Qual deve ser o líquido de arrefecimento para sistemas de aquecimento: parâmetros de fluido para radiadores

Apesar do avanço de métodos alternativos de aquecimento ambiente, na grande maioria dos casos, o circuito de aquecimento líquido atua como a principal fonte de calor. Devido à sua economia e eficiência, é ideal em condições típicas de nossas longas latitudes por longos invernos.

A desvantagem é que a água pode congelar. Portanto, além disso, um líquido de arrefecimento anticongelante também é usado para sistemas de aquecimento, substituindo a água. Neste artigo, examinaremos mais de perto suas principais variedades, consideraremos suas vantagens significativas e principais desvantagens.

Também fornecemos um algoritmo para calcular o volume necessário de refrigerante para um sistema específico e recomendações para escolher o tipo de fluido para circuitos de aquecimento.

Lista de requisitos de refrigerante

A principal tarefa do fluido nos tubos é a transferência de energia térmica da caldeira para os radiadores.

Para que o sistema de aquecimento seja seguro e economize energia, o refrigerante deve atender a vários requisitos importantes, incluindo:

• preservação de tubos contra corrosão;
• inércia química às vedações instaladas na tubulação;
• uma faixa de temperaturas operacionais adequadas aos parâmetros operacionais dos tubos (de congelamento a ebulição);
• alta capacidade de calor para acumular o máximo de calor possível;
• capacidade mínima para formar escala;
• segurança completa: sem fumaça tóxica e máxima resistência à explosão e ao fogo;
• composição química estável - o líquido não deve se decompor e alterar suas propriedades físicas sob a influência de altas temperaturas.

E agora a principal questão: que anticongelante para os modernos sistemas de aquecimento atende a todos os requisitos?

A resposta pode decepcionar, mas hoje não existe esse tipo de fluido na natureza.Essa composição química ideal ainda não foi criada. Portanto, a questão de selecionar a melhor opção é uma tarefa muito urgente para hoje.

Quando é necessário o anticongelante?

Antes de começar a considerar fluidos alternativos, não desconte a água. Se o aquecimento for instalado em uma casa onde os moradores moram constantemente, a água será uma das opções mais seguras e confiáveis.

Como refrigerante, possui parâmetros ótimos para a circulação ao longo dos contornos dos sistemas de aquecimento.

No entanto, no auge das geadas de inverno, a menor cristalização da água pode causar um grave acidente com a destruição da tubulação e dos componentes do equipamento de aquecimento.

Se estamos falando de uma casa de campo, que é atingida periodicamente, ou quando a família costuma deixar seu mosteiro nos fins de semana, deixando o aquecimento sem vigilância, o transportador de calor usado deve ser resistente à faixa de baixa temperatura típica da região.

Somente para o uso de compostos químicos como transportadora de energia térmica, é necessário preparar circuitos de aquecimento. O sistema deve ser completamente selado, como o líquido é tóxico e inflamável em vários graus.

Não use anticongelantes “puros” em circuitos de aquecimento. Como os compostos anticongelantes não diluídos são agressivos e tendem a estimular a corrosão, eles são diluídos com água

O proprietário deve levar em conta que o fluido sem congelamento deve ser trocado periodicamente, o que é carregado de custos adicionais.

Alguns modelos de equipamento de caldeira têm recomendações específicas sobre o uso de um líquido de arrefecimento de uma determinada marca. Se você usar um líquido de uma composição diferente, poderá perder a garantia da caldeira.

Visão geral dos refrigerantes populares

Para nos proteger, lidamos com cada tipo de refrigerante com mais detalhes.

Opção 1 - água com aditivos

70% dos sistemas modernos usam água, incluindo suas formulações modificadas usando aditivos.

O que explica essa popularidade:

• completa inofensividade - vazamento só pode causar dificuldades domésticas;
• maior capacidade de calor - cerca de 1cal / g * C (cada litro de água é capaz de transferir mais calor do que qualquer outro líquido);
• baixo custo e disponibilidade - a água tem um custo mínimo em comparação com compostos não congelantes. A qualquer momento, o sistema de água pode ser reabastecido sem investimento significativo de tempo, mão de obra e dinheiro.

É verdade que é indesejável substituir a água no circuito de aquecimento sem uma boa razão. Quando aquecido, é liberado de sais e oxigênio.

A água que ferveu várias vezes na caldeira ainda não possui a composição e a quantidade de sais que eram quando foram vertidas no sistema. Em contraste com a nova porção, é praticamente desprovida de oxigênio livre.

Não troque frequentemente a água nos circuitos de aquecimento para que a balança não assente nas paredes do tubo e na superfície interna da válvula

O outro lado da moeda é o seguinte:

• Ponto de congelamento relativamente alto, então deixe sem vigilância sistema de aquecimento de água é impossível (caso contrário, durante o congelamento e a expansão, a água pode quebrar tubos e radiadores);
• Os sais contidos na composição podem provocar depósitos nos tubos e nos elementos de aquecimento, o que reduz a geração de calor e a eficiência geral do sistema;
• A água é um agente oxidante e o oxigênio dissolvido nela pode causar a corrosão de elementos de aquecimento de metal, incluindo radiadores.

Não há nada a ser feito com o ponto de congelamento, mas outras propriedades negativas podem ser significativamente reduzidas. Para iniciantes, você pode reduzir a concentração de sais usando amolecimento. Reduza a quantidade de sais de bicarbonato fervendo.

O ortofosfato de sódio, que pode ser comprado na loja, permite amolecer a água. Nesse caso, você precisa se lembrar da dose certa, porque excesso de reagentes pode afetar adversamente as propriedades térmicas da água.

Para não se confundir com as dosagens, você pode usar água destilada, mas isso custará uma ordem de magnitude mais cara. Agora você não precisa se preocupar com os radiadores entupidos com a escala. Para trapacear e economizar, você pode usar água derretida ou chuva.

Já é destilado naturalmente. Mas sua pureza pode ser apenas parcial. Pode muito bem estar saturado com a poluição atmosférica, mas, em qualquer caso, será muito mais suave do que a água de poços, poços ou torneira.

Para manter a condição técnica de tubos, conexões, equipamentos, é melhor despejar destilado no circuito de aquecimento. A água destilada também é melhor servida após a drenagem de emergência e os reparos do sistema.

Os fabricantes oferecem água destilada enriquecida com aditivos inibidores. Eles reduzem significativamente a probabilidade de corrosão.

Além disso, surfactantes são introduzidos nesse destilado. Seu conteúdo na água minimiza a formação de depósitos nas superfícies internas dos radiadores.

Os surfactantes fazem com que os depósitos existentes esfoliem (seguidos de sua remoção do sistema usando um filtro) e também reduzem a atividade química da água. Como resultado, todas as juntas e vedações duram mais.

Opção 2 - anticongelante sem congelamento

Mesmo a água destilada com um conjunto ideal de aditivos não deixa de ter sua principal desvantagem - o congelamento a 0 graus Celsius. O fluido especial para radiadores de metal não possui essa falha, além de ter uma temperatura de cristalização mais baixa.

As baixas temperaturas agem de maneira diferente no anticongelante e na água. Mesmo que os valores mínimos de operação sejam excedidos, o líquido não cristaliza e não se expande, mas se transforma em uma substância semelhante a gel. Portanto, tubos e radiadores são protegidos contra deformações e danos.

À medida que a temperatura aumenta, a consistência do anticongelante espessado se torna mais líquida e os indicadores de rendimento aumentam, embora no estado normal eles sejam 15% mais baixos do que o de um rival tradicional - a água.

O líquido de refrigeração é fornecido em duas modificações: 1 - com uma temperatura de congelamento no estado não diluído de -65 ° e a segunda opção -30 °

A composição não congelante concentrada pode ser diluída de acordo com as instruções do fabricante, levando em consideração as condições climáticas locais. Para obter um líquido com um limite de congelamento de -30 ° diluído pela água pela metade, para -20 ° parte do anticongelante é misturado com duas partes de água.

A maioria das formulações pode suportar até -65 graus. Na maioria das áreas da zona norte e média, a temperatura raramente cai abaixo de -35, portanto o anticongelante é frequentemente diluído com água destilada, diminuindo o limiar para -40.

Os fabricantes de soluções de alta qualidade tornam a composição o mais estável possível, para que possa durar até 5 anos. Depois disso, sua substituição completa será necessária.

Para alcançar essas propriedades, tive que sacrificar alguns dos benefícios que a água tem:

• transferência de calor do anticongelante é 15% menor, às vezes isso pode exigir instalação de radiadores adicionais ou seções;
• pode conter substâncias tóxicas; portanto, é impossível usar anticongelante em 2 sistemas de circuito, onde a composição pode entrar no circuito de abastecimento de água quente;
• alta fluidez em relação à água, devido à qual é necessário o uso de selos específicos que podem evitar vazamentos;
• viscosidade aumentada, que exigirá o uso de uma bomba mais potente - recomendações para a escolha de uma bomba e uma visão geral dos dez principais modelos que revisado aqui;
• um coeficiente de expansão mais alto exigirá a instalação de um tanque de expansão maior.

Ao usar todos os tipos de anticongelante, é impossível realizar a fiação de aquecimento com tubos galvanizados, pois em contato com eles, o congelador perde algumas de suas propriedades benéficas originais.

Deve-se lembrar que, para encher o circuito de aquecimento, use uma composição produzida especificamente para sistemas de aquecimento. Líquido para motores de automóveis não pode ser usado para esse fim

O uso de líquidos sem congelamento como refrigerantes nos obriga a fazer alterações no projeto do sistema de aquecimento. Devido à viscosidade do anticongelante, ele transfere o calor mais lentamente para os aparelhos de aquecimento, por isso é melhor aumentar o número de seções de radiadores ou comprar aparelhos com uma maior capacidade de aquecimento.

Ainda é necessário reduzir o atrito nas tubulações, substituindo os acessórios por análogos de um tamanho maior do que os usados ​​em circuitos de água.

Os líquidos modernos sem congelamento, dependendo da composição, podem ser divididos em três tipos principais:

• glicerina;
• à base de propileno glicol;
• à base de etileno glicol.

Consideraremos cada um separadamente para escolher a opção mais adequada para os equipamentos e condições existentes.

Opção 3 - não congelador à base de etileno glicol

Um dos anticongelantes mais populares ocupa seu lugar de honra nas prateleiras das lojas devido ao preço mais acessível em vista do simples processo de produção.

O líquido contém cerca de 4% de aditivos que impedem a formação de espuma de etileno glicol a altas temperaturas. Isso também inclui inibidores que impedem a corrosão de atacar superfícies metálicas.

Devido à agressividade do etileno glicol, o produto é utilizado apenas na forma diluída para proteger o interior de tubos e radiadores.

O etileno glicol é agressivo para tubulações, dispositivos e conexões, tóxico, mas apresenta bom desempenho térmico

A principal desvantagem do etileno glicol é a sua toxicidade. A quantidade mínima desta substância no corpo humano pode causar sérios problemas de saúde. Portanto, todo o sistema de aquecimento deve ter o mais alto grau de vedação.

Outra lacuna no uso do etileno glicol é o controle constante da temperatura. Se a caldeira aquecer o líquido a uma temperatura próxima ao ponto de ebulição, a composição começará a se decompor com a precipitação de um precipitado sólido e a liberação de ácidos, o que é destrutivo para todos os equipamentos de aquecimento.

O anticongelante especificado é adequado apenas para os sistemas em que é possível manter com precisão o regime de temperatura, mas nem todos os equipamentos da caldeira estão equipados com essa oportunidade.

Opção # 4 - fluido à base de propileno glicol

Este é um anticongelante mais moderno, que eliminou algumas das deficiências do etileno glicol.

Vantagens:

• não tóxico - na composição existem aditivos usados ​​na indústria de alimentos;
• pode ser usado em sistemas de circuito duplo, como mesmo uma mistura aleatória no circuito de bebida não prejudica a saúde humana;
• propriedades de engenharia de calor mais altas;
• operado por 10 anos;
• atuar no circuito de aquecimento de acordo com o princípio da lubrificação, o que reduz a resistência hidráulica na tubulação e aumenta a eficiência do sistema.

Mas uma desvantagem não pôde ser eliminada - isso é incompatibilidade com o zinco. Aditivos especiais perdem sua qualidade ao fluir através de tubos galvanizados. Outra desvantagem relativa é o preço duas vezes mais alto.

Opção 5 - anticongelante de glicerina

O anticongelante da glicerina é equiparado à água, pois está próximo de um conjunto ideal de propriedades, mas ao mesmo tempo é criticado. As opiniões diferem, por isso faz sentido expressar todos os pontos.

Os proponentes da composição de glicerina revelam os seguintes benefícios:

• solução ambientalmente amigável e segura;
• ampla faixa de temperatura operacional - -30 + 100;
• quando o congelamento se expande para valores mínimos;
• não agressivo para tubos e radiadores galvanizados;
• mais barato que o propileno glicol;
• vida útil de 7 a 10 anos.

A variante à base de glicerol é não explosiva e não inflamável. Uma vantagem significativa é que praticamente não destrói selos.

Aditivos sintéticos são introduzidos na composição do anticongelante à base de glicerina, devido à qual a corrosividade do líquido é significativamente reduzida

Entre aqueles que são contra esse refrigerante, existem argumentos:

• massa grande, o que causa uma carga adicional nos tubos;
• falta de padrões de qualidade para misturas de glicerina;
• quando superaquece e evapora a água, perde suas propriedades, transformando-se em uma massa semelhante a gel com endurecimento;
• aumento de espuma;
• em temperaturas acima de 90 graus, pode começar a se decompor;
• menor capacidade térmica comparada ao propilenoglicol;
• devido à sua viscosidade aumentada, contribui para um desgaste mais rápido do equipamento.

Vale ressaltar que em alguns países onde o etileno glicol é proibido, não há produção de refrigerantes de glicerina. Em vista das contradições no uso de glicerina líquida, a responsabilidade por seu uso é de inteira responsabilidade do proprietário.

Anticongelante à base de glicerol - uma opção com muitas vantagens, mas o custo e a alta viscosidade fazem você pensar antes de comprar

Opção 6 - líquido de refrigeração para a caldeira de eletrodos

Este tipo de equipamento deve ser anotado separadamente, porque caldeiras de eletrodo requerem um tipo especial de líquido de refrigeração. Nesse caso, o líquido é aquecido devido à ionização da ação da corrente alternada.

O anticongelante deve ter uma certa composição química, que possa fornecer três condições: os valores corretos de resistência elétrica, condutividade elétrica e ionização.

Os fabricantes de caldeiras de eletrodo dão suas próprias recomendações estritas sobre o uso de marcas específicas de refrigerante. Portanto, é necessário selecionar o anticongelante com cuidado especial para não perder a garantia.

Cada modelo da caldeira de eletrodo é limitado a certas marcas de refrigerante. Ao usar uma composição diferente, o fabricante se reserva o direito de não cumprir a garantia

Recomendações para escolher uma ferramenta

É necessário levar em consideração não apenas as características dos líquidos de arrefecimento do sistema de aquecimento, mas também a configuração do equipamento para tornar o aquecimento seguro e eficiente.

Se você decidir se concentrar no uso de anticongelante, vejamos as condições em que seu uso é excluído:

• falta de um controlador de temperatura de aquecimento na caldeira;
• ao usar selos de enrolamento de linho com tratamento de óleo;
• no circuito de aquecimento usava tubos, radiadores, válvulas com superfície galvanizada;
  sistema de aquecimento aberto

A evaporação da água de um líquido não congelante pode alterar as propriedades, e os vapores de etileno glicol são tóxicos.

A conformidade com as seguintes regras permitirá que os proprietários se livrem de uma série de problemas com o uso incorreto de líquidos sem congelamento:

• em locais de compactação, o reboque de linho deve ser lubrificado com pasta de vedação;
• radiadores seccionais precisam ser resolvidos para substituir a vedação por juntas de teflon ou paronita;
• não use saídas de ar automáticas (é melhor instalar para ventilar o excesso de ar Guindastes Mayevsky para ajuste manual);
• radiadores e tubos devem ter um volume e diâmetro aumentados;
• a presença de uma bomba de circulação de maior potência;
• instalar membrana tanque de expansão com volume aumentado.

O anticongelante é derramado no sistema de aquecimento somente após a qualidade lavando o circuito de aquecimento, para as quais é melhor usar formulações especiais. Para a segurança de todos os residentes, os especialistas recomendam o uso de propileno glicol.

A caldeira não deve ser imediatamente após sistema de enchimento saída com potência de pico. É necessário aumentar a temperatura em etapas. Isso é necessário para que o anticongelante obtenha desempenho ideal e se expanda dentro da faixa normal.

Para escolher um transportador de calor adequado, é necessário levar em consideração as propriedades dos tubos, equipamentos da caldeira e outros fatores.

Ao diluir o líquido com água, concentrações acima de -20 graus não devem ser permitidas. O excesso de água levará à deposição de incrustações e uma alteração nas propriedades de trabalho do glicol. Diluído apenas com água destilada.

Como determinar o volume de refrigerante?

A maneira mais fácil é usar um hidrômetro ou hidrômetro. Isso ocorre em quase todas as casas ou apartamentos com um suprimento de água centralizado.

Antes de iniciar as medições, o circuito de aquecimento deve ser completamente esvaziado.Em seguida, são feitas as leituras no medidor e o enchimento do sistema com uma pequena pressão de água começa. Isso é necessário para que não haja congestionamentos de ar que distorçam as leituras.

Assim que o tubo de aquecimento estiver cheio de água, você precisará medir o medidor novamente. Deve-se lembrar que 1 metro cúbico é de 1000 litros e adquire a quantidade adequada de líquido.

O segundo método é menos conveniente, mas eficaz quando não há contador. O sistema cheio é esvaziado através de um tanque de medição (tanque ou balde de um determinado volume). O principal é não se perder com o número de baldes.

Outro método é matemático. Os dados iniciais são os valores dos volumes de radiadores e tanque de expansão, diâmetros de tubo e o volume do trocador de calor da caldeira. Usando fórmulas geométricas e aritméticas simples, você pode calcular o volume total.

Exemplos detalhados do cálculo de cada um dos elementos do sistema de aquecimento que examinamos em nossos artigos a seguir:

• Cálculo do volume do tubo: princípios e regras de cálculo em litros e metros cúbicos
• Tanque de expansão para aquecimento a céu aberto: dispositivo, finalidade, tipos principais + dicas para o cálculo do tanque

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo o familiarizará com a opinião de um especialista sobre se vale a pena trocar a água para um líquido anticongelante:

Uma análise detalhada das características do preenchimento do sistema de aquecimento com refrigerante e recomendações para o início correto do sistema no vídeo a seguir:

Os fatos acima revelam uma imagem informativa completa para cada host, que é determinada pela escolha do líquido de refrigeração. Ele saberá que tipo de líquido precisa, que condições são necessárias para o seu uso e como criá-los.

E que tipo de fluido circula no seu sistema de aquecimento? Por que você escolheu este líquido de refrigeração e está satisfeito com o seu funcionamento? Compartilhe sua opinião na seção de comentários.

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