Cuál debería ser el refrigerante para sistemas de calefacción: parámetros de fluidos para radiadores

A pesar del avance de los métodos alternativos de calentamiento de espacios, en la gran mayoría de los casos, el circuito de calentamiento de líquidos actúa como la principal fuente de calor. Debido a su economía y eficiencia, es óptimo en condiciones típicas de nuestras largas latitudes para largos inviernos.

La desventaja es que el agua puede congelarse. Por lo tanto, además de esto, también se usa un refrigerante anticongelante para los sistemas de calefacción, reemplazando el agua. En este artículo, analizaremos más de cerca sus principales variedades, consideraremos sus ventajas significativas y sus principales desventajas.

También damos un algoritmo para calcular el volumen requerido de refrigerante para un sistema en particular y recomendaciones para elegir el tipo de fluido para los circuitos de calefacción.

Lista de requisitos de refrigerante

La tarea principal del fluido en las tuberías es la transferencia de energía térmica desde la caldera a los radiadores.

Para que el sistema de calefacción sea seguro y energéticamente eficiente, el refrigerante debe cumplir una serie de requisitos importantes, que incluyen:

• preservación de tuberías contra la corrosión;
• inercia química a los sellos instalados en la tubería;
• un rango de temperaturas de operación adecuadas para los parámetros de operación de las tuberías (desde congelación hasta ebullición);
• alta capacidad calorífica para acumular tanto calor como sea posible;
• habilidad mínima para formar escala;
• seguridad completa: sin humos tóxicos y máxima resistencia a explosiones e incendios;
• composición química estable: el líquido no debe descomponerse y cambiar sus propiedades físicas bajo la influencia de altas temperaturas.

Y ahora la pregunta principal: ¿qué anticongelante para los sistemas de calefacción modernos cumple con todos los requisitos?

La respuesta puede decepcionar, pero hoy no existe tal fluido en la naturaleza.Tal composición química ideal aún no se ha creado. Por lo tanto, la cuestión de seleccionar la mejor opción es una tarea muy urgente para hoy.

¿Cuándo es necesario el anticongelante?

Antes de comenzar a considerar fluidos alternativos, no descarte el agua. Si la calefacción se instala en una casa donde los residentes viven constantemente, entonces el agua será una de las opciones más seguras y confiables.

Como refrigerante tiene parámetros óptimos para la circulación a lo largo de los contornos de los sistemas de calefacción.

Sin embargo, en el pico de las heladas de invierno, la menor cristalización del agua puede causar un grave accidente con la destrucción de la tubería y los componentes de los equipos de calefacción.

Si hablamos de una casa de campo, que es golpeada periódicamente, o cuando la familia a menudo abandona su monasterio los fines de semana, dejando la calefacción desatendida, entonces el portador de calor utilizado debe ser resistente al rango de baja temperatura típico de la región.

Solo para el uso de compuestos químicos como portadores de energía térmica, es necesario preparar circuitos de calefacción. El sistema debe estar completamente sellado, como El líquido es tóxico e inflamable en diversos grados.

No utilice anticongelantes "puros" en los circuitos de calefacción. Como los compuestos anticongelantes no diluidos son agresivos y tienden a estimular la corrosión, se diluyen con agua.

El propietario debe tener en cuenta que el fluido que no se congela debe cambiarse periódicamente, lo que está plagado de costos adicionales.

Algunos modelos de equipos de calderas tienen recomendaciones específicas sobre el uso de un refrigerante de cierta marca. Si usa un líquido de una composición diferente, puede perder la garantía de la caldera.

Resumen de refrigerantes populares

Para protegernos, tratamos cada tipo de refrigerante con más detalle.

Opción # 1 - agua con aditivos

El 70% de los sistemas modernos usan agua, incluidas sus formulaciones modificadas que usan aditivos.

Lo que explica esta popularidad:

• completa inofensividad - las fugas solo pueden causar dificultades domésticas;
• mayor capacidad calorífica - aproximadamente 1cal / g * C (cada litro de agua puede transferir más calor que cualquier otro líquido);
• bajo costo y disponibilidad - el agua tiene un costo mínimo en comparación con los compuestos no congelantes. En cualquier momento, el sistema de agua se puede reponer sin una inversión significativa de tiempo, mano de obra y dinero.

Es cierto que no es deseable reemplazar el agua en el circuito de calefacción sin una buena razón. Cuando se calienta, se libera de sales y oxígeno.

El agua que ha hervido varias veces en la caldera aún no tiene la composición y la cantidad de sales que tenía cuando se vertió en el sistema. A diferencia de la nueva porción, está prácticamente desprovista de oxígeno libre.

No cambie con frecuencia el agua en los circuitos de calefacción para que la escala no se asiente en las paredes de la tubería y en la superficie interna de la válvula.

La otra cara de la moneda es la siguiente:

• Punto de congelación relativamente alto, así que déjelo desatendido sistema de calentamiento de agua es imposible (de lo contrario, durante el congelamiento y la expansión, el agua puede romper tuberías y radiadores);
• Las sales contenidas en la composición pueden provocar depósitos en tuberías y elementos de calentamiento, lo que reduce la generación de calor y la eficiencia general del sistema;
• El agua es un agente oxidante, y el oxígeno disuelto en él puede causar la corrosión de los elementos metálicos de calentamiento, incluidos los radiadores.

No hay nada que hacer con el punto de congelación, pero otras propiedades negativas pueden reducirse significativamente. Para empezar, puede reducir la concentración de sales mediante ablandamiento. Reduzca la cantidad de sales de bicarbonato hirviendo.

El ortofosfato de sodio, que se puede comprar en la tienda, le permite ablandar el agua. En este caso, debe recordar la dosis correcta, porque El exceso de reactivos puede afectar negativamente las propiedades térmicas del agua.

Para no confundirse con las dosis, puede usar agua destilada, pero costará un orden de magnitud más costoso. Ahora no tiene que preocuparse de que los radiadores se obstruyan con la escala. Para hacer trampa y ahorrar, puede usar agua derretida o lluvia.

Ya está destilado de forma natural. Pero su pureza solo puede ser parcial. Bien podría estar saturado de contaminación atmosférica, pero en cualquier caso será mucho más suave que el agua de pozos, pozos o un grifo.

Para mantener la condición técnica de las tuberías, accesorios, equipos, es mejor verter el destilado en el circuito de calefacción. El agua destilada también se sirve mejor después del drenaje de emergencia y las reparaciones del sistema.

Los fabricantes ofrecen agua destilada enriquecida con aditivos inhibidores. Reducen significativamente la probabilidad de corrosión.

Además, los tensioactivos se introducen en dicho destilado. Su contenido en agua minimiza la formación de depósitos en las superficies internas de los radiadores.

Los tensioactivos hacen que los depósitos existentes se exfolien (seguido de su eliminación del sistema mediante un filtro) y también reduce la actividad química del agua. Como resultado, todas las juntas y sellos durarán más.

Opción # 2 - anticongelante no congelante

Incluso el agua destilada con un conjunto óptimo de aditivos no carece de su principal inconveniente: la congelación a 0 grados Celsius. El fluido especial para radiadores metálicos no tiene este defecto, además de tener una temperatura de cristalización más baja.

Las bajas temperaturas actúan de manera diferente en el anticongelante que en el agua. Incluso si se exceden los valores operativos mínimos, el líquido no cristaliza y no se expande, sino que se convierte en una sustancia similar a un gel. Por lo tanto, las tuberías y los radiadores están protegidos contra deformaciones y daños.

A medida que aumenta la temperatura, la consistencia del anticongelante espesado se vuelve más líquida, los caudales aumentan, aunque en el estado normal son un 15% más bajos que los de un rival tradicional: el agua.

El refrigerante se suministra en dos modificaciones: 1 - con una temperatura de congelación en estado no diluido de -65 ° y la segunda opción -30 °

La composición concentrada no congelante se puede diluir de acuerdo con las instrucciones del fabricante, teniendo en cuenta las condiciones climáticas locales. Para obtener un líquido con un límite de congelación de -30 ° diluido con agua a la mitad, durante -20 ° parte del anticongelante se mezcla con dos partes de agua.

La mayoría de las formulaciones pueden soportar hasta -65 grados. En la mayoría de las áreas de la zona norte y media, la temperatura rara vez cae por debajo de -35, por lo que el anticongelante a menudo se diluye con agua destilada, bajando el umbral a -40.

Los fabricantes de soluciones de alta calidad hacen que la composición sea lo más estable posible, por lo que puede durar hasta 5 años. Después de eso, se requerirá su reemplazo completo.

Para lograr estas propiedades, tuve que sacrificar algunos de los beneficios que tiene el agua:

• la transferencia de calor del anticongelante es un 15% menor, a veces esto puede requerir instalación de radiadores adicionales o secciones;
• puede contener sustancias tóxicas, por lo tanto, es imposible usar anticongelante en sistemas de 2 circuitos, donde la composición puede ingresar al circuito de suministro de agua caliente;
• alta fluidez en comparación con el agua, por lo que es necesario usar sellos específicos que puedan prevenir fugas;
• aumento de la viscosidad, lo que requerirá el uso de una bomba más potente: recomendaciones para elegir una bomba y una descripción general de los diez modelos principales revisado aquí;
• Un coeficiente de expansión más alto requerirá la instalación de un tanque de expansión más grande.

Cuando se utilizan todos los tipos de anticongelante, es imposible realizar el cableado de calefacción con tuberías galvanizadas, ya que en contacto con ellos, el congelador de hielo pierde algunas de sus propiedades beneficiosas originales.

Debe recordarse que para llenar el circuito de calefacción se debe usar una composición que se produzca específicamente para sistemas de calefacción. El líquido para motores de automóviles no puede usarse para este propósito

El uso de líquidos no congelantes como refrigerantes nos obliga a realizar cambios en el diseño del sistema de calefacción. Debido a la viscosidad del anticongelante, transfiere el calor más lentamente a los aparatos de calefacción, por lo que es mejor aumentar el número de secciones de radiadores o comprar electrodomésticos con una mayor capacidad de calor.

Todavía es necesario reducir la fricción en las tuberías mediante la sustitución de accesorios por análogos que son un tamaño más grande que los utilizados en los circuitos de agua.

Los líquidos modernos no congelantes, dependiendo de la composición, se pueden dividir en tres tipos principales:

• glicerina;
• basado en propilenglicol;
• a base de etilenglicol.

Consideraremos cada uno por separado para elegir la opción más adecuada para el equipo y las condiciones existentes.

Opción # 3 - no congelador a base de etilenglicol

Uno de los anticongelantes más populares ocupa su lugar de honor en los estantes de las tiendas debido al precio más asequible en vista del sencillo proceso de producción.

El líquido contiene aproximadamente 4% de aditivos que evitan la formación de espuma de etilenglicol a altas temperaturas. Esto también incluye inhibidores que evitan que la corrosión ataque las superficies metálicas.

Debido a la agresividad del etilenglicol, el producto se usa solo en forma diluida para proteger el interior de tuberías y radiadores.

El etilenglicol es agresivo con las tuberías, dispositivos y conexiones, es tóxico, pero tiene un buen rendimiento térmico.

La principal desventaja del etilenglicol es su toxicidad. La cantidad mínima de esta sustancia en el cuerpo humano puede causar serios problemas de salud. Por lo tanto, todo el sistema de calefacción debe tener el mayor grado de sellado.

Otro vacío en el uso de etilenglicol es el control constante de la temperatura. Si la caldera calienta el líquido a una temperatura cercana al punto de ebullición, la composición comenzará a descomponerse con la precipitación de sedimento sólido y la liberación de ácidos, lo que es destructivo para todos los equipos de calefacción.

El anticongelante especificado es adecuado solo para aquellos sistemas en los que es posible mantener con precisión el régimen de temperatura, pero no todos los equipos de calderas están equipados con esa oportunidad.

Opción # 4 - fluido a base de propilenglicol

Este es un anticongelante más moderno, que eliminó algunas de las deficiencias de etilenglicol.

Ventajas:

• no tóxico: en la composición hay aditivos que se usan en la industria alimentaria;
• se puede usar en sistemas de doble circuito, como incluso una mezcla aleatoria en el circuito de bebida no daña la salud humana;
• mayores propiedades de ingeniería térmica;
• operado por 10 años;
• actuar en el circuito de calefacción de acuerdo con el principio de lubricación, lo que reduce la resistencia hidráulica en la tubería y aumenta la eficiencia del sistema.

Pero, un inconveniente no se pudo eliminar: esta es la incompatibilidad con el zinc. Los aditivos especiales pierden su calidad cuando fluyen a través de tuberías galvanizadas. Otra desventaja relativa es el doble de precio.

Opción # 5 - anticongelante de glicerina

El anticongelante de glicerina se equipara al agua, ya que está cerca de un conjunto ideal de propiedades, pero al mismo tiempo es criticado. Las opiniones difieren, por lo que tiene sentido expresar todos los puntos.

Los defensores de la composición de glicerina revelan los siguientes beneficios:

• solución ecológica y segura;
• amplio rango de temperatura de funcionamiento - -30 + 100;
• cuando la congelación se expande a valores mínimos;
• no agresivo para tuberías y radiadores galvanizados;
• más barato que el propilenglicol;
• La vida útil de 7-10 años.

La variante a base de glicerol no es explosiva ni inflamable. Una ventaja importante es que prácticamente no destruye los sellos.

Los aditivos sintéticos se introducen en la composición del anticongelante a base de glicerina, debido a lo cual la corrosividad del líquido se reduce significativamente

Entre los que están en contra de este refrigerante, hay tales argumentos:

• gran masa, lo que provoca una carga adicional en las tuberías;
• falta de estándares de calidad para las mezclas de glicerina;
• cuando se sobrecalienta y evapora el agua, pierde sus propiedades, convirtiéndose en una masa gelatinosa con endurecimiento;
• aumento de la formación de espuma;
• a temperaturas superiores a 90 grados, puede comenzar a descomponerse;
• menor capacidad térmica en comparación con el propilenglicol;
• Debido a su mayor viscosidad, contribuye a un desgaste más rápido del equipo.

Vale la pena señalar que en algunos países donde el etilenglicol está prohibido, no hay producción de refrigerantes de glicerina en absoluto. En vista de las contradicciones en el uso de glicerina líquida, la responsabilidad de su uso recae enteramente en el propietario.

Anticongelante a base de glicerol: una opción con muchas ventajas, pero el costo y la alta viscosidad lo hacen pensar antes de comprar

Opción # 6 - refrigerante para la caldera de electrodos

Este tipo de equipo debe anotarse por separado, porque Las calderas de electrodos requieren un tipo especial de refrigerante. En este caso, el líquido se calienta debido a la ionización por exposición a corriente alterna.

El anticongelante debe tener una cierta composición química, que podría proporcionar tres condiciones: los valores correctos de resistencia eléctrica, conductividad eléctrica e ionización.

Los fabricantes de calderas de electrodos dan sus propias recomendaciones estrictas sobre el uso de marcas específicas de refrigerante. Por lo tanto, es necesario seleccionar anticongelante con especial cuidado para no perder la garantía.

Cada modelo de la caldera de electrodos está limitado a ciertas marcas de refrigerante. Cuando se utiliza una composición diferente, el fabricante se reserva el derecho de no cumplir con la garantía.

Recomendaciones para elegir una herramienta

Es necesario tener en cuenta no solo las características de los refrigerantes para el sistema de calefacción, sino también la configuración del equipo para que la calefacción sea segura y eficiente.

Si decide concentrarse en el uso de anticongelante, veamos las condiciones en las que se excluye su uso:

• falta de un controlador de temperatura de calentamiento en la caldera;
• cuando se usan sellos de bobinado de lino con tratamiento de aceite;
• en el circuito de calefacción se utilizan tuberías, radiadores, válvulas con superficie galvanizada;
  sistema de calefacción abierto

La evaporación del agua de un líquido no congelante puede cambiar las propiedades, y los vapores de etilenglicol son tóxicos.

El cumplimiento de las siguientes reglas permitirá a los propietarios deshacerse de una serie de problemas con el uso incorrecto de líquidos no congelantes:

• En lugares de compactación, el lino debe lubricarse con pasta de sellado;
• los radiadores seccionales deben separarse para reemplazar el sello con juntas hechas de teflón o paronita;
• no use respiraderos automáticos (es mejor instalarlos para ventear el exceso de aire Grúas Mayevsky para ajuste manual);
• los radiadores y las tuberías deben tener un mayor volumen y diámetro;
• la presencia de una bomba de circulación de mayor potencia;
• instalar membrana tanque de expansión con aumento de volumen.

El anticongelante se vierte en el sistema de calefacción solo después de la calidad enjuagar el circuito de calefacción, para lo cual es mejor usar formulaciones especiales. Para la seguridad de todos los residentes, los expertos recomiendan el uso de propilenglicol.

La caldera no debe estar inmediatamente después sistema de llenado salida a potencia máxima. Es necesario elevar la temperatura en pasos. Esto es necesario para que el anticongelante obtenga un rendimiento óptimo y se expanda dentro del rango normal.

Para elegir un portador de calor adecuado, es necesario tener en cuenta las propiedades de las tuberías, el equipo de la caldera y otros factores.

Al diluir el líquido con agua, no se deben permitir concentraciones superiores a -20 grados. El exceso de agua conducirá a depósitos de escamas y a un cambio en las propiedades de trabajo del glicol. Solo diluido con agua destilada.

¿Cómo determinar el volumen de refrigerante?

La forma más fácil es usar un medidor de agua o un medidor de agua. Esto se encuentra en casi todas las casas o apartamentos con suministro de agua centralizado.

Antes de comenzar las mediciones, el circuito de calefacción debe vaciarse completamente.Luego se toman las lecturas del medidor y comienza el llenado del sistema con una pequeña presión de agua. Esto es necesario para que no haya atascos de aire que distorsionen las lecturas.

Tan pronto como la tubería de calefacción se llene de agua, debe volver a tomar el medidor. Debe recordarse que 1 metro cúbico es 1000 litros, y adquirir la cantidad adecuada de líquido.

El segundo método es menos conveniente, pero efectivo cuando no hay contador. El sistema lleno se vacía a través de un tanque de medición (tanque o balde de cierto volumen). Lo principal es no perderse con la cantidad de cubos.

Otro método es matemático. Los datos iniciales son los valores de los volúmenes de radiadores y tanque de expansión, diámetros de tubería y el volumen del intercambiador de calor de la caldera. Usando fórmulas geométricas y aritméticas simples, puede calcular el volumen total.

Ejemplos detallados del cálculo de cada uno de los elementos del sistema de calefacción que examinamos en nuestros siguientes artículos:

• Cálculo del volumen de la tubería: principios de cálculo y reglas de cálculo en litros y metros cúbicos.
• Tanque de expansión para calentamiento abierto: dispositivo, propósito, tipos principales + consejos para calcular el tanque

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El video lo familiarizará con la opinión de un especialista sobre si vale la pena cambiar el agua a un líquido anticongelante:

Un análisis detallado de las características de llenado del sistema de calefacción con refrigerante y recomendaciones para el inicio correcto del sistema en el siguiente video:

Los hechos anteriores revelan una imagen informativa completa para cada host, que está determinada por la elección del refrigerante. Él sabrá qué tipo de líquido necesita, qué condiciones son necesarias para su uso y cómo crearlos.

¿Y qué tipo de fluido circula en su sistema de calefacción? ¿Por qué elegiste este refrigerante y estás satisfecho con su funcionamiento? Comparte tu opinión en la sección de comentarios.

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