Quale dovrebbe essere il liquido di raffreddamento per i sistemi di riscaldamento: parametri del fluido per i radiatori

Nonostante l'avanzamento di metodi alternativi di riscaldamento dell'ambiente, nella stragrande maggioranza dei casi, il circuito di riscaldamento a liquido funge da principale fonte di calore. Grazie alla sua economia ed efficienza, è ottimale in condizioni tipiche delle nostre lunghe latitudini per lunghi inverni.

Il rovescio della medaglia è che l'acqua può congelare. Pertanto, oltre ad esso, viene utilizzato anche un refrigerante antigelo per i sistemi di riscaldamento, in sostituzione dell'acqua. In questo articolo, esamineremo più da vicino le sue varietà principali, considereremo i loro vantaggi significativi e i principali svantaggi.

Forniamo inoltre un algoritmo per il calcolo del volume richiesto di refrigerante per un particolare sistema e raccomandazioni per la scelta del tipo di fluido per i circuiti di riscaldamento.

Elenco dei requisiti del refrigerante

Il compito principale del fluido nei tubi è il trasferimento di energia termica dalla caldaia ai radiatori.

Affinché il sistema di riscaldamento sia sicuro ed efficiente dal punto di vista energetico, il liquido di raffreddamento deve soddisfare una serie di requisiti importanti, tra cui:

• conservazione dei tubi dalla corrosione;
• inerzia chimica alle tenute installate nella tubazione;
• una gamma di temperature di esercizio adatte ai parametri di funzionamento dei tubi (dal congelamento all'ebollizione);
• elevata capacità termica per accumulare più calore possibile;
• capacità minima di formare scale;
• completa sicurezza: assenza di fumi tossici e massima resistenza alle esplosioni e al fuoco;
• composizione chimica stabile - il liquido non dovrebbe decomporsi e cambiare le sue proprietà fisiche sotto l'influenza delle alte temperature.

E ora la domanda principale: quale antigelo per i moderni sistemi di riscaldamento soddisfa tutti i requisiti?

La risposta può deludere, ma oggi non esiste un tale fluido in natura.Una composizione chimica così ideale non è stata ancora creata. Pertanto, la questione della selezione dell'opzione migliore è un compito molto urgente per oggi.

Quando è necessario l'antigelo?

Prima di iniziare a considerare fluidi alternativi, non scartare l'acqua. Se il riscaldamento è installato in una casa in cui i residenti vivono costantemente, l'acqua sarà una delle opzioni più sicure e affidabili.

Come refrigerante ha parametri ottimali per la circolazione lungo i contorni dei sistemi di riscaldamento.

Tuttavia, al culmine delle gelate invernali, la minima cristallizzazione dell'acqua può causare un grave incidente con la distruzione della tubazione e dei componenti delle apparecchiature di riscaldamento.

Se stiamo parlando di una casa di campagna, che viene periodicamente colpita, o quando la famiglia lascia spesso il proprio monastero durante i fine settimana, lasciando il riscaldamento incustodito, il vettore di calore utilizzato deve essere resistente alla gamma di basse temperature tipica della regione.

Solo per l'uso di composti chimici come vettore di energia termica, è necessario preparare circuiti di riscaldamento. Il sistema deve essere completamente sigillato, come il liquido è tossico e infiammabile a vari livelli.

Non utilizzare antigelo "puro" nei circuiti di riscaldamento. Poiché i composti antigelo non diluiti sono aggressivi e tendono a stimolare la corrosione, vengono diluiti con acqua

Il proprietario deve tenere conto del fatto che il fluido non congelante deve essere periodicamente sostituito, il che è irto di costi aggiuntivi.

Alcuni modelli di apparecchiature per caldaie hanno raccomandazioni specifiche sull'uso di un refrigerante di una certa marca. Se si utilizza un liquido di diversa composizione, è possibile perdere la garanzia sulla caldaia.

Panoramica dei refrigeranti popolari

Per proteggerci, trattiamo ogni tipo di refrigerante in modo più dettagliato.

Opzione n. 1: acqua con additivi

Il 70% dei sistemi moderni utilizza acqua, comprese le sue formulazioni modificate utilizzando additivi.

Cosa spiega questa popolarità:

• completa innocuità - la perdita può solo causare difficoltà domestiche;
• massima capacità termica - circa 1cal / g * C (ogni litro di acqua è in grado di trasferire più calore di qualsiasi altro liquido);
• basso costo e disponibilità - l'acqua ha un costo minimo rispetto ai composti non congelanti. In qualsiasi momento, il sistema idrico può essere reintegrato senza ingenti investimenti di tempo, lavoro e denaro.

È vero, non è auspicabile sostituire l'acqua nel circuito di riscaldamento senza una buona ragione. Quando riscaldato, viene liberato da sali e ossigeno.

L'acqua bollita più volte nella caldaia non ha già la composizione e la quantità di sali che era quando fu versata nel sistema. Contrariamente alla nuova porzione, è praticamente privo di ossigeno libero.

Non cambiare spesso l'acqua nei circuiti di riscaldamento in modo che la bilancia non si depositi sulle pareti del tubo e sulla superficie interna della valvola

Il rovescio della medaglia è il seguente:

• Punto di congelamento relativamente alto, quindi lasciare incustodito sistema di riscaldamento dell'acqua è impossibile (altrimenti, durante il congelamento e l'espansione, l'acqua potrebbe rompere tubi e radiatori);
• I sali contenuti nella composizione possono provocare depositi su tubazioni ed elementi riscaldanti, il che riduce la generazione di calore e l'efficienza complessiva del sistema;
• L'acqua è un agente ossidante e l'ossigeno disciolto in essa può causare corrosione degli elementi riscaldanti metallici, inclusi i radiatori.

Non c'è nulla da fare con il punto di congelamento, ma altre proprietà negative possono essere significativamente ridotte. Per cominciare, è possibile ridurre la concentrazione di sali usando l'addolcimento. Ridurre la quantità di sali di bicarbonato mediante ebollizione.

Il sodio ortofosfato, che può essere acquistato presso il negozio, consente di addolcire l'acqua. In questo caso, è necessario ricordare il giusto dosaggio, perché i reagenti in eccesso possono influire negativamente sulle proprietà termiche dell'acqua.

Per non essere confuso con i dosaggi, è possibile utilizzare acqua distillata, ma costerà un ordine di grandezza più costoso. Ora non devi preoccuparti che i radiatori si ostruiscano con la scala. Per imbrogliare e salvare, puoi usare acqua di fusione o pioggia.

È già distillato naturalmente. Ma la sua purezza non può che essere parziale. Potrebbe essere saturo di inquinamento atmosferico, ma in ogni caso sarà molto più morbido dell'acqua di pozzi, pozzi o rubinetti.

Al fine di mantenere le condizioni tecniche di tubi, raccordi, attrezzature, è meglio versare il distillato nel circuito di riscaldamento. L'acqua distillata è anche meglio servita dopo lo scarico di emergenza e le riparazioni del sistema.

I produttori offrono acqua distillata arricchita con additivi inibitori. Riducono significativamente la probabilità di corrosione.

Inoltre, i tensioattivi vengono introdotti in un tale distillato. Il loro contenuto in acqua riduce al minimo la formazione di depositi sulle superfici interne dei radiatori.

I tensioattivi causano l'esfoliazione dei depositi esistenti (seguiti dalla loro rimozione dal sistema mediante un filtro) e riducono anche l'attività chimica dell'acqua. Di conseguenza, tutte le guarnizioni e le tenute dureranno più a lungo.

Opzione n. 2: antigelo antigelo

Anche l'acqua distillata con un set ottimale di additivi non è priva del suo principale svantaggio: il congelamento a 0 gradi Celsius. Il fluido speciale per radiatori metallici non presenta questo difetto, oltre ad avere una temperatura di cristallizzazione più bassa.

Le basse temperature agiscono diversamente sull'antigelo che sull'acqua. Anche se vengono superati i valori operativi minimi, il liquido non si cristallizza e non si espande, ma si trasforma in una sostanza gelatinosa. Pertanto, tubi e radiatori sono protetti da deformazioni e danni.

All'aumentare della temperatura, la consistenza dell'antigelo addensato diventa più liquida, le portate aumentano, sebbene allo stato normale siano inferiori del 15% rispetto a una tradizionale rivale - l'acqua.

Il refrigerante viene fornito in due varianti: 1 - con una temperatura di congelamento nello stato non diluito di -65 ° e la seconda opzione -30 °

La composizione concentrata non congelante può essere diluita secondo le istruzioni del produttore, tenendo conto delle condizioni climatiche locali. Per ottenere un liquido con un limite di congelamento di -30 ° diluito con acqua della metà, per -20 ° parte dell'antigelo viene miscelata con due parti di acqua.

La maggior parte delle formulazioni può resistere fino a -65 gradi. Nella maggior parte delle zone della zona nord e centrale, la temperatura scende raramente sotto -35, quindi l'antigelo viene spesso diluito con acqua distillata, abbassando la soglia a -40.

I produttori di soluzioni di alta qualità rendono la composizione il più stabile possibile, quindi può durare fino a 5 anni. Successivamente, sarà necessaria la sua sostituzione completa.

Per raggiungere queste proprietà, ho dovuto sacrificare alcuni dei benefici che l'acqua ha:

• il trasferimento di calore dell'antigelo è inferiore del 15%, a volte può essere necessario installazione di radiatori aggiuntivi o sezioni;
• può contenere sostanze tossiche, pertanto è impossibile utilizzare l'antigelo in sistemi a 2 circuiti, dove la composizione può entrare nel circuito di alimentazione dell'acqua calda;
• elevata fluidità rispetto all'acqua, grazie alla quale è necessario utilizzare tenute specifiche in grado di prevenire perdite;
• aumento della viscosità, che richiederà l'uso di una pompa più potente - raccomandazioni per la scelta di una pompa e una panoramica dei primi dieci modelli che recensito qui;
• un coefficiente di espansione più elevato richiederà l'installazione di un serbatoio di espansione più grande.

Quando si utilizzano tutti i tipi di antigelo, è impossibile eseguire il cablaggio del riscaldamento con tubi zincati, come a contatto con loro, il congelatore perde alcune delle sue proprietà benefiche originali.

Va ricordato che per riempire il circuito di riscaldamento è necessario utilizzare una composizione prodotta appositamente per i sistemi di riscaldamento. Il liquido per i motori delle auto non può essere utilizzato per questo scopo

L'uso di liquidi non congelanti come refrigeranti ci costringe a modificare il design del sistema di riscaldamento. A causa della viscosità dell'antigelo, trasferisce il calore più lentamente agli apparecchi di riscaldamento, quindi è meglio aumentare il numero di sezioni di radiatori o acquistare apparecchi con una maggiore capacità di calore.

È ancora necessario ridurre l'attrito nelle tubazioni sostituendo i raccordi con analoghi di dimensioni maggiori di quelli utilizzati nei circuiti idraulici.

I liquidi moderni non congelanti, a seconda della composizione, possono essere suddivisi in tre tipi principali:

• glicerolo;
• a base di glicole propilenico;
• a base di glicole etilenico.

Prenderemo in considerazione ciascuno separatamente per scegliere l'opzione più adatta per le attrezzature e le condizioni esistenti.

Opzione 3: non congelatore a base di glicole etilenico

Uno degli antigelo più popolari prende il suo posto d'onore sugli scaffali dei negozi a causa del prezzo più conveniente in vista del semplice processo di produzione.

Il liquido contiene circa il 4% di additivi che impediscono la formazione di schiuma di glicole etilenico ad alte temperature. Ciò include anche inibitori che impediscono alla corrosione di attaccare le superfici metalliche.

A causa dell'aggressività del glicole etilenico, il prodotto viene utilizzato solo in forma diluita per proteggere l'interno di tubi e radiatori.

Il glicole etilenico è aggressivo per tubi, dispositivi e connessioni, è tossico, ma ha buone prestazioni termiche

Il principale svantaggio del glicole etilenico è la sua tossicità. La quantità minima di questa sostanza nel corpo umano può causare seri problemi di salute. Pertanto, l'intero sistema di riscaldamento deve avere il più alto grado di tenuta.

Un altro divario nell'uso del glicole etilenico è il controllo costante della temperatura. Se la caldaia riscalda il liquido a una temperatura vicina al punto di ebollizione, la composizione inizierà a decomporsi con la precipitazione di un precipitato solido e il rilascio di acidi, che è distruttivo per tutte le apparecchiature di riscaldamento.

L'antigelo specificato è adatto solo per quei sistemi in cui è possibile mantenere con precisione il regime di temperatura, ma non tutte le apparecchiature della caldaia sono dotate di tale opportunità.

Opzione n. 4: fluido a base di glicole propilenico

Questo è un antigelo più moderno, che ha eliminato alcune delle carenze del glicole etilenico.

vantaggi:

• non tossico: nella composizione ci sono additivi utilizzati nell'industria alimentare;
• può essere utilizzato in sistemi a doppio circuito, come anche un mix casuale nel circuito del bere non danneggia la salute umana;
• maggiori proprietà ingegneristiche del calore;
• operato per 10 anni;
• agire nel circuito di riscaldamento secondo il principio di lubrificazione, che riduce la resistenza idraulica nella tubazione e aumenta l'efficienza del sistema.

Ma non è stato possibile eliminare un inconveniente: questa è incompatibilità con lo zinco. Gli additivi speciali perdono la loro qualità quando fluiscono attraverso tubi zincati. Un altro svantaggio relativo è il doppio del prezzo elevato.

Opzione n. 5 - antigelo alla glicerina

L'antigelo della glicerina è equiparato all'acqua, in quanto è vicino a un insieme ideale di proprietà, ma allo stesso tempo è criticato. Le opinioni differiscono, quindi ha senso esprimere tutti i punti.

I fautori della composizione di glicerina rivelano i seguenti benefici:

• soluzione ecologica e sicura;
• ampio intervallo di temperature di funzionamento - -30 + 100;
• quando il congelamento si espande ai valori minimi;
• non aggressivo per tubi e radiatori zincati;
• più economico del glicole propilenico;
• durata di 7-10 anni.

La variante a base di glicerolo è non esplosiva e non infiammabile. Un vantaggio significativo è che praticamente non distrugge i sigilli.

Gli additivi sintetici vengono introdotti nella composizione dell'antigelo a base di glicerina, a causa della quale la corrosività del liquido viene significativamente ridotta

Tra coloro che sono contrari a questo refrigerante, ci sono tali argomenti:

• grande massa, che provoca un carico aggiuntivo sui tubi;
• mancanza di standard di qualità per le miscele di glicerina;
• quando surriscalda ed evapora l'acqua, perde le sue proprietà, trasformandosi in una massa gelatinosa con indurimento;
• aumento della formazione di schiuma;
• a temperature superiori a 90 gradi, può iniziare a decomporsi;
• minore capacità termica rispetto al glicole propilenico;
• a causa della sua maggiore viscosità, contribuisce a una maggiore usura delle attrezzature.

Vale la pena notare che in alcuni paesi in cui è vietato il glicole etilenico, non vi è alcuna produzione di refrigeranti a base di glicerina. Alla luce delle contraddizioni nell'uso del liquido con glicerina, la responsabilità del suo utilizzo è interamente a carico del proprietario.

Antigelo a base di glicerolo: un'opzione con molti vantaggi, ma il costo e l'elevata viscosità ti fanno pensare prima di acquistare

Opzione n. 6 - liquido di raffreddamento per la caldaia dell'elettrodo

Questo tipo di apparecchiatura deve essere annotato separatamente, perché le caldaie per elettrodi richiedono un tipo speciale di refrigerante. In questo caso, il liquido viene riscaldato a causa della ionizzazione dall'azione della corrente alternata.

L'antigelo deve avere una certa composizione chimica, che potrebbe fornire tre condizioni: i valori corretti di resistenza elettrica, conducibilità elettrica e ionizzazione.

I produttori di caldaie per elettrodi forniscono le proprie rigide raccomandazioni sull'uso di marchi specifici di refrigerante. Pertanto, è necessario selezionare l'antigelo con particolare attenzione in modo da non perdere la garanzia.

Ogni modello di caldaia per elettrodi è limitato a determinate marche di refrigerante. Quando si utilizza una composizione diversa, il produttore si riserva il diritto di non soddisfare la garanzia

Consigli per la scelta di uno strumento

È necessario tenere conto non solo delle caratteristiche dei refrigeranti per il sistema di riscaldamento, ma anche della configurazione dell'apparecchiatura per rendere il riscaldamento sicuro ed efficiente.

Se decidi di concentrarti sull'uso dell'antigelo, esaminiamo le condizioni in cui il suo uso è escluso:

• mancanza di un termoregolatore nella caldaia;
• quando si utilizzano guarnizioni di avvolgimento di lino con trattamento dell'olio;
• nel circuito di riscaldamento utilizzati tubi, radiatori, valvole con superficie zincata;
  sistema di riscaldamento aperto

L'evaporazione dell'acqua da un liquido non congelante può modificare le proprietà e i vapori di glicole etilenico sono tossici.

Il rispetto delle seguenti regole consentirà ai proprietari di eliminare una serie di problemi con un uso errato di liquidi non congelanti:

• nei luoghi di compattazione, il rimorchio del lino deve essere lubrificato con pasta sigillante;
• i radiatori sezionali devono essere smistati per sostituire la guarnizione con guarnizioni in teflon o paronite;
• non utilizzare prese d'aria automatiche (è meglio installare per scaricare l'aria in eccesso Gru Mayevsky per regolazione manuale);
• i radiatori e i tubi dovrebbero avere volume e diametro maggiorati;
• la presenza di una pompa di circolazione di maggiore potenza;
• installare la membrana vaso di espansione con volume aumentato.

L'antigelo viene versato nell'impianto di riscaldamento solo dopo la qualità lavaggio del circuito di riscaldamento, per il quale è meglio utilizzare formulazioni speciali. Per la sicurezza di tutti i residenti, gli esperti raccomandano l'uso del glicole propilenico.

La caldaia non deve essere immediatamente dopo sistema di riempimento uscita alla massima potenza. È necessario aumentare la temperatura per gradi. Ciò è necessario affinché l'antigelo ottenga prestazioni ottimali e si espanda entro l'intervallo normale.

Per scegliere un vettore di calore adatto, è necessario tenere conto delle proprietà dei tubi, delle apparecchiature della caldaia e di altri fattori.

Quando si diluisce il liquido con acqua, non devono essere consentite concentrazioni superiori a -20 gradi. L'eccesso di acqua comporterà la deposizione in scala e un cambiamento nelle proprietà di lavoro del glicole. Diluito solo con acqua distillata.

Come determinare il volume del liquido di raffreddamento?

Il modo più semplice è utilizzare un contatore dell'acqua o un contatore dell'acqua. Questo è in quasi ogni casa o appartamento con un approvvigionamento idrico centralizzato.

Prima di iniziare le misurazioni, il circuito di riscaldamento deve essere completamente svuotato.Quindi vengono prese le letture sul misuratore e inizia il riempimento del sistema con una piccola pressione dell'acqua. Ciò è necessario affinché non vi siano inceppamenti d'aria che distorcono le letture.

Non appena il tubo di riscaldamento viene riempito con acqua, è necessario riprendere lo strumento. Va ricordato che 1 metro cubo è 1000 litri e acquisisce la quantità appropriata di liquido.

Il secondo metodo è meno conveniente, ma efficace quando non c'è un contatore. Il sistema riempito viene svuotato attraverso un serbatoio di misurazione (serbatoio o secchio di un determinato volume). La cosa principale è non perdersi con il numero di secchi.

Un altro metodo è matematico. Come dati iniziali, vengono presi i valori dei volumi dei radiatori e del vaso di espansione, i diametri dei tubi e il volume dello scambiatore di calore della caldaia. Utilizzando semplici formule geometriche e aritmetiche, è possibile calcolare il volume totale.

Esempi dettagliati del calcolo di ciascuno degli elementi del sistema di riscaldamento che abbiamo esaminato nei nostri articoli seguenti:

• Calcolo del volume del tubo: principi di calcolo e regole di calcolo in litri e metri cubi
• Vaso di espansione per riscaldamento aperto: dispositivo, scopo, tipi principali + suggerimenti per il calcolo del serbatoio

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video ti farà conoscere l'opinione di uno specialista sul fatto che valga la pena cambiare l'acqua in un liquido antigelo:

Un'analisi dettagliata delle funzionalità di riempimento del sistema di riscaldamento con liquido di raffreddamento e raccomandazioni per l'avvio corretto del sistema nel seguente video:

I fatti di cui sopra rivelano un quadro informativo completo per ciascun host, che è determinato dalla scelta del liquido di raffreddamento. Saprà di quale tipo di liquido ha bisogno, quali condizioni sono necessarie per il suo utilizzo e come crearli.

E che tipo di fluido circola nel tuo sistema di riscaldamento? Perché hai scelto questo refrigerante e sei soddisfatto del suo funzionamento? Condividi la tua opinione nella sezione commenti.

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