Что лучше для системы отопления антифриз или вода
Теплоноситель для системы отопления: вода или антифриз
На современном строительном рынке представлен широкий ассортимент отопительных систем. Однако, водяная система отопления была и остается наиболее популярным видом отопления, поскольку она проще в монтаже и экономичнее по расходам. Главная возможная проблема системы – замерзание жидкости в трубах зимой, поэтому важно правильно выбрать теплоноситель для системы отопления.
Требования к теплоносителю
У теплоносителя простая задача: перенести тепло от котла к радиаторам. Чтобы работа системы была стабильна и эффективна, предъявляются особые требования к теплоносителю.
Проблема выбора теплоносителя заключается в отсутствии в природе идеального теплоносителя, удовлетворяющего всем вышеперечисленным требованиям. Каждый конкретный дом – это компромисс, подходящий под индивидуальную ситуацию. Но среди всех представленных жидкостей на рынках выделяют два вида теплоносителя: вода и антифриз.
Вода в качестве теплоносителя
Вода – наиболее популярный вид теплоносителя, используемого в водных системах отопления. До 70% процентов хозяев загородных домов используют именно воду, и это легко объяснимо. К преимуществам воды-теплоносителя относятся:
Но если бы вода являлась идеальным теплоносителем, производителям не пришлось бы придумывать аналоги. Рассмотрим недостатки воды-теплоносителя.
И если с выведением солей из воды современная химия научилась справляться путем добавки специальных растворов, то с низкой температурой совладать метода пока не найдено.
Антифриз в качестве теплоносителя
К недостаткам антифриза-теплоносителя относится химическая опасность некоторых составов для здоровья человека, пониженная теплоемкость в сравнении с водой, а также необходимость использования более мощных насосов и плотных прокладок в системе отопления в связи с большей вязкостью продукта.
Выбор правильного теплоносителя – индивидуальная задача хозяина дома. Но в целом совет сводится к одному аргументу: при круглогодичном проживании и контроле за системой отопления позволительно использовать воду, в противном случае антифриз – спасение от поломок и ремонта.
8 ответов на вопрос, что залить в теплый пол: антифризы против воды
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Водяной теплый пол — это низкотемпературная система отопления, которая обеспечивает оптимальный уровень комфорта в загородном доме. Начинающие застройщики часто стоят перед дилеммой, что залить в ветки тёплого пола, чтобы и денег меньше потратить, и проблем в будущем не иметь. Воду? Антифриз? А если антифриз, то какой? Этиленгликоль или пропиленгликоль? Наш портал собрал ответы на эти вопросы и поможет вам сделать осознанный выбор.
Что залить в тёплый пол: трудности выбора
Друзья, привет! У меня дом из газобетона. Площадь – 100 кв. м. Отопление — первый этаж — теплый пол. Второй мансардный этаж – поставлю две батареи. Котёл – газовый – настенный, двухконтурный. Я хочу залить в трубы теплого пола антифриз, т.к., если, дом заморозится, то придётся долбить стяжку. Слышал, что антифриз ядовит. Если антифризы, которые не опасны для здоровья? И, подскажите, что же лучше залить в систему теплого пола?
Что такое антифриз?
Антифриз это — химический раствор, который, в отличие от воды, не замерзает при температуре ниже 0 градусов Цельсия.
Какие бывают виды антифризов?
Для системы отопления применяют два основных вида антифризов:
Чем они отличаются друг от друга? Я слышал, что этиленгликоль ядовит, это правда?
Этиленгликоль это — химическое соединение на основе углеводородов – двухатомный спирт. Этиленгликоль представляет собой прозрачную, немного маслянистую, бесцветную жидкость без запаха.
Пропиленгликоль также, как и этиленгликоль представляет собой бесцветную и вязкую жидкость. Но, в отличие от этиленгликоля, пропиленгликоль не относится к токсичным веществам! Его используют в парфюмерии и в пищевой промышленности, как добавку Е-1520. Использование пропиленгликоля разрешено в большинстве стран ЕС.
Чем антифризы для системы отопления, лучше, чем вода, а чем хуже?
Выше мы уже говорили, что антифризы, при замерзании системы отопления, не замерзнут, а значит – не повредят инженерную систему загородного дома. Пожалуй, на этом, их плюсы и заканчиваются. Сравним физико-химические свойства пропиленгликоля и воды.
Т.е., теплоёмкость пропиленгликоля, практически в два раза ниже, чем у воды.
Т.е., теплопроводность пропиленгликоля, в три раза меньше, чем у воды.
Какие ещё недостатки есть у антифризов?
Антифризы реализуются в виде концентратов, которые потребитель самостоятельно разбавляет водой, либо, в виде растворов, готовых к применению в системе отопления.
Важно! Антифризы вызывают коррозию металлических деталей системы отопления. Также в системе лучше использовать прокладки из стойких к гликолям материалов — паронита или тефлона. Чтобы предотвратить ускоренную коррозию, в антифризы добавляют ингибиторы — силикатные или карбоксилатные присадки. В состав антифриза могут входить:
Обратите внимание!
А какие недостатки есть у воды, как теплоносителя для теплого пола?
Главный недостаток воды, как теплоносителя это — она замерзает при отрицательных температурах.
Согласитесь, если случились форс-мажорные обстоятельства, например, выключили электричество или сломался котел, вы не будете сидеть сложа руки и ждать, когда дом и все инженерные коммуникации замёрзнут.
Почему в систему отопления теплый пол нельзя заливать воду из скважины?
Я слышал, что в систему отопления, нельзя заливать обычную воду из скважины. Это так?
А почему нельзя заливать воду из скважины? Она что, имеет какой-то неправильный химический состав?
Из-за химического состава вода из скважин не пригодна для системы отопления. Воду для системы отопления подготавливают. Подготовка воды зависит от элементов системы отопления. Если стоят алюминиевые радиаторы, то нужна пониженная щелочность воды. Если стоит стальной теплообменник, то особенно опасно железо в воде.
Что будет, если залить в теплый пол воду из скважины?
Всем привет! Помогите мне решить проблему. У меня смонтирован теплый пол. Залил воду из скважины. Смотрите, что получилось, после жары летом. Вода зацвела. Внутри какая-то слизь. Система работает, но хочу её промыть. А главное, – как избежать этого в будущем?
Если вы думаете, что ржавчина в теплом полу ни к чему не приведёт, посмотрите фотографии, сделанные Mycraft.
Вот так выглядят трубы, забитые ржавчиной.
Элементы системы и ветки.
А это эксперимент, который провел Mycraft. Две банки с водой. Слева простая вода, справа обессоленная. В банки были добавлены образцы металлов, из которых обычно изготавливают компоненты систем отопления — медь, латунь, сталь и алюминий. Воду, периодически, нагревали и остужали.
Начало эксперимента:
11 месяцев спустя:
Через 2 года.
Как говорится, комментарии излишни.
Выводы
Итак, мы рассказали об основных достоинствах и недостатках теплоносителей для теплого пола. Если резюмировать, то:
Поэтому, их следует использовать только в двух случаях
Важно! Срок службы антифризов в ТП около 5 лет. После чего их надо слить, промыть систему и залить новый антифриз. Пропиленгликоль стоит дороже этиленгликоля. Этиленгликоль, из-за токсичности, нельзя сливать на рельеф на участке. Его придётся утилизировать.
Вода, по сравнению с антифризами, условно бесплатна. Её можно долить или заменить в любой момент.
Теплоноситель для системы отопления — вода или антифриз
Требования к идеальному теплоносителю
Теплоноситель обязан переносить максимальное количество тепла за единицу времени с минимальными теплопотерями. Вязкость теплоносителя оказывает серьёзное воздействие на его прокачку в пределах отопительной системы, поэтому чем он менее вязок — тем лучше.
Теплоноситель не должен оказывать коррозийного воздействия на разнообразный конструкционный материал трубопроводов и нагревательных приборов, иначе выбор этих материалов будет строго ограничен. Кроме того, смазывающие способности тех или иных теплоносителей вводят ограничения на конструкционный материал циркуляционных насосов и других механизмов, контактирующих с ними.
С позиции безопасности домочадцев теплоноситель должен иметь определённые (безопасные) характеристики по токсичности, температуре возгорания жидкости и вспышке её паров.
И последнее — жидкость, используемая в качестве теплоносителя, должна быть доступной по цене или же, в случае высокой стоимости, длительное время сохранять свои характеристики и объём во время работы в отопительной системе.
Теплоноситель — вода
Из всех жидкостей, что существуют на Земле в естественном состоянии, вода имеет наивысшую теплоёмкость — в среднем 1 ккал/(кг·град), т. е. если нагреть один килограмм воды до 90 °С и охладить в отопительном радиаторе до 70 °С, то в отапливаемое этим радиатором помещение поступит 20 ккал тепла.
Эта жидкость имеет высокую плотность (917 кг/м3), уменьшающуюся при нагреве или охлаждении. Кстати, вода — единственная природная жидкость, расширяющаяся и при нагреве и при охлаждении.
Экологические и токсикологические характеристики воды превосходят аналогичные параметры любых синтетических теплоносителей — случайная утечка из системы отопления не создаст проблем для здоровья домочадцев, если только не попадёт непосредственно на человеческое тело. И в случае такой утечки восстановить исходный объём воды очень просто — нужно лишь долить необходимое количество в открытый расширительный бачок отопительной системы естественной циркуляции.
В отношении стоимости вода тоже вне конкуренции, поскольку более дешёвого и доступного теплоносителя не существует.
Однако этот теплоноситель имеет ряд недостатков — обычная вода, т. е. в её природном состоянии, содержит кислород и соли, что вызывает внутреннюю коррозию элементов отопительной системы, а также зарастание их стенок накипью, снижающей теплоотдачу и внутренний объём отопительных приборов.
Простейший способ умягчения воды хорошо известен каждому — термический (кипячение), с использованием металлической ёмкости без крышки. В процессе термической обработки часть солей отложится на дне ёмкости, из объёма воды будет удалён углекислый газ. Кстати, чем больше площадь дна ёмкости для кипячения, тем больше солей можно будет удалить из воды — соли отложатся на дне в виде накипи. Недостаток термического метода в том, что таким способом устранить из воды можно лишь нестойкие гидрокарбонаты магния и кальция, а их стойкие соединения при этом сохранятся.
Химический или реагентный метод более эффективен, он позволяет перевести содержащиеся в воде соли в нерастворимое состояние. Для его осуществления используются гашёная известь, кальцинированная сода или ортофосфат натрия — ввод в объём воды первых двух реагентов вызовет образование карбонатного осадка, последнего — осадок ортофосфатов магния и кальция. По окончании химической реакции выпавший осадок устраняется фильтрацией воды. Последний реагент — ортофосфат натрия — обеспечивает наилучшее умягчение воды, однако его применение требует точной дозировки.
Для отопительных систем более всего подходит дистиллированная вода, поскольку в ней полностью отсутствуют какие-либо примеси. Единственный её недостаток — придётся потратиться на покупку, стоимость литра дистиллированной воды составит около 14 руб. Перед заливкой в систему отопления дистиллированной воды необходимо тщательно промыть отопительные приборы, трубы и котёл обычной водой, причём мыть как используемую ранее систему, так и только что смонтированную — загрязнения внутри неё будут в любом случае.
Можно использовать чистую талую или дождевую воду, т. к. она содержит значительно меньшее количество солей, чем водопроводная, колодезная или артезианская.
Единственный недостаток воды, используемой в качестве теплоносителя — при температуре ниже 0 °С она замёрзнет, расширится и нанесёт серьёзный ущерб отопительной системе. И поэтому домовладельцам, нерегулярно эксплуатирующим систему отопления в холодный сезон, а также проживающим в районах, где перебои с подачей энергоносителей особенно часты, более подойдёт другая группа жидких теплоносителей — антифризы.
Теплоноситель — антифриз
Незамерзайка, залитая в отопительный контур, позволяет полностью решить угрозу промерзания системы в холодный сезон — низкие температуры, на которые рассчитан данный антифриз, не изменяют его физического состояния. Антифризы способны обеспечить транспортировку тепловой энергии внутри отопительной системы, не вызывают коррозионных процессов и отложений накипи.
Основное качество антифризов выражается в том, что они не твердеют до определённых предельно-низких температур, в случае отверждения — не расширяются подобно воде и не разрушают элементы отопительной системы, а превращаются в гелеобразную массу, объём которой не меняется. Другими словами, если температура замёрзшего антифриза будет повышена, то он вернётся из гелеобразного в жидкое состояние без каких-либо последствий для отопительного контура.
В состав антифризов производители вводят дополнительные присадки с целью увеличения срока службы отопительной системы — ингибиторы коррозии и минеральных отложений, устраняющие коррозионные очаги и накипь в системах, эксплуатируемых долгие годы. При выборе антифриза следует учитывать, что его состав не универсален — содержащиеся в нём присадки рассчитаны на определённые конструкционные материалы и сплавы, неверный выбор вызовет электрохимическую коррозию или, к примеру, разрушение полимерных материалов, использованных при построении отопительной системы.
Химический состав антифризов рассчитан на 10 сезонов отопления или 5 лет эксплуатации, по прошествии которых весь объём незамерзайки нужно заменить.
По сравнению с водой, антифризы имеют не только достоинства, но и недостатки:
Для бытовых нужд, т. е. для систем отопления частных домов, производятся антифризы на основе полиолов двух видов — этиленгликоля (моноэтиленгликоля) и пропиленгликоля. Составы на основе первого вида полиолов более распространены и стоят дешевле, чем основанные на дорогом пропиленгликоле, однако они весьма ядовиты — при проникновении в организм 350 мг этиленгликоля достаточно, чтобы нанести серьёзный вред здоровью и даже стать причиной летального исхода. Работа с антифризами, содержащими этиленгликоль, требует обязательной защиты кожи, органов дыхания и зрения.
Во время эксплуатации антифризы на основе этиленгликоля особенно чувствительно относятся к перегреву — при любом, даже кратковременном подъёме температуры выше предела, установленного производителем для данной марки незамерзайки, происходит термическое разложение полиола и присадок в составе антифриза, образуются нерастворимый осадок и кислоты. Осадок, в случае его попадания на поверхности нагревательных элементов, образует нагар, ухудшающий теплообмен на местном уровне и вызывающий перегрев с повторным образованием осадка и т. д. Образованные в результате разложения этиленгликоля кислоты вступают в химическую реакцию с конструкционными металлами системы отопления, вызывая множественные очаги коррозии. В результате разложения присадок резко снижаются защитные свойства теплоносителя, ранее обеспечиваемые им для материала уплотнителей разъёмных соединений, а при высокой текучести это немедленно вызовет течь. Кроме того, перегрев повышает пенообразование антифриза, что, в свою очередь, вовлечёт в систему отопления воздух. По описанным причинам требуется тщательно контролировать температуру нагрева котлов и отопительной системы, однако не все модели котлов это допускают.
Необходимо отметить, что этиленгликоль вступает в химическую реакцию с цинком — использовать в отопительной системе, в которой теплоносителем выступают антифризы этой группы, конструкционные элементы и приборы с внутренней оцинковкой бессмысленно, т. к. всё её покрытие будет полностью уничтожено в течение практически одного отопительного сезона.
Основанные на пропиленгликоле антифризы значительно безопаснее для домочадцев — технический пропиленгликоль близок по характеристикам к пищевому пропиленгликолю (Е1520), широко применяемому в фармацевтической, парфюмерной и пищевой промышленности благодаря полной безопасности для человеческого организма и экологии. Незамерзайки с пропиленгликолем разрешено использовать в двухконтурных котлах, т. к. их случайное проникновение в питьевую воду, равно, как и протечки в местах разъёмных соединений, не принесут вреда людям.
Категорически запрещается использовать в системе отопления антифриз, если:
Если в отопительной системе используется незамерзайка, то необходимо соблюсти следующие условия:
Как выбрать оптимальный теплоноситель
Прежде всего — вопрос выбора теплоносителя должен быть определяющим ещё на стадии проектирования отопительной системы, поскольку если она создавалась для воды, то потребует серьезной реконструкции под антифриз.
Если температура в отопительном контуре в холодный сезон не будет снижаться ниже +5 °С, то оптимальный теплоноситель для такой системы — вода, из состава которой по максимуму выведены соединения солей. Если же существует вероятность падения температуры в отопительной системе до минусовых значений, то в этом случае необходим только антифриз. Разумеется, можно сливать воду из системы, что обезопасит её от повреждений при заморозках, однако в этом случае контур заполнит воздух, который резко ускорит коррозионные процессы в условиях высокой влажности.
Можно обезопасить водяную отопительную систему от промерзания, встроив в неё электротэны, управляемые температурными датчиками или дистанционно, по GSM-каналам, что позволит поддерживать температуру воды на уровне выше +5 °С, однако тут возникает зависимость от электроснабжения и сотовой связи — сбой одной из этих систем порознь или вместе приведёт к замерзанию теплоносителя и множественным повреждениям отопительного контура.
При выборе антифриза нужно подробно изучить его характеристики, в числе которых: допустимая предельно низкая температура; состав присадок и их назначение; как вляет на элементы отопительной системы (из чёрного и цветных металлов, чугуна, пластика, резины и т. д.); длительность срока использования в системе без замены; безопасность для человеческого здоровья и экологии (его ведь придётся куда-то сливать). Кстати, цветность незамерзайки не имеет никакого практического значения для отопительного контура, нужна лишь для того, чтобы подчеркнуть принадлежность к той или иной марке. Учитывая потенциальную опасность для здоровья домочадцев, лучшим выбором будет незамерзайка на основе пропиленгликоля.
Ввиду популярности у домовладельцев антифриза марки «Тосол», разработанного в середине прошлого века в СССР, стоит вкратце описать его характеристики. Итак, тосол изначально разрабатывался в качестве незамерзающей охлаждающей жидкости для автомоторов, его состав базируется на этиленгликоле, характеристики которого описаны выше. В системах отопления использовать тосол не рекомендуется, т. к. этот антифриз для них не предназначен — содержит специфические присадки для автомобильных двигателей, бесполезных и даже вредных в отопительных системах, поскольку тосол просто не рассчитан на работу при высоких температурах.
В завершении назовём наиболее оптимальный антифриз, приобрести или приготовить который очень и очень просто — 40° смесь этилового спирта с дистиллированной водой. Эксплуатационные характеристики этой смеси при использовании в качестве теплоносителя-антифриза таковы: