Антифризи систем опалення
Антифризи систем опалення
Вода (Н2О) – є найбільш важливою та поширеною речовиною на планеті. При цьому багато властивостей води абсолютно унікальні. Наприклад, густина води при переході з твердого стану в рідке тільки збільшується. Вона має велику питому теплоємність (4,1868 кДж/кг) і є практично ідеальним і до того ж загальнодоступним теплоносієм. Однак у води, як теплоносій, є один недолік, у неї досить висока температура замерзання 0°С, а при переході в тверду фазу об'єм збільшується на 9%. Замерзання води в системі опалення може призвести до руйнування багатьох елементів, таких як: опалювальні прилади, труби, крани та котел.
Тому є завдання, що вимагають від теплоносія зовсім інших властивостей. Бажання спокійно жити при системі опалення, що нормально функціонує, можна задовольнити за допомогою спеціально підготовлених низькозамерзаючих теплоносіїв – антифризів. Особливо хочеться підкреслити, що це має бути не автомобільний тосол, трансформаторна олія чи етиловий спирт, а антифриз, спеціально розроблений для систем опалення. Треба пам'ятати, що теплоносій має бути пожежобезпечним і не містити у своєму складі добавок, що взаємодіють із металом обладнання та не допущених до застосування у житлових приміщеннях.
Антифризи для систем опалення виробляються на основі водних розчинів етиленгліколю або пропіленгліколю. Самі собою такі розчини дуже агресивні по відношенню до матеріалів, що застосовуються в системах опалення. Вони стають зовсім іншими за допомогою запатентованих виробниками пакетів функціональних присадок довгострокової дії, які забезпечують: захист від корозії в системі; • захист від утворення накипу; • захиствід спінювання; • захист від окиснення; • захист від набухання та розчинення ущільнювачів, що герметизують.
Присадки повинні також забезпечити термічну стабільність в діапазоні від -65°С до 105°З не допускати термічної деструкції при локальних перегрівах до 170°С. Антифриз повинен бути сумісний з еластомерами, гумами, пластиками, що застосовуються в системах опалення та теплообмінних системах, та забезпечувати якнайбільший термін служби такого теплоносія.
український ринок пропонує переважно антифризи вітчизняних виробників, найбільш широко представлені торгові марки: "Теплий дім", "Hot Stream", "Спектропласт", "Гольфстрім", "Hot Blood", "Thermagent" та "Dixis". Імпортні зразки погано реалізуються через високу вартість.
У більшості випадків основу українських антифризів становить етиленгліколь. Зазвичай антифриз на основі етиленгліколю продається у двох модифікаціях: з температурою замерзання не вище -65°З температурою замерзання не вище -30°С. При цьому антифриз має бути розведений водою до необхідної температури замерзання. Основна перевага антифризу на базі етиленгліколю – це ціна. Серйозний недолік етиленгліколю - це токсична речовина, потрапляння якої на шкіру або тим більше в організм людини вкрай небажане. Крім того, шкідливі та його випаровування. Середня смертельна доза етиленгліколю становить 100 – 300 мл етиленгліколю (1,5 – 5 мл на 1 кг маси тіла). Оскільки у двоконтурних системах опалення з приготуванням гарячої води для господарських потреб існує теоретична ймовірність попадання антифризу з контуру опалення в контур гарячого водопостачання, то використання теплоносія, що низькозамерзає, на основі етиленгліколю доцільно тільки в одноконтурних системах опалення.
Рекомендації щодо використання антифризу на базі етиленгліколю: • з метою безпеки використовувати тільки в одноконтурних котлах; • використовувати антифриз у концентраціях з температурою замерзання від -20°С до -25°С.
Для отримання теплоносія з необхідною температурою замерзання необхідно суворо дотримуватися рекомендацій виробника антифризу. Якщо ми звернемося до інструкцій відомих виробників в Україні, то побачимо такі рекомендації.
Для концентрату антифризу на -65°С: • Для отримання температури замерзання -25°С необхідно змішати 60% антифризу і 40% води; • Для отримання температури замерзання -20°С необхідно змішати 54% антифризу і 46% води.
Для концентрату антифризу на -30°С: • Для отримання температури замерзання -25°С необхідно змішати 90% антифризу і 10% води; • Для отримання температури замерзання -20°С необхідно змішати 80% антифризу і 20% води.
Зміна температури замерзання від концентрації гліколевої суміші.
З другої половини 90-х років минулого століття у провідних країнах Західної Європи та США з'явилися нетоксичні антифризи на базі пропіленгліколю. Перевага цього продукту – нешкідливість. Ця властивість дуже важлива при використанні антифризу в двоконтурних системах опалення. українські виробники порівняно недавно розпочали випуск антифризів, отриманих на основі екологічно чистої сировини – харчового пропіленгліколю. Зазвичай, розливають його в ємності з температурою замерзання до -30°С. Основа для цього антифризу зазвичай виготовляється за кордоном, звідси практично вдвічі більша ціна на цей теплоносій. Пити пропіленгліколь, звичайно, не рекомендується, але сьогодні він широко застосовується при заморожуванні харчових продуктів. У харчовій промисловості пропіленглікользареєстрований як харчова добавка E1520, як вологоутримуючий, пом'якшувальний і диспергуючий агент. Зустрічається у тортах, желе, печиві. І останній нюанс, пропіленгліколь – це органічна речовина, тому більше схильна до пригару та відкладень, ніж етілегліколь, отже, концентрація має бути дуже помірною.
Рекомендації щодо використання антифризу на базі пропіленгліколю: • можна використовувати у двоконтурних котлах; • використовувати антифриз у концентраціях з температурою замерзання -20°С (додавши 20% води готовий антифриз на -30°С).
Практичні поради при застосуванні антифризів із газовими котлами
1. Чи можна використовувати автомобільний тосол у системі опалення?
У системах опалення можна використовувати тільки спеціально розроблений антифриз. Більшість тосолів містять у своєму складі нітрити, аміни, фосфатні та силікатні сполуки, що утворюють шкідливі для людини випаровування. Крім того, вони не мають у своєму складі присадок, необхідних для експлуатації в системах опалення, та можуть погано впливати на метали та гумові ущільнювачі. Тосоли мають обмежений ресурс експлуатації (2-3 роки) і не розраховані на розведення взагалі, тим паче водопровідною водою.
2. Чи можна використовувати антифриз у системах з оцинкованими трубами?
Будь-який низькозамерзаючий теплоносій на гліколевій основі, у тому числі імпортний, не може захищати оцинковані покриття. Можливі проблеми: випадання металізованої суспензії, а потім і важкорозчинних опадів, так званих "пластівців білого кольору". Тому в систему опалення, що містить у складі оцинковані труби, заливати антифриз не можна!
3. Чи можна змішувати різні антифризи?
Будь-які антифризи безпопередньої перевірки на сумісність не рекомендується змішувати. У випадку, якщо хімічні основи пакетів присадок антифризу різні, то це може призвести до часткового їх руйнування і, як наслідок, до зниження антикорозійних властивостей і випадання опадів, що важко розчиняються. Якщо Ви не знаєте, який антифриз був залитий, необхідно повністю його злити і залити новий.
4. Якою водою краще розбавляти антифриз?
В ідеальному варіанті краще розбавляти дистильованою водою, в якій відсутні солі кальцію та магнію. Справа в тому, що при розведенні антифризу твердою водою може випасти осад. Можна також розбавляти водопровідною водою, але з твердістю до 5 мг-екв/л. Для інформації: вода із свердловини, якщо не передбачена система пом'якшення, може мати жорсткість 20 мг-екв/л. Якщо визначити жорсткість важко, рекомендується попередньо змішати антифриз з водою в потрібній пропорції прозорої ємності і переконатися у відсутності осаду.
5. Як впливає антифриз на радіатори системи опалення та на котел?
Оскільки теплоємність антифризу приблизно на 15–20% нижча, ніж у води, і він гірше накопичує та віддає тепло, то радіатори системи опалення слід обирати потужніші, ніж при використанні води. Найкраще вибрати радіатор із тепловіддачею на 20% більше. Так само як і з радіаторами, теплознімання падає на теплообміннику котла. Тому необхідно встановити потужніший циркуляційний насос, ніж при роботі на воді. Навіть у разі розумного вмісту гліколю в розчині, розрахованого на -20°С або -25°С, потрібно вибирати насос за витратою на 10% більше, напором – на 60%. Якщо антифриз використовується з настінним котлом, в якому насос вже встановлений усередині, необхідно зробити все, щоб покращити циркуляцію черезтеплообмінник котла, зокрема, збільшити діаметр всіх труб у системі опалення, підібрати радіатори з меншим опором.
6. Як впливає антифриз на розширювальний бак у системі опалення?
При виборі розширювального бака слід врахувати, що коефіцієнт об'ємного розширення антифризу на 15 – 20% більше води. Таким чином, розширювальний бак має бути близько 15% обсягу системи опалення.
7. До чого призведе використання в системі опалення нерозбавленого антифризу на -65°С?
Теплообмінник котла почне перегріватись через недостатнє теплознімання. При тривалому перегріві починається термічне розкладання присадок та самого гліколю. Теплоносій стає темно-коричневого кольору і утворюються опади. Мідний теплообмінник настінного котла починає шуміти та вібрувати від локальних закипань теплоносія. Найгірше, що всередині теплообмінника утворюється нагар темного кольору, який стає причиною ще більшого перегріву. В результаті буде потрібно замінити теплообмінник.
8. Ви рекомендуєте розбавляти антифриз до температури -20°С, а що буде, якщо температура впаде нижче?
Антифриз, розведений на -20°С, захистить вимкнену систему опалення від руйнування до температури -60°С. При падінні температури в приміщенні нижче -20 ° С, що практично неможливо в нашому кліматі, антифриз починає загусати і перетворюватися на желеподібну масу. У разі підвищення температури знову стає рідиною без втрати своїх якостей.
9. Як довго можна використовувати антифриз?
Нормальний термін служби антифризу до 5 років. Після закінчення цього терміну його потрібно повністю замінити. Він починає втрачати свої властивості. Починається розбалансування присадок та проявагресивних властивостей гліколевого розчину.
10. Чому доводиться підживлювати систему, в якій залитий антифриз, і як правильно це робити?
Антифриз – текуча рідина, ніж вода, звідси підвищені вимоги до роз'ємних з'єднань системи опалення. Тому необхідно ретельніше здійснювати складання всіх стикувальних вузлів і обов'язково проводити попереднє опресування системи. При необхідності місця з'єднань у системах можна обробляти герметиками, стійкими до гліколевих сумішей ("Гермесил", "ABRO", "LOCTITE"). Що стосується підживлення системи опалення, що працює на антифризі, то її не можна підживлювати водопровідною водою відразу з кількох причин: можливе випадання солей, і чим більше розбавлений антифриз, тим менше в ньому присадок і гліколева суміш стає агресивною. Деякі виробники антифризів рекомендують при розведенні водою більш ніж на 50% додавати присадки окремо, так званий суперконцентрат. Також необхідно пам'ятати, що при розведенні на температуру вище -15 ° С багато незамерзаючих теплоносіїв починають втрачати свої властивості. Рекомендується тримати ємність із готовою гліколевою сумішшю в котельні та підживлювати систему тільки з неї.