В этой статье разберем виды антифризов, их отличия. Расскажу, какой антифриз выбрать для отопления, сравним антифризы с водой. Объясню, почему нельзя применять глицерин и тосол в качестве теплоносителя. В заключении – почему антифриз бесполезен в системе отопления загородного дома для постоянного проживания.

1. Принцип работы антифризов

Вода при 0°С резко и скачкообразно превращается в лёд, при этом расширяясь на 11%. Трубы не выдерживают такой нагрузки. Систему отопления приходится демонтировать, включая котел и все радиаторы. Вода – хороший растворитель, поэтому даже незначительное количество антифриза сильно смещает точку кристаллизации воды, и скачкообразнозного превращения в лед не происходит.

Вода с добавкой антифриза при отрицательных температурах медленно густеет, а расширение жидкости происходит незначительно, поэтому система отопления остается целой и невредимой.

Например, кристаллизация воды с 30% незамерзающей жидкости (пропиленгликоль) идет так медленно, что нет необходимости разбавлять теплоноситель до -30°С, достаточно добавить антифриз до расчетной температуры -12-15°С.
С падением температуры ниже расчетной такая смесь будет медленно, но верно застывать, и только при -30°С может замерзнуть полностью.

2. Какая разница между зеленым и красным антифризом?

В качестве теплоносителя чистый 100% антифриз не используется — всегда в разбавленном состоянии: от 20 до 35% антифриза и 80-65% воды соответственно. В отоплении применяется только 2 вида антифризов на базе двухатомных спиртов: этиленгликоль и пропиленгликоль. Производители выпускают как концентрированный состав, так и уже разбавленный для заливки в систему отопления. Этиленгликоль — концентрированный раствор красного цвета, а этиленгликоль — раствор зеленого цвета. Их отличия я опишу ниже.

3. Этиленгликоль в системе отопления

Раствор малинового цвета. Токсичное вещество, используемое в автоиндустрии, производства машинных масел, пластика и целлофана. Имеет крайне низкую температуру застывания -70°С.
Используется преимущественно в системах отопления и антиобледенения промышленных объектов, футбольных полей. Не рекомендуется использовать этиленгликоль в системах отопления загородных из-за его токсичности.

4. Пропиленгликоль в системе отопления

Раствор зеленого цвета, пищевая добавка E1520, используется в косметической промышленности. Температура застывания -50°С. В 3 раза более вязкое и в 2 раза более дорогое вещество, чем этиленгликоль.
Применяется в зданиях, где есть риск разморозки системы, но требуется соблюдение экологических характеристик. Мы используем пропиленгликоль в рекуператорах . нашей стране пропиленгликоль для системы отопления производится из импортного сырья, поэтому значительно дороже этиленгликоля.

5. Какой теплоноситель выбрать для отопления?

Для системы отопления отличия этиленгликоля и пропиленгликоля незначительны, но разная температура замерзания (-70 и -50°С) сказывается на процентном соотношении вещества. Для обеспечения одной и той же температуры кристаллизации (-25°С) требуется практически в 2 раза меньше этиленгликоля, чем пропиленгликоля, но зависимость не линейна.

Например, когда концентрация этиленгликоля в воде становится больше 50% – его характеристики начинают снижаться. Связано это с неэффективной работой антикоррозионных присадок, которые плохо вступают в контакт с водой.

6. Какой антифриз лучше для отопления дома

Главный критерий выбора антифриза – безопасность!

Пропиленгликоль применяется в пищевой промышленности. Вещество не токсичное. Используется в качестве антифриза в системах отопления коттеджей, загородных домов и помещений с постоянным пребыванием людей.

Если в здании не требуется обеспечение экологической безопасности, например, cклады, гаражи и производственные цеха, можно смело применять этиленгиликоль. Во всех остальных случаях – пропиленгликоль.

7. Глицерин в системе отопления

Много получал вопросов про «глицерин». Теплоноситель на основе глицерина в системе отопления недопустим даже в разбавленном состоянии.

Во-первых, чудовищная кинематическая вязкость при отрицательных температурах (при 0°С –9000 м 2 /с x 10 6 — глицерин, 67 м 2 /с x 10 6 – этиленгликоль) – а значит и чудовищные потери давления. Сложно будет протолкнуть по трубам теплоноситель на основе глицерина.

Во-вторых, налипание органических частиц глицерина на поверхность теплообменника котла, его перегрев и полный выход из стоя. Разбавление глицерина спиртами приводит только к образованию взрывоопасных соединений.

Любые другие незамерзающие жидкости, например, тосол в системе отопления, недопустимы, т.к. не содержат необходимого количества антикоррозионных присадок. Стоимость антифриза для отопления определяется качеством этих самых присадок, благодаря которым одни антифризы служат 5 лет, а другие 10. С годами антифриз в системе отопления окисляется с образованием уксусной кислоты, что приводит к разрушению латунных соединений на радиаторах, поэтому важно вовремя менять теплоноситель.

8. Отопление антифризом или водой

После прочтения этого раздела Вы скорее всего откажетесь от антифриза в системе отопления. Главный плюс антифриза – сохранность системы при отрицательных температурах, полностью перечеркивается его минусами.

• Низкая теплоемкость антифриза.
  Увеличение размеров радиаторов на 20-23%
  Теплоемкость антифриза существенно ниже, чем теплоемкость воды. Разбавляя воду 35% антифризом, мы теряем примерно 200 Вт с 1 кВт тепловой энергии. Это значит, что на 20% требуется увеличить размеры труб, радиаторов и котла. В пересчете на загородный дом 300 м 2 мы теряем примерно 60 тысяч рублей на увеличении размеров системы. Для системы антифриз вообще не применим, опять же из-за низкой теплоемкости.

• Срок службы антифризов от 5 до 10 лет
  С годами антифриз окисляется и благополучно разрушают латунные соединения. Через 5 – 10 лет этиленгликоль и пропиленгликоль нужно сливать, утилизировать и менять на новый. Вам придется не только купить новый антифриз, но и заплатить за утилизацию старого. К сожалению, в нашей стране нет службы утилизации этиленгликоля в малых объемах, поэтому поиск, кому сдать эту химию будет затруднителен. Не буду рассматривать идею слить антифриз соседу на участок.

• Использование секционных радиаторов в системах с антифризом недопустимо
  Резиновые межсекционные прокладки быстро окисляются, и радиаторы дают течь. Применяем только стальные панельные. Недопустимо использование и оцинкованных труб. Антифриз благополучно вымывает цинк, и труба остается голая.

• Почему антифриз бесполезен для загородного дома?
  Антифриз успешно справится с задачей — система отопление не замерзнет зимой в Ваше отсутствие, но что делать с системой водоснабжения? Трубы водоснабжения при отрицательной температуре замерзнут быстрее и с худшими последствиями, т.к. прокладываются не только в полу, но и в стенах. Вам придется снимать плитку, бить стяжку и менять трубы в санузлах, душевых, кухне, заменить всю обвязку котельной по водоснабжению. Закачать в систему водоснабжения антифриз конечно же не получится, как и проложить все трубы с греющих кабелем.

Вывод: Антифризы подходят либо для отопления маленьких дачных домиков для временного проживания, либо больших складов, цехов и предприятий. В системе отопления полноценного загородного дома антифризы бесполезны.

Антифриз для системы отопления загородного дома нужен, если:
✔ не планируете проживать в доме зимой;
✔ в доме 1-2 санузла с тройниковой системой водоснабжения (без коллектора), которую можно слить перед наступлением холодов.
✔ в доме нет . Если они водяные — тогда смысла делать антифриз в отоплении нет.

Полноценный загородный дом оставлять зимой без дежурного отопления нельзя. Зимой необходимо поддерживать постоянное дежурное отопление +10-12°С.
Отопление полноценного загородного дома для постоянного проживания антифризом такой же проигрышный вариант, как и , который применим только в южных областях нашей страны.

Управлять котлом можно удаленно через телефон или планшет по Интернет-соединению или GPS. Можно задавать температуру воздуха к конкретной дате и времени приезда, а котел будет точно сигнализировать о возможных ошибках в работе. Для поддержания системы отопления в случае аварии основного котла часто устанавливают резервный электрический, который также включается автоматически. Вы можете заказать проект такой котельной и системы отопления у нас на странице Услуг.

Так Ваши инженерные системы будут по-настоящему защищены без антифриза.

Если Вам понравилась моя статья и Вы ищете надежных специалистов по проектированию – звоните и пишите мне на почту.

Все три вышеперечисленных вещества относятся к т.н. многоатомным спиртам - веществам, имеющим в составе молекулы две или более группировки -OH, за счёт чего между их молекулами образуется множество водородных связей, а сами вещества легко смешиваются с водой в любых соотношениях. С точки зрения воздействия на организм растворы глицерина совершенно безвредны, поскольку он естественным образом входит в состав пищевых жиров и зарегистрирован как пищевая добавка E422. Пропиленгликоль в состав пищи не входит, однако в большинстве стран зарегистрирован как пищевая добавка E1520 и зачастую используется в составе шампуней, косметики, фармацевтических продуктах и т.п. Наконец, этиленгликоль относится к умеренно ядовитым веществам: его LD50 составляет примерно 4700 мг/кг (для сравнения, LD50 поваренной соли порядка 3000 мг/кг - т.е. при приёме внутрь она формально существенно опаснее).

Что выбрать - теплоноситель на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля?

С технической точки зрения добавка-антифриз в теплоноситель должна отвечать целому комплексу требований, наиболее важными из которых являются:

• количество антифриза, которое нужно ввести в раствор для понижения его температуры замерзания на требуемую величину;
• собственная химическая и коррозионная инертность добавки к окружению (трубам, насосам, фитингам и т.д.);
• минимальная вязкость получаемого раствора;
• хорошая смазывающая способность смеси;
• инертность смеси к вспениванию (влияет на КПД циркуляционного насоса);
• безвредность смеси для человека и окружающей среды.

При прочих равных условиях глицериновый теплоноситель обладает наибольшей вязкостью - следовательно, из-за возросшего общего гидравлического сопротивления системе отопления потребуется более мощный циркуляционный насос. Кроме того, антифриз на основе глицерина для систем отопления обладает повышенной коррозионной активностью, что приводит к использования уже готовых составов, со специально введёнными антикоррозийными присадками. Составы на базе этиленгликоля сейчас обычно пользуются "дурной репутацией", хотя их вязкость минимальна и из приведённых выше цифр очевидно, что при эксплуатации они вполне безопасны - если в жидкости с этиленгликолем не плескаться и не принимать внутрь стаканами. По совокупности же технических параметров глицериновый антифриз для систем отопления не является лучшим, хотя по дешевизне он обычно и лидирует.

Резюмируем: в получающейся дилемме "использовать ли пропиленгликоль или глицерин для отопления как антифриз?" решающее значение обычно играет итоговая цена, поскольку пропиленгликолевые составы при совокупно лучших технических характеристиках имеют более высокие цены.

Теплоноситель на основе глицерина представляет собой раствор глицерина в воде с добавлением различных присадок и красителя.

Наличие глицерина в теплоносителе снижает температуру его замерзания, что делает систему отопления (СО) более стойкой к возникновению неисправностей, приводящих ко временному прекращению работы отопительного котла.

Вероятность того, что теплоноситель на глицерине замёрзнет в магистралях, что приведёт к их порыву и выводу из строя СО, существенно меньше той, которая существует для систем, использующих в качестве теплоносителя только воду.

Глицерин в системе отопления является главным фактором, влияющим на дальнейший выбор проекта СО частного дома, тип отопительного котла, мощность устанавливаемых отопительных приборов (конвекторов или радиаторов), на мощность основного насоса и перечень используемых материалов.

Технические характеристики теплоносителей на глицерине

Принимая решение о покупке теплоносителя, произведённого с использованием глицерина, обязательно следует проанализировать основные параметры последнего, чтобы не испытывать в будущем излишних сложностей с эксплуатацией и обслуживанием СО:

• Интервал температур, в котором эксплуатация указанного теплоносителя будет проходить в штатном режиме, без значительных потерь его потребительских параметров.
• Теплоёмкость глицерина, т.е. потребное количество теплоносителя, которое требуется прокачать за единицу времени в целях переноса необходимого количества тепла.
• Коэффициент вязкости, влияющий на скорость циркуляции теплоносителя, на величину коэффициента теплопередачи и т.п. и на его изменение в зависимости от температуры теплоносителя.
• Коррозионная активность, накладывающая ряд ограничений на использование теплоносителя с глицериновыми присадками без добавления требуемых ингибиторов коррозии, а также на выбор материала контура теплоносителя.
• Вопросы безопасности использования подобных теплоносителей для окружающей среды и человека.
• Смазывающая способность, обуславливающая ограничения, налагаемые использованием указанного теплоносителя на конструкцию элементов СО.
• Показатель инертности к вспениванию, прямо влияющий на величину КПД перекачивающего насоса.

Идеальным выбором является – теплоноситель на основе глицерина, в химическом составе которого учтены возможные результаты его взаимодействия со всеми веществами, используемыми в настоящее время в конструкциях нагревательных котлов и магистралей отопления СО частных домов (сталь, чугун, медь, алюминий).
Так как в противном случае могут возникать реакции, приводящие к электрохимической коррозии.

Глицерин в системе отопления обязательно должен иметь присадки, препятствующие окислению и пенообразованию.

Преимущества использования глицерина для отопления

1. Теплоноситель, имеющий в своём составе глицерин, обладает существенно меньшей температурой кристаллизации (температура замерзания глицерина составляет минус 30 градусов).
2. Глицерин взрыво- и пожаро- безопасен, т.к. он вообще не воспламеняется.
3. Подобные теплоносители безвредны для здоровья.
4. Уровень теплоотдачи существенно превышает аналогичные показатели иных теплоносителей.
5. СО с указанным теплоносителем способна работать при температурах от -30 градусов до +105 градусов.

Глицерин для отопления не имеет присвоенного ему класса опасности и, по международным стандартам, считается пищевой добавкой, имеющей код Е 422.

Недостатки теплоносителей на основе глицерина

1. Высокая вязкость теплоносителя требует насосов повышенной мощности и производительности, либо разбавления различными спиртами, включая метиловый.
2. Сильное вспенивание, приводящее к появлению воздуха в магистралях отопления, что ухудшает теплоотдачу сети.
3. Наличие глицерина резко повышает требования к качеству уплотнений и прокладок, используемых в СО, которые изготовлены из пластмассы и неполярной резины.
4. Значительно усиливается вероятность возникновения коррозии в металлических частях СО.
5. Высокотемпературный нагрев глицерина приводит к образованию акролеина, являющегося сильно ядовитым веществом, обладающего крайне неприятным запахом и слезоточивым эффектом.

Отдав предпочтение незамерзающей жидкости, необходимо понимать, что для системы требуется не автомобильный тосол, этиловый спирт или трансформаторное масло, а специальный антифриз на основе глицерина, который создан именно для использования в системах отопления.

Нельзя сбрасывать со счетов требования, касающиеся пожарной безопасности, а также требования к химическому составу антифриза с точки зрения безопасности его компонентов для здоровья человека.

Применение глицерина в системах отопления

Любые манипуляции с теплоносителем, в составе которого имеется глицерин для отопления, такие как заливка или замена, требуют профессиональной подготовки и специального оборудования.
Поэтому выполнять их должны специалисты.

Хранить теплоносители, изготовленные с использованием глицерина, рекомендуется в специально предназначенной для этого герметично закрывающейся таре и в холодном помещении.

Необходимо предохранять данный теплоноситель от прямых солнечных лучей, так как это может привести к возникновению химической реакции разложения присадок, входящих в теплоноситель, и основного вещества.

Во всех остальных случаях указанный теплоноситель стабилен и сохраняет свои свойства без изменений на протяжении восьми лет.

Рейтинг статьи:

Что такое теплоноситель? - это жидкость, которая циркулирует в системе отопления. Многие полагают, что в отопительных радиаторах находится именно горячая вода, но это не всегда так. Далее рассмотрим, какие жидкости могут быть использованы в качестве теплоносителей, какой вид раствора выбрать для частного дома и как правильно закачать систему.

Требования к теплоносителю

Теплоноситель - это жидкость, переносящая тепло от нагревательного котла к радиаторам для обогрева помещений. К веществу предъявляют ряд требований:

• Теплоёмкость - основной показатель, на который обращают внимание при выборе теплового проводника. Чем дольше вещество способно сохранять в себе тепло без понижения температуры, тем эффективнее отопление. Соответственно, на нагрев жидкости требуется меньшее количество энергии, что позволяет экономить деньги и ресурс котла.
• Безопасность. Большинство теплоносителей - химические соединения, поэтому к ним предъявляют особые требования. Под безопасностью понимаем и здоровье человека, и сохранность трубопроводной системы.
• Длительный период эксплуатации. Теплоёмкость некоторых составов со временем снижается, падает эффективность отопления, теплоноситель приходится менять. Чем больше срок службы, тем реже придется его менять.

Вода как теплоноситель для системы отопления

Первое, что приходит на ум при постановке вопроса о выборе теплоносителя - использование обычной воды. Она безопасна для здоровья и системы, имеет хорошую теплоемкость, может служить неограниченное количество времени. Но это только на первый взгляд. Почему не рекомендуется использовать воду для закачки в систему отопления:

• При зимних «застоях» в системе на улице практически всегда возникают ледяные пробки, которые могут привести к разрыву труб;
• В открытой системе всегда происходит испарение жидкости, приходится доливать новую воду. Если она содержит минеральные примеси, они оседают на рабочих узлах, происходит постепенное зарастание проходов, результат - выход из строя отдельных частей сети, засорение проходов. Для закрытых систем этот недостаток неактуален: в замкнутом контуре один и тот же объем воды циркулирует несколько лет, минералы лишь единожды оседают на стенках труб и узлов.

Классификация теплоносителей

Теплоносители для отопления классифицируют по химическому составу и его свойствам.

По составу различают:

• Антифризы;
• Растворы солей в воде;
• Глицериновый теплоноситель;
• Масляный;
• Спиртовой раствор.

По агрегатному состоянию они делятся на:

• Однофазные;
• Двухфазные.

Основное достоинство химических теплоносителей - их устойчивость к застыванию, что исключает разрыв труб. Даже если остывание и происходит, то вещества теряют текучесть и не расширяются значительно.

Антифризы (этиленгликоль и пропиленгликоль)

Этот теплоноситель для системы отопления загородного дома подойдет в тех случаях, когда здание на долгое время придется оставлять без присмотра с выключенным обогревом даже при застывании до -70°С, хотя такая температура выдается редко, и только с отдельных регионах. При охлаждении антифриз становится вязким и перестает течь, уменьшается в объеме.

Для приготовления раствора теплоносителя антифризы разбавляют водой согласно инструкции. Но даже в разведенном состоянии раствор остается плотным, поэтому для циркуляции системе необходим насос.

Достоинства материала:

• Устойчивость к низким температурам;
• Невозможность разрыва труб и узлов при застывании;
• Высокая жизнеспособность раствора;
• Внушительная теплоемкость.

К недостаткам отнесем:

• Несовместимость химического состава с резиновыми прокладками в узлах, которые быстро изнашиваются при взаимодействии с антифризом;
• Группа гликолей вредна для здоровья, поэтому применение вещества в качестве теплоносителя возможно только в закрытой системе;
• При нагревании жидкость значительно расширяется, поэтому заливать в систему можно не более 80% от общего объема.
• Этиленгликоль - высокоопасный продукт. Если он попал на одежду, она подлежит уничтожению. При заливании контура необходимо использовать защитные перчатки, одежду и респиратор.

Растворы солей

Соляной теплоноситель для системы отопления для дома оптимален с точки зрения эффективной отдачи тепла. Этот раствор быстро нагревается, легко циркулирует и отдает тепловую энергию. На его прогрев требуется сравнительно небольшое количество калорий.

Недостатком соляного раствора является его состав. Магниевая соль соляной кислоты оставляет негативный опечаток на состоянии труб из металла. Этот факт учитывают производители и добавляют в раствор антикоррозийные присадки, нивелирующие негативные воздействия на трубы и узлы. Сам по себе состав безопасен для человека и может применяться для отопления частного дома.

Теплоноситель на основе глицерина: недостатки и преимущества

Глицерин - уникальное вещество. Оно не застывает при температуре до -35°С, а при сильном похолодании просто сгущается. Устойчив глицерин и к чрезмерному нагреванию - при +105°С раствор не испаряется. Почему следует выбрать глицериновый раствор в качестве теплоносителя:

• Большой температурный диапазон нормального функционирования;
• Полная пожаробезопасность;
• Глицерин не опасен для человека и системы отопления;
• Высокая величина теплоемкости делает раствор эффективным. Расход теплоносителя минимальный при длительном использовании;
• Основное вещество не реагирует с цинком, поэтому внутренняя оцинкованная поверхность труб остается невредимой;
• Срок службы в замкнутом контуре - 7…10 лет при правильной заливке и грамотно обустроенной системе отопления.

Недостатки глицеринового теплоносителя:

• Раствор глицерина вязкий, для циркуляции жидкости необходим насос;
• При высоких температурах (выше +90°С) вещество начинает пениться, образуются пузыри воздуха, препятствующие нормальному движению нагретой жидкости;
• При тех же высоких температурах глицериновый раствор начинает расслаиваться на чистое вещество и воду. Густая часть активно заполняет узлы и узкие участки;
• В открытых системах при расслоении раствора вода испаряется, остается густой концентрат, который необходимо разбавлять, чтобы не происходил застой жидкости.

Чтобы использовать глицериновые растворы в качестве теплоносителя, необходимо, чтобы в доме была создана замкнутая система теплопровода, а нагревание жидкости не должно превышать 90°С.

Масляные растворы

Это эффективный вид теплоносителя, но в домах используется редко. Почему:

• Масляный раствор имеет нефтяное происхождение, поэтому отличается пожароопасностью;
• Агрессивный химический состав вынуждает использовать только трубы с устойчивым внутренним покрытием;
• Высокая стоимость сырья.

Где и когда можно использовать масляные теплоносители на основе нефтепродуктов:

• В промышленности, для частных домов требуется персональный подход;
• Жидкость нагревается до 300°С за короткое время;
• Растворы эффективно отдают тепло, легко циркулируют в контуре.

Спиртовые жидкости

Спирт не застывает при низких температурах, только испаряется при значительном нагревании. По этой причине его использование возможно только в закрытом контуре отопления. Достоинства спиртового раствора:

• Быстрый нагрев;
• Свободная и стабильная циркуляция;
• Низкая стоимость сырья;
• Безопасен для здоровья.

К недостаткам относят способность негативно влиять на трубы. Но производители приняли во внимание этот момент и добавляют в раствор улучшающие присадки, поэтому использование спирта в системе отопления - идеальный вариант в соотношении цена-качество.

Какой теплоноситель выбрать для системы отопления

В большинстве случаев выбор состава определяется личными предпочтениями хозяев дома. Несколько советов, которые помогут сделать правильное решение:

• Для замкнутых систем, где нет выхода на улицу, оптимально использование воды.
• Для закрытых контуров без насоса идеально подойдет спирт;
• При закрытом контуре возможно использование антифризов, но с включением циркуляционного насоса.
• Глицерин рекомендуется использовать при нагреве жидкости не более 900С, в закрытом и открытом контуре.

Как залить теплоноситель в систему

Системы бывают открытыми и закрытыми.

Открытая система

При открытом контуре проблем с заполнением системы нет:

• Жидкости заливают в расширительный бак;
• Все воздуховоды должны быть открыты.

Раствор сам растекается по пути своего следования.

Зарытая система

Есть несколько способов заполнения закрытой системы:

• 1) Находим самую высокую точку, обычно это газоотвод. Запускаем в него трубку и пускаем раствор. В самой нижней точке открываем заглушку. Когда система наполнится, из нижнего краника потечет теплоноситель. Далее берем шланг 1,5 метра, вставляем его в начало системы. Эту точку оборудуем шаровым краном и обратным клапаном. Ко второму (свободному) концу крепится переходник на насос. В шланг закачивается теплоноситель. Далее присоединяем посредством переходника шланг к системе, открываем кран и начинаем прокачку. Важно не упустить момент, когда жидкость закончится, нельзя допускать попадания воздуха в циркуляционный круг. На этом моменте шланг отсоединяется и кран закрывается. Далее все сначала еще 5-7 раз для запуска циркуляции раствора в системе.
• 2) С помощью погружного насоса. Подключаем его через шаровой кран к самой низкой точке (не слива). Открываем все газоотводы. Наливаем теплоноситель в таз или другую емкость и начинаем перекачивать раствор в систему посредством насоса. Важно не допускать введения воздуха в систему. Когда на манометре стрелка сдвинется с места, значит - система заполнена и насос можно отключать, а клапана воздуховодов закрывать. Операцию необходимо проводить до получения проектного значения давления.
• 3) По описанному выше алгоритму можно провести закачку теплоносителя ручным насосом для прессовки.

Антифризы для отопительных систем могут производиться на основе разных компонентов. Один из самых популярных – пропиленгликоль.

Характеристики вещества

Пропиленгликоль – это двухатомный спирт, в обычном состоянии представлен бесцветной вязкой жидкостью. Она имеет слабый запах и сладковатый привкус.

Пропиленгликоль, в отличие от ближайшего аналога, этиленгликоля, считается нетоксичным веществом, его широко используют в парфюмерной и даже в пищевой промышленности - в этом случае оно обозначается как Е-1520.

Химическая формула пропиленгликоля - С3Н6(ОН)2. Вещество по своей структуре крайне текучее и способно медленно просачиваться сквозь микроотверстия и трещины. Температура воспламенения - достаточно высокая, она составляет +421°С.

Преимущества и недостатки пропиленгликоля как теплоносителя

Наглядно выявить преимущества и недостатки пропиленгликоля можно, если сравнить его с водой (которая тоже является жидкостью-теплоносителем в некоторых отопительных системах):

• плотность двухатомного спирта 1037 кг/м³, а это больше чем у воды (1000 кг/м³): разница на 3,7%;
• вещество начинает кипеть при +187 °С, а вода при +100 °С, разница - 87%;
• спирт замерзает при -60 °С, вода уже при 0 °С;
• удельная теплоёмкость равна 2483 Дж/(кг·К), почти в 2 раза ниже, чем у воды (4,187 Дж/(кг·К));
• теплопроводность – 0,218 Вт/(м·К), что в три раза ниже, чем у воды 0,6 Вт/(м·К);
• динамическая вязкость спирта – 56 мПа·с, в восемьсот раз больше, чем у воды (0,894 мПа·с).

Из этого перечня можно сделать несколько выводов.

• Плотность пропиленгликоля выше, чем у воды, поэтому статическая нагрузка и давление в отопительной системе также возрастут.
• Высокий показатель температуры кипения в +187 °C – не такое уж и преимущество. Удельная теплоёмкость пропиленгликоля в два раза ниже, чем у воды. Значит, довести до кипения эти две жидкости можно одинаковым количеством тепла. Их температура достигнет своей крайней точки практически одновременно, только вода будет бурлить при +100 °C, а спирт – при +187 °C.
• Температура замерзания пропиленгликоля заметно ниже. Помимо этого он практически не расширяется при охлаждении, и этим не выводит из строя систему отопления.
• Низкий показатель удельной теплоёмкости - явное преимущество, отсюда быстрый прогрев системы отопления, однако, пропиленгликоль способен накопить мало тепла – а это уже недостаток.
• Высокая динамическая вязкость добавит нагрузку на циркуляционный насос, который перемещает теплоноситель по трубам и радиаторам.

Впрочем, в некоторых ситуациях пропиленгликоль лучше справится со своими задачами, чем вода:

• если не пользоваться водной системой отопления зимой и не сливать воду, система может выйти из строя (при этом даже после полного слива вода все равно останется в трубах, вызывая коррозию) - а пропиленгликоль можно использовать круглый год и не сливать в зимний период;
• антифриз, который изготовлен на основе из пропиленгликоля, не вызывает коррозию и не образует накипь.

Недостатки у таких антифризов тоже есть:

• стоимость выше, чем у воды;
• необходима полная замена жидкости раз в пять лет;
• в системе отопления не должно быть деталей, которые содержат цинк - пропиленгликоль быстро их растворяет;
• пропиленгликоль крайне текучий, он может проникнуть через мелкие соединения в системе отопления.

Многие производители разбавляют антифриз водой, чтобы нивелировать некоторые недостатки пропиленгликоля. Что это даст:

• стоимость антифриза станет заметно ниже;
• вязкость уменьшится;
• повысится теплоёмкость;
• повысится показатель теплоотдачи;
• температура кипения снизится, но работа большинства котлов всё равно не рассчитана на 160 °C;
• температура замерзания составляет от -30 до -40 °C градусов;
• антифриз на основе пропиленгликоля с водой расширяется незначительно, поэтому разрушение системы отопления не произойдет.

Как правильно использовать теплоносители на основе пропиленгликоля

Теплоносители на основе пропиленгликоля имеют схожий химический состав, который различается процентом содержания спирта. Чаще всего такие составы получают название по именованию фирмы-производителя.

Если в антифризе пропиленгликоля содержится около 30%, он замерзает при -13 °С, 35%-й раствор спирта кристаллизуется при -20 °С, 40%-й - при -25 °С, 75%-й раствор при -65°С.

При замене воды на состав на основе пропиленгликоля необходимо учесть некоторые свойства антифриза.

• Меньшая теплоёмкость и теплопроводность. Количество радиаторов стоит увеличить, а также приобрести более мощный котёл. Часто в частных домах устанавливаются отопительные системы, которые работают вполовину своей мощности - в этом случае можно обойтись без замены котла.
• Большая вязкость . Убедитесь, что трубы имеют внутренний диаметр не меньше 25 мм, а также произведите установку более крупного циркуляционного насоса.
• Больший коэффициент расширения. Если расширительный бачок меньше 10 л, то потребуется замена на более крупный.
• Высокая текучесть. Стоит уменьшить количество резьбовых соединений, врезок и сгонов, также обеспечить свободный доступ к имеющимся соединениям на случай протекания.

Если технические параметры имеющегося отопления соответствуют новым требованиям, можно переходить к подготовительным работам:

• уплотнить сгоны, соединения, врезки;
• полностью слить воду из системы отопления и промыть каустической содой, она удалит ржавчину и накипь;
• убрать все детали из цинка;
• к антифризу можно добавить присадки, которые защитят медные детали;
• грязеуловитель проверять вдвое чаще;
• через каждые два года проверять раствор на предмет концентрации спирта;
• полная смена антифриза каждые пять лет.

Всегда стоит тщательно промывать систему, если собираетесь осуществить переход на другой теплоноситель.

Сравнение теплоносителей: вода, глицерин, этиленгликоль и пропиленгликоль

В США и Европе с 1996 года начался массовый переход на использование только пропиленгликолевых теплоносителей. В России только сейчас становится заметна эта тенденция - скорее всего, это связано с высокими затратами на внедрение таких систем.

Вода

Преимущества:

• экологичное вещество;
• достаточно высокий показатель теплоемкости;
• свободно циркулирует по системе;
• всегда под рукой;
• крайне низкая стоимость.

Недостатки:

• замерзает при температуре ниже 0 °С;
• отсутствие эксплуатации в зимний период требует слива системы, что приводит к коррозии;
• жесткость воды проявляется при температуре свыше 80°С, тогда начинается разложение карбонатных солей и отложение накипи на стенках системы, что снижает теплоотдачу и может сломать систему из-за перегрева.

Теплоноситель на основе глицерина

Преимущества:

• экологически безопасен;
• не опасен при вдыхании паров;
• не вызывает отравления при случайном попадании внутрь организма;
• инертен к оцинкованным деталям;
• дешевле теплоносителя на основе пропиленгликоля.

Недостатки:

• масса глицеринового теплоносителя дает дополнительную нагрузку на оборудование;
• вязкость выше, чем у гликолевых растворов;
• термически неустойчив;
• сильно пенится, повышается риск завоздушивания системы;
• при использовании усиливаются требования к прокладкам (уплотнениям) и деталям.

Теплоноситель на основе этиленгликоля

Преимущества:

• система не размораживается;
• незначительные отложения солей и накипи;
• средняя стоимость.

Недостатки:

• относится к третьему классу опасности, оказывает наркотическое действие на организм, токсичен;
• быстро всасывается в организм, способен проникать через кожу и при вдыхании;
• не имеет неприятного запаха;
• представляет экологическую опасность;

Теплоноситель на основе пропиленгликоля

Преимущества:

• страхует систему от разрыва;
• объем при замерзании увеличивается всего на 0,1 %;
• обеспечивает наивысший после воды уровень безопасности;
• не опасен даже при длительном вдыхании паров;
• некоррозионноактивен;
• хорошие теплофизические свойства;
• обладает бактерицидными и стерилизующими свойствами.

Недостатки:

• высокая стоимость (окупается минимальными затратами на ремонт, безопасностью и возможностью не подключаться к системам центрального отопления).

Выводы:

Надежные и проверенные - теплоносители на основе гликолей. Теплоносители на основе пропиленгликоля успешно применяются более 50 лет, их эффективность подтверждена.