Jaki powinien być płyn chłodzący do systemów grzewczych: parametry płynów do grzejników

Pomimo rozwoju alternatywnych metod ogrzewania pomieszczeń, w przeważającej większości przypadków ciekły obwód grzewczy działa jako główne źródło ciepła. Ze względu na oszczędność i wydajność jest optymalny w warunkach typowych dla naszych długich szerokości geograficznych na długie zimy.

Minusem jest to, że woda może zamarznąć. Dlatego oprócz płynu chłodzącego stosowany jest również w systemach grzewczych, zastępując wodę. W tym artykule przyjrzymy się bliżej jego głównym odmianom, rozważymy ich znaczące zalety i główne wady.

Podajemy również algorytm obliczania wymaganej objętości płynu chłodzącego dla konkretnego układu oraz zalecenia dotyczące wyboru rodzaju płynu do obwodów grzewczych.

Lista wymagań dotyczących chłodziwa

Głównym zadaniem płynu w rurach jest przekazywanie energii cieplnej z kotła do grzejników.

Aby system grzewczy był bezpieczny i energooszczędny, płyn chłodzący musi spełniać szereg ważnych wymagań, w tym:

• ochrona rur przed korozją;
• obojętność chemiczna na uszczelnienia zainstalowane w rurociągu;
• zakres temperatur roboczych odpowiednich do parametrów pracy rur (od zamarzania do wrzenia);
• wysoka pojemność cieplna do gromadzenia jak największej ilości ciepła;
• minimalna umiejętność formowania skali;
• pełne bezpieczeństwo: brak toksycznych dymów i maksymalna odporność na wybuch i ogień;
• stabilny skład chemiczny - ciecz nie powinna się rozkładać i zmieniać swoich właściwości fizycznych pod wpływem wysokich temperatur.

A teraz główne pytanie: jaki płyn niezamarzający do nowoczesnych systemów grzewczych spełnia wszystkie wymagania?

Odpowiedź może rozczarować, ale dziś nie ma takiego płynnego charakteru.Tak idealny skład chemiczny nie został jeszcze stworzony. Dlatego kwestia wyboru najlepszej opcji jest dziś bardzo pilnym zadaniem.

Kiedy potrzebny jest środek przeciw zamarzaniu?

Zanim zaczniesz rozważać alternatywne płyny, nie dyskontuj wody. Jeśli ogrzewanie zostanie zainstalowane w domu, w którym mieszkańcy stale mieszkają, woda będzie jedną z najbezpieczniejszych i najbardziej niezawodnych opcji.

Jako chłodziwo ma optymalne parametry dla obiegu wzdłuż konturów systemów grzewczych.

Jednak w szczycie zimowych przymrozków najmniejsza krystalizacja wody może spowodować poważny wypadek ze zniszczeniem rurociągu i elementów wyposażenia grzewczego.

Jeśli mówimy o wiejskim domu, który jest okresowo uderzany, lub gdy rodzina często opuszcza klasztor w weekendy, pozostawiając ogrzewanie bez nadzoru, wówczas zastosowany nośnik ciepła musi być odporny na niską temperaturę typową dla tego regionu.

Tylko do stosowania związków chemicznych jako nośników energii cieplnej konieczne jest przygotowanie obwodów grzewczych. System musi być całkowicie szczelny, jak ciecz jest toksyczna i łatwopalna w różnym stopniu.

Nie stosować „czystych” płynów przeciw zamarzaniu w obiegach grzewczych. Ponieważ nierozcieńczone związki zapobiegające zamarzaniu są agresywne i mają tendencję do stymulowania korozji, rozcieńcza się je wodą

Właściciel musi wziąć pod uwagę, że płyn niezamarzający musi być okresowo zmieniany, co wiąże się z dodatkowymi kosztami.

Niektóre modele urządzeń kotłowych mają określone zalecenia dotyczące stosowania chłodziwa określonej marki. Jeśli użyjesz płynu o innym składzie, możesz stracić gwarancję na kocioł.

Przegląd popularnych chłodziw

Aby się chronić, bardziej szczegółowo zajmujemy się każdym rodzajem płynu chłodzącego.

Opcja nr 1 - woda z dodatkami

70% nowoczesnych systemów wykorzystuje wodę, w tym jej zmodyfikowane formuły z dodatkami.

Co tłumaczy tę popularność:

• całkowita nieszkodliwość - wyciek może powodować jedynie trudności domowe;
• najwyższa pojemność cieplna - około 1cal / g * C (każdy litr wody jest w stanie przenieść więcej ciepła niż jakakolwiek inna ciecz);
• niski koszt i dostępność - woda ma minimalny koszt w porównaniu ze związkami niezamarzającymi. W każdej chwili system wodny można uzupełnić bez znacznej inwestycji czasu, pracy i pieniędzy.

To prawda, że ​​wymiana wody w obwodzie grzewczym jest niepożądana bez uzasadnionego powodu. Po podgrzaniu uwalnia się od soli i tlenu.

Woda, która kilkakrotnie zagotowała się w kotle, nie ma już składu i ilości soli, jaką miała w momencie wlewania do układu. W przeciwieństwie do nowej porcji jest praktycznie pozbawiony wolnego tlenu.

Nie należy często zmieniać wody w obiegach grzewczych, aby kamień nie osadzał się na ściankach rur i wewnętrznej powierzchni zaworu

Druga strona monety jest następująca:

• Stosunkowo wysoka temperatura zamarzania, więc pozostaw bez nadzoru system podgrzewania wody jest to niemożliwe (w przeciwnym razie podczas zamrażania i rozszerzania woda może uszkodzić rury i grzejniki);
• Sole zawarte w kompozycji mogą powodować osadzanie się na rurach i elementach grzewczych, co zmniejsza wytwarzanie ciepła i ogólną wydajność systemu;
• Woda jest utleniaczem, a rozpuszczony w niej tlen może powodować korozję metalowych elementów grzejnych, w tym grzejników.

Z temperaturą zamarzania nic nie można zrobić, ale inne negatywne właściwości można znacznie zmniejszyć. Na początek możesz zmniejszyć stężenie soli za pomocą zmiękczania. Zmniejsz ilość soli wodorowęglanowych poprzez gotowanie.

Ortofosforan sodu, który można kupić w sklepie, pozwala zmiękczyć wodę. W takim przypadku musisz pamiętać o właściwej dawce, ponieważ nadmiar odczynników może niekorzystnie wpływać na właściwości termiczne wody.

Aby się nie mylić z dawkami, możesz użyć wody destylowanej, ale będzie to kosztować rząd wielkości droższy. Teraz nie musisz się martwić o zatykanie się grzejników. Aby oszukiwać i oszczędzać, możesz użyć stopionej lub deszczowej wody.

Jest już naturalnie destylowany. Ale jego czystość może być tylko częściowa. Może być nasycony zanieczyszczeniami atmosferycznymi, ale w każdym razie będzie znacznie bardziej miękki niż woda ze studni, studni lub kranu.

Aby utrzymać stan techniczny rur, kształtek, wyposażenia, lepiej wlać destylat do obwodu grzewczego. Woda destylowana najlepiej podawać również po awaryjnym opróżnieniu i naprawach systemu.

Producenci oferują wodę destylowaną wzbogaconą dodatkami hamującymi. Znacząco zmniejszają prawdopodobieństwo korozji.

Również surfaktanty wprowadza się do takiego destylatu. Ich zawartość w wodzie minimalizuje powstawanie osadów na wewnętrznych powierzchniach grzejników.

Środki powierzchniowo czynne powodują złuszczanie się istniejących osadów (a następnie ich usuwanie z układu za pomocą filtra), a także zmniejszają aktywność chemiczną wody. W rezultacie wszystkie uszczelki i uszczelki będą trwać dłużej.

Opcja # 2 - niezamarzający płyn niezamarzający

Nawet woda destylowana z optymalnym zestawem dodatków nie jest pozbawiona głównej wady - zamrażania w 0 stopniach Celsjusza. Specjalny płyn do grzejników metalowych nie ma tej wady, oprócz tego, że ma niższą temperaturę krystalizacji.

Niskie temperatury działają inaczej na środki przeciw zamarzaniu niż na wodę. Nawet jeśli minimalne wartości robocze zostaną przekroczone, ciecz nie krystalizuje i nie rozszerza się, lecz zmienia się w substancję żelopodobną. Dlatego rury i grzejniki są chronione przed deformacją i uszkodzeniem.

Wraz ze wzrostem temperatury konsystencja zagęszczonego środka przeciw zamarzaniu staje się bardziej płynna, a wskaźniki wydajności rosną, chociaż w stanie normalnym są o 15% niższe niż w przypadku tradycyjnej wody konkurencyjnej.

Chłodziwo dostarczane jest w dwóch wersjach: 1 - z temperaturą zamarzania w stanie nierozcieńczonym -65 ° i drugą opcją -30 °

Skoncentrowaną niezamarzającą kompozycję można rozcieńczyć zgodnie z instrukcjami producenta, biorąc pod uwagę lokalne warunki klimatyczne. Aby uzyskać płyn o granicy zamarzania -30 ° rozcieńczonej wodą o połowę, dla -20 ° część środka przeciw zamarzaniu miesza się z dwiema częściami wody.

Większość preparatów może wytrzymać do -65 stopni. W większości obszarów północnej i środkowej strefy temperatura rzadko spada poniżej -35, więc środek przeciw zamarzaniu jest często rozcieńczany wodą destylowaną, obniżając próg do -40.

Producenci wysokiej jakości rozwiązań sprawiają, że skład jest tak stabilny, jak to możliwe, dzięki czemu może trwać do 5 lat. Następnie wymagana będzie jego pełna wymiana.

Aby osiągnąć te właściwości, musiałem poświęcić niektóre korzyści płynące z wody:

• przenikanie ciepła środka przeciw zamarzaniu jest o 15% niższe, czasem może to wymagać montaż dodatkowych grzejników lub sekcje;
• może zawierać substancje toksyczne, dlatego nie można stosować środka przeciw zamarzaniu w systemach 2-obwodowych, w których kompozycja może dostać się do obwodu dostarczającego gorącą wodę;
• wysoka płynność w porównaniu z wodą, dzięki czemu konieczne jest stosowanie specjalnych uszczelek, które mogą zapobiegać wyciekom;
• zwiększona lepkość, która będzie wymagać użycia mocniejszej pompy - zalecenia dotyczące wyboru pompy i przegląd dziesięciu najlepszych modeli, które sprawdzone tutaj;
• wyższy współczynnik rozszerzalności będzie wymagał instalacji większego zbiornika wyrównawczego.

Przy stosowaniu wszystkich rodzajów środków zapobiegających zamarzaniu niemożliwe jest wykonanie okablowania ogrzewania rurami ocynkowanymi, jak w kontakcie z nimi zamrażarka do lodu traci niektóre ze swoich pierwotnych korzystnych właściwości.

Należy pamiętać, że do wypełnienia obwodu grzewczego należy użyć kompozycji, która jest produkowana specjalnie dla systemów grzewczych. W tym celu nie można stosować płynów do silników samochodowych

Zastosowanie płynów niezamarzających jako płynów chłodzących zmusza nas do zmian w projekcie systemu grzewczego. Ze względu na lepkość środka przeciw zamarzaniu przenosi ciepło wolniej do urządzeń grzewczych, dlatego lepiej jest zwiększyć liczbę sekcji grzejników lub kupić urządzenia o wyższej pojemności cieplnej.

Nadal konieczne jest zmniejszenie tarcia w rurociągach poprzez zastąpienie złączek analogami, które są o jeden rozmiar większe niż te stosowane w obwodach wodnych.

Nowoczesne ciecze niezamarzające, w zależności od składu, można podzielić na trzy główne typy:

• gliceryna;
• na bazie glikolu propylenowego;
• na bazie glikolu etylenowego.

Rozważymy każdy osobno, aby wybrać najbardziej odpowiednią opcję dla istniejących urządzeń i warunków.

Opcja # 3 - niezamrażarka na bazie glikolu etylenowego

Jeden z najpopularniejszych środków przeciw zamarzaniu zajmuje honorowe miejsce na półkach sklepowych ze względu na najbardziej przystępną cenę ze względu na prosty proces produkcji.

Ciecz zawiera około 4% dodatków, które zapobiegają pienieniu się glikolu etylenowego w wysokich temperaturach. Obejmuje to również inhibitory, które zapobiegają korozji atakującej powierzchnie metalowe.

Ze względu na agresywność glikolu etylenowego produkt stosuje się tylko w postaci rozcieńczonej w celu ochrony wnętrza rur i grzejników.

Glikol etylenowy jest agresywny w stosunku do rur, urządzeń i połączeń, jest toksyczny, ale ma dobrą wydajność cieplną

Główną wadą glikolu etylenowego jest jego toksyczność. Minimalna ilość tej substancji w organizmie człowieka może powodować poważne problemy zdrowotne. Dlatego cały system grzewczy musi mieć najwyższy stopień szczelności.

Kolejną luką w stosowaniu glikolu etylenowego jest stała kontrola temperatury. Jeśli kocioł ogrzeje ciecz do temperatury zbliżonej do temperatury wrzenia, kompozycja zacznie się rozkładać wraz z wytrącaniem się stałego osadu i uwalnianiem kwasów, które są niszczące dla wszystkich urządzeń grzewczych.

Określony środek przeciw zamarzaniu jest odpowiedni tylko dla tych systemów, w których możliwe jest dokładne utrzymanie reżimu temperaturowego, ale nie wszystkie urządzenia kotłowe są wyposażone w taką możliwość.

Opcja # 4 - płyn na bazie glikolu propylenowego

Jest to bardziej nowoczesny płyn niezamarzający, który pozbył się niektórych niedociągnięć glikolu etylenowego.

Zalety:

• nietoksyczny - w składzie znajdują się dodatki stosowane w przemyśle spożywczym;
• może być stosowany w systemach podwójnych obwodów, jak nawet przypadkowa mieszanka w obiegu do picia nie szkodzi zdrowiu ludzkiemu;
• wyższe właściwości cieplne;
• działał przez 10 lat;
• działają w obiegu grzewczym zgodnie z zasadą smarowania, co zmniejsza opór hydrauliczny w rurociągu i zwiększa wydajność układu.

Ale jednej wady nie można wyeliminować - jest to niezgodność z cynkiem. Specjalne dodatki tracą swoją jakość podczas przepływu przez ocynkowane rury. Inną względną wadą jest dwukrotnie wyższa cena.

Opcja # 5 - płyn przeciw zamarzaniu gliceryny

Środek przeciw zamarzaniu gliceryny jest utożsamiany z wodą, ponieważ jest blisko idealnego zestawu właściwości, ale jednocześnie jest krytykowany. Opinie są różne, więc uzasadnienie wszystkich punktów jest uzasadnione.

Zwolennicy kompozycji gliceryny ujawniają następujące korzyści:

• przyjazne dla środowiska i bezpieczne rozwiązanie;
• szeroki zakres temperatur pracy - -30 + 100;
• gdy zamrażanie rozszerza się do wartości minimalnych;
• nie agresywny w stosunku do ocynkowanych rur i grzejników;
• tańszy niż glikol propylenowy;
• żywotność 7-10 lat.

Wariant na bazie glicerolu jest niewybuchowy i niepalny. Znaczącym plusem jest to, że praktycznie nie niszczy pieczęci.

Dodatki syntetyczne wprowadza się do kompozycji środka przeciw zamarzaniu na bazie gliceryny, dzięki czemu znacznie zmniejsza się korozyjność cieczy

Wśród tych, którzy są przeciwko temu chłodzeniu, istnieją takie argumenty:

• duża masa, co powoduje dodatkowe obciążenie rur;
• brak standardów jakości dla mieszanin gliceryny;
• po przegrzaniu i odparowaniu wody traci swoje właściwości, zamieniając się w żelowatą masę z utwardzeniem;
• zwiększone pienienie;
• w temperaturach powyżej 90 stopni może zacząć się rozkładać;
• niższa pojemność cieplna w porównaniu do glikolu propylenowego;
• ze względu na zwiększoną lepkość przyczynia się do szybszego zużycia sprzętu.

Warto zauważyć, że w niektórych krajach, w których glikol etylenowy jest zabroniony, w ogóle nie produkuje się chłodziw glicerynowych. Ze względu na sprzeczności w stosowaniu płynu glicerynowego odpowiedzialność za jego użycie spoczywa wyłącznie na właścicielu.

Środek przeciw zamarzaniu na bazie gliceryny - opcja o wielu zaletach, ale koszt i wysoka lepkość sprawiają, że myślisz przed zakupem

Opcja # 6 - płyn chłodzący do kotła elektrodowego

Ten typ sprzętu należy odnotować osobno, ponieważ kotły elektrodowe wymagają specjalnego rodzaju chłodziwa. W takim przypadku ciecz jest podgrzewana w wyniku jonizacji w wyniku działania prądu przemiennego.

Środek przeciw zamarzaniu musi mieć określony skład chemiczny, który może zapewnić trzy warunki: prawidłowe wartości oporności elektrycznej, przewodności elektrycznej i jonizacji.

Producenci kotłów elektrodowych podają własne ścisłe zalecenia dotyczące stosowania określonych marek chłodziwa. Dlatego konieczne jest wybranie środka zapobiegającego zamarzaniu ze szczególną ostrożnością, aby nie utracić gwarancji.

Każdy model kotła elektrodowego jest ograniczony do niektórych marek chłodziwa. W przypadku użycia innego składu producent zastrzega sobie prawo do niespełnienia gwarancji

Zalecenia dotyczące wyboru narzędzia

Konieczne jest uwzględnienie nie tylko właściwości chłodziwa w systemie grzewczym, ale także konfiguracji urządzeń, aby ogrzewanie było bezpieczne i wydajne.

Jeśli zdecydujesz się skoncentrować na stosowaniu płynu niezamarzającego, spójrzmy na warunki, w których jego stosowanie jest wykluczone:

• brak regulatora temperatury ogrzewania w kotle;
• podczas stosowania uszczelek z uzwojenia bielizny z obróbką olejową;
• w obiegu grzewczym zastosowane rury, grzejniki, zawory o powierzchni ocynkowanej;
  otwarty system grzewczy

Odparowanie wody z niezamarzającej cieczy może zmienić właściwości, a opary glikolu etylenowego są toksyczne.

Zgodność z następującymi zasadami pozwoli właścicielom pozbyć się wielu problemów związanych z niewłaściwym użyciem płynów niezamarzających:

• w miejscach zagęszczania płótno lniane należy posmarować pastą uszczelniającą;
• grzejniki segmentowe muszą zostać uporządkowane, aby zastąpić uszczelkę uszczelkami wykonanymi z teflonu lub paronitu;
• nie używaj automatycznych otworów wentylacyjnych (lepiej jest zainstalować w celu odpowietrzenia nadmiaru powietrza Dźwigi Mayevsky do ręcznej regulacji);
• grzejniki i rury powinny mieć zwiększoną objętość i średnicę;
• obecność pompy obiegowej o zwiększonej mocy;
• zainstaluj membranę zbiornik wyrównawczy ze zwiększoną głośnością.

Środek przeciw zamarzaniu wlewa się do systemu grzewczego dopiero po jakości płukanie obiegu grzewczego, dla których lepiej jest używać specjalnych preparatów. Dla bezpieczeństwa wszystkich mieszkańców eksperci zalecają stosowanie glikolu propylenowego.

Kocioł nie może być natychmiast po nim system napełniania moc wyjściowa przy szczytowej mocy. Konieczne jest stopniowe podnoszenie temperatury. Jest to konieczne, aby środek przeciw zamarzaniu uzyskał optymalną wydajność i rozszerzył się w normalnym zakresie.

Aby wybrać odpowiedni nośnik ciepła, należy wziąć pod uwagę właściwości rur, wyposażenia kotła i innych czynników.

Podczas rozcieńczania cieczy wodą nie wolno dopuścić do stężeń wyższych niż -20 stopni. Nadmiar wody doprowadzi do osadzania się kamienia i zmiany właściwości roboczych glikolu. Tylko rozcieńczony wodą destylowaną.

Jak określić objętość płynu chłodzącego?

Najprostszym sposobem jest użycie wodomierza lub wodomierza. Dotyczy to prawie każdego domu lub mieszkania ze scentralizowanym zaopatrzeniem w wodę.

Przed rozpoczęciem pomiarów obieg grzewczy należy całkowicie opróżnić.Następnie dokonywane są odczyty na liczniku i rozpoczyna się napełnianie układu niewielkim ciśnieniem wody. Jest to konieczne, aby nie występowały zacięcia powietrza zakłócające odczyty.

Jak tylko rura grzewcza zostanie napełniona wodą, musisz ponownie wziąć miernik. Należy pamiętać, że 1 metr sześcienny to 1000 litrów i uzyskaj odpowiednią ilość płynu.

Druga metoda jest mniej wygodna, ale skuteczna, gdy nie ma licznika. Napełniony system jest opróżniany przez zbiornik pomiarowy (zbiornik lub wiadro o określonej objętości). Najważniejsze, aby nie zgubić się z liczbą wiader.

Inną metodą jest matematyka. Jako dane początkowe przyjmuje się wartości objętości grzejników i zbiornika wyrównawczego, średnice rur i objętość wymiennika ciepła kotła. Za pomocą prostych wzorów geometrycznych i arytmetycznych możesz obliczyć całkowitą objętość.

Szczegółowe przykłady obliczeń każdego z elementów systemu grzewczego przeanalizowaliśmy w naszych następujących artykułach:

• Obliczanie objętości rury: zasady obliczania i zasady obliczania w litrach i metrach sześciennych
• Zbiornik wyrównawczy do otwartego ogrzewania: urządzenie, przeznaczenie, główne typy + wskazówki dotyczące obliczania zbiornika

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Film zapozna Cię z opinią specjalisty na temat tego, czy warto zamienić wodę w płyn przeciw zamarzaniu:

Szczegółowa analiza funkcji napełniania układu grzewczego płynem chłodzącym i zalecenia dotyczące prawidłowego uruchomienia systemu w następującym filmie:

Powyższe fakty ujawniają pełny obraz informacyjny dla każdego hosta, który jest określony przez wybór chłodziwa. Będzie wiedział, jakiego rodzaju płynu potrzebuje, jakie warunki są niezbędne do jego użycia i jak je stworzyć.

A jaki rodzaj płynu krąży w twoim systemie grzewczym? Dlaczego wybrałeś ten płyn chłodzący i czy jesteś zadowolony z jego działania? Podziel się swoją opinią w sekcji komentarzy.

A może po prostu określasz rodzaj chłodziwa, ale w tym artykule nie znalazłeś odpowiedzi na swoje pytania? Zadaj pytanie w komentarzach - postaramy się Ci pomóc.