обычно антифриз имеет розово – красный цвет.

Температура замерзания бытового антифриза составляет порядка – 65 градусов. Что бы получить жидкость с нужной температурой замерзания, антифриз разбавляют водой.

Сильное (более 50%) разбавление водой приведет к ухудшению антикоррозийных свойств теплоносителя и возможному выпадению в виде осадков, солей растворенных в воде. Оптимальной температурой замерзания считается – 30⁰С. Следует знать, что при замерзании антифриза, сначала образуется “шуга”, состоящая из жидкости и кристалликов льда, а полное затвердевание происходит при понижении температуры еще градусов на 5 – 6. Так что всегда имеется своеобразный запас. При разбавлении антифриза, желательно использовать воду до 7 единиц жёсткости. Обычно, жесткость водопроводной воды лежит в пределах 2 – 6 единиц. Использование более жесткой воды, с повышенным содержанием солей, может привести к образованию осадка. Перед смешиванием, желательно испробовать воду на небольшом количестве антифриза в прозрачной емкости и убедиться в отсутствии осадка. Прежде чем заливать антифриз в систему, следует провести испытания на воде и убедиться в отсутствии протечек. Коэффициент поверхностного натяжения у антифризов меньше чем у воды, поэтому он легче проникает в самые маленькие трещины и не плотности.

Читайте также:  Коллекторная система отопления – идеальный выбор для частного дома

· В системе отопления с антифризом нельзя использовать элементы с содержанием цинка (оцинкованные трубы). При температурах выше 70⁰С, цинк начнет отслаиваться и оседать на нагревательных элементах, к тому же ослабит антикоррозийные свойства теплоносителя. Срок службы бытового антифриза зависит от режима его эксплуатации. Следует избегать доведения его до температуры кипения (106 – 116⁰С). Кстати, этот показатель зависит от соотношения в теплоносителе воды и антифриза. При нагреве теплоносителя выше 170⁰С начнет происходить термическое разложение этиленгликоля, выделение газообразных продуктов его сгорания и разрушение антикоррозионных присадок. Что бы этого не произошло, необходимо обеспечить надлежащую циркуляцию теплоносителя. Если в Вашей системе началось газообразование, связанное с пригоранием антифриза, то следует увеличить мощность циркуляционного насоса, либо уменьшить мощность нагревательных элементов.

Антикоррозионные свойства антифриза сохраняются в течение 5-ти лет непрерывной работы (10 отопительных сезонов). Низкозамерзающие свойства могут сохраниться и гораздо дольше, однако антикоррозионные свойства обычно сильно ослабляются или утрачиваются полностью. Для их восстановления следует добавить в теплоноситель соответствующие присадки или полностью обновит его.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

teplomex.ru

Отопление и водоснабжение дома

Теплоноситель для системы отопления: виды и свойства

Перед большинством владельцев частных домов с автономной отопительной системой рано или поздно встает вопрос — какой заливать теплоноситель для системы отопления загородного дома и нужно ли это делать вообще? Учитывая суровый российский климат, эта проблема особенно остро возникает перед началом отопительного сезона.

По сравнению с антифризом, обычная вода обладает большей теплоемкостью и текучестью, она безопасная и недорогая. Но, за счет того, что она в своем составе содержит соли и кислород, это приводит к образованию накипи в системе отопления. Ни в коем случае нельзя допускать, чтобы замерзла вода в трубах и батареях.

Это может привести к разрыву дорогостоящего отопительного оборудования: газового или электрического котла, алюминиевых или биметаллических радиаторов, а также к выводу из строя всей отопительной системы. Именно для того, чтобы избежать всех этих проблем морозной зимой рекомендуется применять специальный теплоноситель или антифриз.

Сегодня мы рассмотрим основных производителей и виды теплоносителей, отличия, свойства и состав незамерзающей жидкости (антифриза) для отопления загородного дома или дачи.

Виды теплоносителя для системы отопления

Особенности применения теплоносителя для системы отопления

Теплоноситель производится на различной основе и составе, также обладая при этом разными свойствами и характеристиками, концентрат или уже готовый без разбавления водой. Современный и качественный антифриз не разъедает полипропиленовые, металлопластиковые трубы и резиновые прокладки за счет правильно подобранного соотношения многоатомного спирта и воды.

В России применяется множество марок от разных производителей незамерзающей жидкости, например: «Теплый Дом» , «Диксис» , «Thermagent Eco» , «Thermos Eco» , «ТеплоДом» , «Antifrogen N» и другие. Все они выпускаются разного цвета: зеленый, синий, желтый, красный или розовый. Очень большое значение имеет состав, из которого приготовлен теплоноситель. Обычно он бывает на основе:

— этиленгликоля;
— пропиленгликоля;
— глицерина.

Теплоноситель для системы отопления на основе этиленгликоля

Данный вид антифриза красного цвета обычно выпускают в канистрах по 10, 20 или 50 литров. Как правило, в неразбавленном состоянии он способен выдерживать температуру от — 65 до + 110 °С.

Поэтому его можно разбавить дисциллированной водой в пропорции 1:1 или даже 1:2, 1:3. Это зависит от того, какая необходима температура кристаллизации теплоносителя, например, при — 20 °С достаточно будет разбавить в пропорции 1 к 1, а при — 50 °С разбавляется уже 7 к 1.

Теплоноситель на основе этиленгликоля ядовит, и при попадании в желудочно-кишечный тракт человека может вызвать серьезное отравление. Причем, ядовит он не только в жидком состоянии, но даже и в парообразном.

Именно поэтому данный вид теплоносителя применяется только для «закрытых» систем отопления с мембранным расширительным баком и только одноконтурными котлами (газовые, электрические, дизельные, твердотопливные).

Теплоноситель на основе этиленгликоля

Практически все производители настенных газовых котлов запрещают использовать антифриз на основе этиленгликоля для «своих» отопительных аппаратов, и снимают их с гарантии в случае пренебрежения этими правилами со стороны покупателя.

Теплоноситель для систем отопления на основе пропиленгликоля или глицерина

Качественный антифриз на основе этих многоатомных спиртов экологически безопасен и не оказывает вредного воздействия на организм человека. Поэтому данный вид теплоносителя можно применять как в «закрытых» системах отопления с циркуляционным насосом, так и в «открытых», самотечных системах с естественной циркуляцией.

Кроме того, антифриз на основе пропиленгликоля используют даже для настенных двухконтурных газовых котлов, не опасаясь случайного попадания теплоносителя в контур горячего водоснабжения (ГВС). Например, Baxi или Ferroli, Navien или Bosch, Viessmann или Ariston.

Несмотря на это, многие производители навесных котлов запрещают применять любой теплоноситель, кроме воды. Уточняйте этот момент при покупке.

Незамерзающую жидкость на основе глицерина рекомендуют применять в системах закрытого или открытого типа с напольными одно- или двухконтурными котлами: российскими — Конорд, Мимакс, АОГВ, Лемакс или другими импортными аналогами: Protherm, Buderus, Dakon, Baxi или Vaillant.

Температурный диапазон эксплуатации составляет от — 30 до + 107 °С. Качественный теплоноситель из пропиленгликоля или глицерина не пенится и не разрушает систему, благодаря пакету присадок, которые препятствуют образованию коррозии и накипи.

Теплоноситель: пропиленгликоль и глицерин

Жидкость продается уже готовая к применению без разбавления водой, в отличие от концентрата антифриза из этиленгликоля. Срок службы любого теплоносителя составляет не более 5 лет.

Как правильно подобрать теплоноситель (антифриз) для системы отопления

Каждый теплоноситель имеет разные показатели теплопроводности и теплоемкости. Необходимо учитывать, что антифриз отбирает около 10 % мощности системы, по сравнению с обычной водой. Да, и коэффициент температурного расширения «незамерзайки» несколько выше, чем у воды. Исходя из этих правил и свойств, подбирается и оборудование для отопления дома.

Например, объем расширительного бака должен соответствовать параметрам приведенным в таблице, в зависимости от количества теплоносителя во всей отопительной системе.

Расчет теплоносителя для системы отопления

Особенно важно при подборе незамерзающей жидкости учитывать тип Вашей отопительной системы: открытая или закрытая, а также модель исполнения самого котла: настенный или напольный, двухконтурный или одноконтурный. От этого зависит и эффективность обогрева дома, и ваша собственная безопасность, и здоровье.

Как заливать теплоноситель в систему отопления

Для начала нужно полностью слить всю воду или отработанную «незамерзайку». Самый простой способ залить теплоноситель в систему — через расширительный бак, но только в том случае, если система открытого типа. Это можно сделать вручную, не используя при этом какого-то дополнительного оборудования или инструментов.

Если система закрытого типа, то необходимо сделать специальную «врезку», лучше предусмотреть ее сразу при создании отопительной системы. Обычно в качестве этой «врезки» используют тройник с полдюймовой резьбой, на которую монтируется шаровой кран со штуцером для шланга.

Закачивать теплоноситель нужно под давлением при помощи ручного или простого погружного насоса, предварительно поместив антифриз в одну объемную бочку или другую емкость. После того, как система заполнена, необходимо перекрыть кран и отсоединить шланг.

На современных настенных газовых и электрических котлах на нижней их части корпуса уже предусмотрен специальный подпиточный кран, используя который можно закачать антифриз прямо через отопительный котел. Смотрим видео.

Теплоноситель для системы отопления загородного дома на основе пропиленгликоля, этиленгликоля или глицерина — это простое и надежное решение для российских условий. Пакет присадок качественного антифриза не только не окажет разрушительного действия на отопительное оборудование, но и защитит его от коррозии и накипи.

Самое главное, правильно подобрать теплоноситель, учитывать рекомендации производителя газового или электрического котла по составу и даже марке незамерзающей жидкости. Также необходимо вовремя производить замену теплоносителя, не реже одного раза в 5 лет.

Обзор теплоносителей для отопительных систем

Для того чтобы отопительная система работала безукоризненно и максимально эффективно, для нее должно быть использовано только качественное оборудование. Но при этом не стоит забывать о веществе, которое будет заниматься в системе теплообменом между различными ее элементами, поскольку все системы работают по единому принципу: есть источник тепла, есть несколько радиаторов и есть вещество, которые передает к ним тепло из источников. Следовательно, теплоноситель для систем отопления также играет немаловажную роль.

О технических характеристиков основных видов радиаторов читайте тут

Но для начала давайте разберемся с тем, какие вообще бывают теплоносители.

Виды теплоносителей

Существуют некоторые требования, выдвигаемые к любому теплоносителю вне зависимости от его типа. Вот они:

  1. Он должен быть инертным по отношению к материалам, использованным для изготовления системы.
  2. У него должна быть соответствующая вязкость.
  3. Хорошая теплоемкость.
  4. Такая же хорошая теплоотдача.

Следуя из этого, можно выбелить следующие категории теплоносителей для отопления:

К жидким относится вода и антифриз, о которых мы поговорим далее. Газообразные же – это в большинстве случаев обычный воздух или пар. Собственно, разогретый воздух – это и есть первый теплоноситель. Сейчас они используются крайне редко, так что рассматривать их детально мы не будем.

Вода – это самый простой и вместе с тем самый недорогостоящий способ передать тепло от источника до радиаторов. Если сравнивать воду с другими веществами в процентном соотношении, то на нее приходится порядка 70 процентов. Собственно, и неудивительно, поскольку вода не токсична, хотя недостатки у нее все же имеются. Прежде всего, это высокая коррозийная активность во время соприкосновения с металлами, а также то, что на поверхности теплообменника со временем образуется накипь.

Но и преимущества, которыми обладает такой теплоноситель для систем отопления, тоже существенны: дешевизна и относительная простота в обращении. Более того, сегодня продается масса ингибиторов, которые в несколько раз уменьшают губительное воздействие воды на элементы отопительной системы. Она с использованием ингибиторов становится инертной, что положительно сказывается на сроке службы оборудования.

Теперь о стоимости. Использование воды практически ничего не стоит, разве что дополнительно вы купите ингибитор, но это уже, повторимся, дополнительно. Но если в зимнее время отопление не будет использоваться регулярно, то желательно отказаться от воды вовсе и прибегнуть к антифризам.

Антифриз

Итак, если вы остановили свой выбор на антифризе, то вам следует знать, что он не должен быть легко возгораемым, а также в нем не должны содержаться ядовитые или токсичные вещества.

Важно! Не используйте в качестве теплоносителя для отопления тосол, этиловый спирт или же масло для трансформаторов! Ознакомившись с техникой безопасности, вы сами выясните, что для отопления должны быть использованы лишь те вещества, которые специально для этого создавались.

Желательно применять специальный сертифицированный антифриз, к примеру, очень популярен сегодня dixis 65. Зачастую все теплоносители этого вида производятся на основе двух веществ:

Этиленгликоль

Стоит знать, что этиленгликоль очень опасен, так что использовать его следует с максимальной осторожностью. Так, если стенки системы будут повреждены, то последствия могут быть самыми печальными. Так что применение его в двухконтурных котлах нежелательно. Помимо того, этиленгликоль строго запрещено использовать в случаях с открытыми расширительными баками, поскольку если он попадет в человеческий организм (в особенности, вещество с третьим классом опасности), то это негативно скажется на здоровье. Хотя узнать его по запаху невозможно ввиду его отсутствия, есть лишь легкий сладковатый привкус. Так что все это очень опасно и требует осторожности.

На сегодня почти все антифризы мира делают на основе этиленгликоля. Его стоимость – примерно 80 рублей за килограмм.

Пропиленгликоль

Но более безопасным в плане токсичности является пропиленгликоль, то есть, он вовсе нетоксичен, так что его разрешается использовать во всех странах. Более того, его даже нередко можно встретить в пище (ищите его под кодом Е 1520). Итак, к преимуществам вещества мы относим полную безопасность в плане экологическом, а также превосходные физические характеристики (такие, как очень низкая температура кристаллизации – минус 40 градусов). Но все преимущества блекнут перед главным недостатком – очень высокой стоимостью (от 150 рублей за килограмм). Именно поэтому пропиленгликоль встречается так редко.

Смеси воды с этиловым спиртом

Очень часто с этой целью используются смеси этилового спирта с водой, в которых процент спирта колеблется между 40 и 55 %. Смеси кристаллизуются при минус тридцати градусах. Но есть одно НО: такие смеси рекомендуется использовать исключительно в закрытых отопительных системах, оснащенных принудительной циркуляцией теплоносителя. Дело в том, что если этого не будет, то спирт будет очень быстро испаряться. Да и кипит этиловый спирт при 90 градусах, что не очень подходит для стандартных систем. Это особенно важно в системах с автоматикой, которая исчисляет температуру воздуха в здании, а не температуру теплоносителя.

Цена такой смеси – от 65 рублей за литр.

В целом, выбрать теплоноситель для систем отопления выбрать просто, главное – учесть все необходимые факторы.

Читайте также:  Решетки на радиаторы отопления – виды и их особенности

Теплоноситель для гелиосистем

Это обосновано тем, что в последние годы особое распространение приобрели системы солнечного отопления. Теплоносители для отопительных систем в таком случае характеризуются повышенной термоустойчивостью. Они должны справляться с самыми критичными перегревами, достигающими порой двухсот градусов по Цельсию.

Если же говорить более конкретно о теплоносителе для таких систем, то самый оптимальный вариант – все тот же пропиленгликоль. Но само по себе данное вещество не способно выдерживать критические температуры, по этой причине в него необходимо добавлять особые смеси, содержащие соль, силикон или масло. А чего вы хотели? Гелиосистемы – крайне высокотемпературные системы, температура в которых порой достигает и 300 градусов!

Выбор теплоносителя для отопления

Определиться с тем, какой теплоноситель будет использоваться в будущем, необходимо еще на стадии проектирования отопительной системы. Ведь именно от того, чем заполнены трубы – водой или антифризом – будет зависеть выбор котла отопления, особенности других элементов, производительность насоса и прочее.

Важно! Если есть вероятность того, что система разморозится (к примеру, при непредвиденной остановке отопительного котла), то лучше, конечно же, выбрать именно воду.

Стоит отметить, что антифриз, если сравнивать его с водой, хуже поглощает и отдает тепло. Следовательно, если планируется его использование, то нужно позаботиться о высокой мощности радиаторов. Зато вязкость у антифриза выше, по причине чего его труднее перегонять по трубам. Что нужно сделать? Позаботиться о хороших и мощных циркуляционных насосах. Помимо этого, существует целый ряд других факторов:

  1. Осведомитесь, возможно ли использовать антифриз в ваших конкретных батареях. Дело в том, что не все радиаторы из биметалла или алюминия могут с ним совмещаться.
  2. Если ваших познаний недостаточно, то не побрезгуйте помощью опытных специалистов, получите у них соответствующую консультацию.
  3. Особое внимание уделяйте выбору тогда, когда планируется использовать оцинкованные трубы. Здесь могут возникнуть некоторые химические изменения, такие как взвеси металла или труднорастворимые осадки.
  4. Не забываем о том, что и сам котел должен выбираться в полном соответствии с применяемым теплоносителем. Дело в том, что сегодня большая часть производителей ориентирует свои изделия на определенный его тип, зачастую это антифриз. Так что в любом случае предварительно изучите технический паспорт котла, а уже потом определяйтесь с теплоносителем.
  5. Антифриз, в отличие от той же воды, может прослужить пять лет или, иными словами, десять сезонов отопления. После этого его необходимо сменить.

Собственно, вот мы с вами и рассмотрели, какие бывают теплоносители, а также как правильно выбрать тот или иной их тип.

Теплоноситель для систем отопления назначение, свойства,

Расчет тепловой нагрузки системы отопления

Расчетная тепловая нагрузка прибора в помещении определяется по тепловым потерям помещения Qпом, но должна быть несколько выше, так как приборы устанавливаются у наружных стен или под окнами и, нагревая ограждения, увеличивают действительные значения Qпом. Поэтому действительное значение нагрузки прибора определяется следующим выражением:

где в1 — коэффициент учета дополнительных потерь теплоты, равный для радиаторов биметаллических секционных 1,02 при размещении у наружной стены (в том числе под оконным проемом) и 1,03 у световых проемов; в2 — коэффициент, учитывающий некоторое увеличение теплового потока радиаторов, равный 1,03 для радиаторов биметаллических.

Расчетная тепловая нагрузка стояка определяется по формуле (5.2):

где — сумма расчетных нагрузок нагревательных приборов, присоединенных к данному стояку, Вт.

Расчетные тепловые мощности приборов и расчетные тепловые нагрузки стояков проставляются на аксонометрической схеме ветвей системы отопления. По ним находится расход воды в отдельных стояках, Gст, и в системе, Gсист. Расход теплоносителя определяется по выражению (5.3), исходя из уравнения теплового баланса.

где Qст — расчетная тепловая нагрузка стояка, кДж/ч;

с — удельная массовая теплоемкость воды, равная 4,19,кДж/(кг·оС).

Расчет тепловой нагрузки приведен в таблице приложения 2.

Классификация систем водяного отопления

Схемы радиаторных систем отопления.

Системы, использующие принцип водяного отопления, можно условно разделить на высокотемпературные (выше 105°С) и низкотемпературные (их температура не превышает 105°С). В данный момент существуют определенные ограничения на максимальный температурный предел в 150°С.

Кроме всего прочего, водяные системы разделяют в зависимости от способа создания водной циркуляции. Так, они бывают гравитационные (с естественным процессом циркуляции) и насосные (с механическим способом побуждения циркуляции воды с применением насосов). Принцип функционирования гравитационной системы основан на различных показателях плотности воды, которая нагревается до различных температур.

В насосной системе для циркуляции воды применяют электрический насос, действие которого направлено на увеличение гидравлического давления. В результате, кроме гравитационного движения, в системе возникает и вынужденное.

В зависимости от принципа соединения труб в , различают двухтрубные и однотрубные системы.

Антифриз в качестве теплоносителя

Антифриз для систем отопления

Более высокими характеристиками для эффективной работы отопительной системы обладает такой тип теплоносителя, как антифриз. Заливая антифриз в контур отопительной системы, можно свести риск замерзания отопительной системы в холодное время года до минимума. Антифриз рассчитан на более низкие температуры, чем вода, и они не способны изменить его физического состояния. Антифриз выделяется многими преимуществами, так как он не вызывает отложений накипи и не способствует коррозийному износу внутренней области элементов системы отопления.

Даже если антифриз и затвердеет при очень низких температурах, он не будет расширяться подобно воде, а это не повлечет никаких поломок компонентов отопительной системы. В случае замерзания антифриз превратится в гелеобразный состав, а объем сохранится прежний. Если после замерзания температура теплоносителя в системе отопления повысится, он из гелеобразного состояния перейдет в жидкое, а это не вызовет никаких негативных последствий для отопительного контура.

Многие производители добавляют в антифриз различные присадки, которые способны увеличить эксплуатационный срок отопительной системы.

Такие присадки способствуют удалению из элементов отопительной системы различных отложений и накипи, а также устраняют очаги коррозии. Выбирая антифриз, нужно помнить, что такой теплоноситель не является универсальным. Присадки, которые в нем содержаться, подойдут только для определенных материалов.

Существующие теплоносители для систем отопления-антифризы можно разделить на две категории исходя из температуры их замерзания. Одни рассчитаны на температуру до – 6 градусов, а другие до -35 градусов.

Свойства различных видов антифризов

Состав такого теплоносителя, как антифриз рассчитан на полных пять лет эксплуатации, или на 10 сезонов отопления. Расчет теплоносителя в системе отопления должен быть точным.

Существуют у антифриза и свои недостатки:

  • Теплоемкость антифриза на 15% ниже, чем у воды, а значит, они будут медленнее отдавать тепло;
  • У них довольно высокая вязкость, а это значит, что в систему нужно будет монтировать достаточно мощный циркуляционный насос.
  • При нагреве антифриз увеличивается в объеме больше чем вода, значит, отопительная система должна включать расширительный бак закрытого типа, а радиаторы должны обладать большей емкостью, чем те, которые используются для организации отопительной системы, в которой теплоносителем является вода.
  • Скорость теплоносителя в системе отопления – то есть, текучесть антифриза, на 50% больше чем у воды, значит, все соединительные разъемы отопительной системы необходимо очень тщательно герметизировать.
  • Антифриз, который включает в свой состав этиленгликоль, является для человека токсичным, поэтому его можно использовать только для котлов одноконтурного типа.

В случае использования в системе отопления такого типа теплоносителя, как антифриз, необходимо учитывать определенные условия:

  • Система должны быть дополнена циркуляционным насосом с мощными параметрами. Если циркуляция теплоносителя в системе отопления и контур отопления является большой протяженности, то циркуляционный насос должен быть наружной установки.
  • Объем расширительного бака должен быть не меньше, чем в два раза по сравнению с баком, который применяется для такого теплоносителя, как вода.
  • В отопительную систему необходимо монтировать объемные радиаторы и трубы с большим диаметром.
  • Запрещается использовать воздухоотводчики автоматического типа. Для отопительной системы, в которой теплоносителем является антифриз, можно использовать только краны ручного типа. Более популярным краном ручного типа является кран Маевского.
  • Если антифриз разбавлять, то только с дистиллированной водой. Талая, дождевая или колодезная вода никак не подойдут.
  • Перед тем, как будет производиться заправка системы отопления теплоносителем – антифризом, ее нужно хорошо промыть водой, не забывая и про котел. Производители антифризов рекомендуют менять их в системе отопления хотя бы раз в три года.
  • Если котел холодный, то не рекомендуется задавать сразу высокие нормативы температуры теплоносителя системе отопления. Она должны подниматься постепенным образом, теплоносителю необходимо некоторое время на обогрев.

Если зимой двухконтурный котел, работающий на антифризе, будет отключен на долгий период, то необходимо из контура горячего водоснабжения слить воду. В случае замерзания вода может расшириться и нанести ущерб трубам или другим элементам отопительной системы.

Смеси воды с этиловым спиртом

Очень часто с этой целью используются смеси этилового спирта с водой, в которых процент спирта колеблется между 40 и 55 %. Смеси кристаллизуются при минус тридцати градусах. Но есть одно НО: такие смеси рекомендуется использовать исключительно в закрытых отопительных системах, оснащенных принудительной циркуляцией теплоносителя. Дело в том, что если этого не будет, то спирт будет очень быстро испаряться. Да и кипит этиловый спирт при 90 градусах, что не очень подходит для стандартных систем

Это особенно важно в системах с автоматикой, которая исчисляет температуру воздуха в здании, а не температуру теплоносителя

Цена такой смеси – от 65 рублей за литр.

В целом, выбрать теплоноситель для систем отопления выбрать просто, главное – учесть все необходимые факторы.

Антифриз

Итак, если вы остановили свой выбор на антифризе, то вам следует знать, что он не должен быть легко возгораемым, а также в нем не должны содержаться ядовитые или токсичные вещества.

Важно! Не используйте в качестве теплоносителя для отопления тосол, этиловый спирт или же масло для трансформаторов! Ознакомившись с техникой безопасности, вы сами выясните, что для отопления должны быть использованы лишь те вещества, которые специально для этого создавались. Желательно применять специальный сертифицированный антифриз, к примеру, очень популярен сегодня dixis 65. Зачастую все теплоносители этого вида производятся на основе двух веществ:

Желательно применять специальный сертифицированный антифриз, к примеру, очень популярен сегодня dixis 65. Зачастую все теплоносители этого вида производятся на основе двух веществ:

Расчетные параметры теплоносителя

В отопительной технике применяют высокотемпературную воду, которая под воздействием избыточного давления не вскипает в трубопроводах. Циркулирую в нагревательных приборах, горячая вода охлаждается, а затем возвращается в теплоисточник для последующего подогрева. Температурный перепад между горячей и охлажденной водой (дtс= tг — tо), характеризует параметры теплоносителя, циркулирующего в системе отопления.

Выбор вида и параметров теплоносителя надо обосновывать предельно допустимыми температурами поверхности нагревательных приборов.

В дипломном проекте принята дtс =95 — 70=25оС. В водяных системах отопления жилых зданий при отопительном графике 95-70оС средняя температура воды в нагревательных приборах равна 82,5оС.

Указанная средняя температура горячей воды, циркулирующей через нагревательные приборы, является максимальной и поддерживается лишь при расчетной температуре наружного воздуха.

Параметр — теплоноситель

Расположение труб при поперечном.

Параметры теплоносителя в формуле (10.7) соответствуют условиям набегающего потока, определяющим размером является наружный диаметр трубы.

Параметры теплоносителей заданы и определяются условиями работы источников тепла и системы охлаждения. Масса источника тепла и системы охлаждения пропорциональна тепловой мощности установки. В первом приближении такое положение имеет место при использовании в качестве источника тепла камеры сгорания органического топлива или ядерного реактора.

Параметры теплоносителя , выходящего из установки, делают возможным его применение в основном в теплофикационном цикле с коэффициентом использования около 3000 — 4000 ч в год с кратковременным зимним максимумом. Выдача шлаков металлургическими печами производится равномерно в течение года, поэтому установки такого типа не получили распространения в цветной металлургии.

Параметры теплоносителя выявляются в зависимости от расчетного режима воздухообмена.

Параметры теплоносителя ( температура и давление) в системах отопления следует принимать максимально допустимые в зависимости от механической прочности используемых нагревательных приборов, нормируемой температуры их теплоотдающих поверхностей, а также требуемого расчетного давления для обеспечения циркуляции теплоносителя.

Схема циркуляции теплоносителя по двум самостоятельным циклам.

Параметры теплоносителя и схема его циркуляции связаны с характером пленкообразующего раствора, оборудованием, способом рекуперации.

Параметры теплоносителя выявляются в зависимости от расчетного режима воздухообмена.

Параметры теплоносителя ( температура и давление) в системах отопления следует принимать максимально допустимые в зависимости от механической прочности используемых нагревательных приборов, нормируемой температуры их теплоотдающих поверхностей, а также требуемого расчетного давления для обеспечения циркуляции теплоносителя.

Параметры теплоносителя воды в наружных тепловых сетях применяются в пределах 95 — — 175 в подающей линии и 70 в обратной линии.

Параметрами теплоносителей называют температуру и давление. Вместо давления в практике эксплуатации широко пользуются другой единицей — напором.

Все параметры теплоносителя , необходимые для вычисления as, относятся к температуре рассола в баке испарителя. Скорость рассола ws м / сек определяется в суженном сечении пучка между трубами. Значения коэ-фициента С указаны на фиг.

Если параметры теплоносителя или диаметр трубопровода превышают указанные пределы, то должны устанавливаться стальные задвижки либо задвижки из ковкого чугуна.

Указываются параметры теплоносителя по потребителям; параметры пара на выходе из котельной с учетом снижения давления и температуры во внешних тепловых сетях; количество и способ возврата конденсата; система горячего водоснабжения; длительность нагрузок в течение суток и года.

Ссылка на основную публикацию