Антифриз или вода? Что лучше использовать для отопления?

При проектировании системы отопления, часто возникает вопрос, что лучше использовать в качестве теплоносителя, воду или антифриз? Давайте попытаемся разобраться с этим вопросом.

В чём же суть проблемы использования антифризов?

Большинство изготовителей теплотехники не рекомендуют, или даже можно сказать запрещают использование антифризов, в качестве теплоносителя. Почему они это делают?

По своим физико-химическим свойствам, вода лучше всего подходит для теплоносителя систем отопления. Но у неё есть один минус – замерзание при низких температурах! И по этому антифризы могли бы прийти на “выручку” воде, но существует одно но…

Ниже, я постараюсь перечислить все препядствия для использования антифризов:
* Во-первых. Ни один производитель не даст вам гарантии на его оборудование ( так как, используя антифриз в качестве теплоносителя вы нарушаете гарантийные условия ), а это очень существенно, ведь вся теплотехника довольно дорого стоит.

* Во-вторых. Антифриз имеет иные физические свойства, чем вода.У антифризов теплоёмкость на 15 – 20% меньше чем у воды, а вязкость, этой незамерзающей жидкости, наоборот больше чем у воды в два, три раза. Отличается и коэфициент расширения, он больше на 40 – 60%, чем у воды. Существуют также и другие важные отличия антифризов от воды, как температура кипения ( вопрос о том, какое она имеет значение, мы затронем чуть ниже ), теплопроводность и многое другое. Что это нам даёт? А то, что все расчёты системы отопления под воду, не годятся для работы на антифризе. Необходимо будет увеличивать проектную мощность котла и колличество секций радиаторов соответственно на 40 – 60%; увеличить объём расширительного бака на 5- 60%; учесть производительность и напор насоса и другие параметры!
* Третий момент. По поводу температуры кипения воды и антифриза.Что произойдёт, если антифриз нагреть больше, чем допускает производитель антифриза? А произойдёт следущее: разложение этиленгликоля и входящих в состав антифризов присадок. При этом образуются кислота и выпадает твёрдый осадок. Как вам такая перспектива? О последствиях от этого можно даже не сомневаться. Всё это приводит к различным нежелательным химическим реакциям, которые разъедают уплотнения, паронитовые прокладки и др. и к появлению течей в системе отопления!
* Четвёртый момент. У антифризов более выше свойство текучести, тоесть, чем больше различных соединений , тем больше шансов на утечки в системе отопления. Все стыки и соединения должны быть доступны для визуального контроля ( о скрытых в стенах или в полу трубах не может быть и речи! ). А так как антифриз на основе этиленгликоля токсичен (одноразовая смертельная доза составляет всего 100-300 мл), то его нельзя использовать для систем горячего водоснабжения. При утечках в системе отопления пары антифризов могут произвести к отравлениям.

ВЫВОД: Стоит ли то, что система отопления не разморозится при минусовой температуре, таких рисков и возможных последствий ? Ответить на этот вопрос нужно вам самим !

Выбор теплоносителя для систем отопления — что лучше вода или антифриз? — Вентиляция, кондиционирование и отопление

Системы отопления, в которых циркулирует жидкий теплоноситель, имеют наибольшую популярность в нашей стране, они занимают значительную часть рынка. Их высокая популярность объясняется эффективностью и возможностью обогрева строения практически неограниченных размеров. В состав жидкостных отопительных систем входит существенный комплекс оборудования. Эффективность и долговечность работы такого комплекса во многом зависит от характеристик используемого теплоносителя.

Требования к теплоносителю

Оптимальной жидкости, предназначенной для этой цели, не разработано. Каждая из имеющихся работает лишь в определенном диапазоне температур. Выход за пределы этого диапазона приводит к значительным изменениям характеристик жидкости и делает невозможным её использование в качестве теплоносителя.

Основное требование к теплоносителю – передача максимального количества тепла в единицу времени, теряя его минимальное количество. Вторым требованием выступает небольшая вязкость жидкости. При высокой вязкости возникают проблемы с его прокачкой.

Также от теплоносителя в системе отопления требуется химическая инертность. Он не должен способствовать ускорению коррозии при контакте с трубами. В противном случае выбор материалов для труб значительно сужается. Хорошо, когда теплоноситель оказывает смазывающее воздействие на циркуляционные насосы и другие устройства с движущими элементами.

Определенные требования предъявляются и с точки зрения безопасности. Антифриз для отопления должен иметь допустимые характеристики по классу токсичности, температуре воспламенения и возгорания паров.

Последним, однако, важны требованием, является низкая цена. Если теплоноситель имеет высокую стоимость, то он должен иметь стабильный состав, который не меняется во время длительной эксплуатации в отопительной системе.

Вода в качестве теплоносителя

Теплоемкость воды крайне высока по сравнению со многими другими жидкостями. Максимальная теплоемкость наблюдается у чистой воды, любые загрязнения только снижаю её. Плотность воды также достаточно высока. Большую плотность имеют только некоторые жидкие растворы кислот и солей, а также единственный металл, находящийся в жидком состоянии при нормальных условиях – ртуть. Однако, использование ртути как теплоносителя в отопительных системах полностью исключено из-за высокой опасности её паров.

При выборе теплоносителя для систем отопления следует учитывать, что вода абсолютно безопасна с точки зрения экологии и токсикологии. Единственная опасность – попадание нагретой воды непосредственно на кожу. Поэтому утечки воды не представляют большой опасности, а восстановление объема теплоносителя в системе отопления не представляет проблем. Достаточно добавить нужный объем воды в расширительный бачок.

Стоимость воды, по сравнению с другими составами, крайне низка. Тем не менее, воде как теплоноситель имеет некоторые недостатки. Вода, которая поступает из водопровода, далека от чистоты. В ней содержатся многочисленные воли, а также растворенный кислород. Эти вещества ускоряют коррозию металлических элементов системы, а также приводит к тому, что на стенках собирается накипь. Она снижает теплоотдачу и объем элементов отопительной системы.

От некоторых недостатков воды можно избавиться, выполнив очистку воды. Простым способом является кипячение, в ходе которого некоторые соли отложатся на стенках и дне емкости, а растворенные газы испарятся. Однако, этот способ не обеспечивает получение чистой воды – стойкие соли, которые не меняют своих свойств при нагревании до 100°С, все равно останутся в воде.

Химическое очищение воды показывает большую эффективность. Оно проводится при помощи таких веществ: кальцинированная сода, гашеная известь, ортофосфат калия. Первые два вещества способствуют удалению карбонатов, а последний – соединений фосфора с кальцием и магнием. В результате введения этих веществ на дно выпадает осадок, который легко убирается фильтрацией.

Чтобы не заниматься самостоятельно очисткой воды, можно сразу приобрести дистиллированную воду, которая стоит около 14 р за литр. Перед заливкой такой воды следует тщательно промыть все элементы отопительной системы. Необходимость промывки существует и для новой системы, поскольку и внутри неё могут быть загрязнения.

Единственный важный недостаток воды, который нельзя устранить её очисткой – замерзание при температуре ниже 0°С.

При этом замерзание сопровождается увеличением объема, что часто приводит к повреждениям отопительной системы. Поэтому владельцы домов, которые используют отопительную систему с перерывами, следует подумать о других теплоносителях. Антифриз для систем отопления подойдет также в районах, где возможны перебои с подачей электроэнергии или других энергоносителей.

Антифриз в качестве теплоносителя

Теплоноситель для радиаторов отопления дает возможность полностью защититься от промерзания в зимний сезон. При пониженных температурах до определенного предела антифриз остается в жидком состоянии. Такие составы позволяют выполнять транспортировку теплоты по отопительной системе, при этом не способствуя коррозии или появлению накипи.

Главным достоинством антифризов в том, что они не замерзают до очень низких температур. Даже в случае наступления таких температур они не увеличиваются в объеме, как вода, что приводит к разрушению отопительной системы, а превращаются в плотный гель такого же объема. После увеличения температуры антифриз переходит обратно в жидкое состояние без изменения своего состава.

Антифризы включает в свой состав различные присадки, которые помогают увеличить срок эксплуатации системы отопления, такие как замедлители коррозии и отложений солей. Некоторые вещества позволяю даже удалить напить из систем, которые использовались длительное время. Выбирая антифриз, следует принимать во внимание, что он не может идеально подходить для всех материалов, используемых в системах отопления.

В основном производятся незамерзающие составы, которые рассчитаны на две температуры: -30°С и -65°С. Если существует необходимость, то можно изменить концентрацию состава, чтобы поменять температуру, при которой он замерзает. Разбавление составов производится дистиллированной водой. Средний срок эксплуатации антифризов составляет 5 лет, после чего его следует заменить.

К сожалению, состав антифризов далек от идеала. Им свойственны такие недостатки:

• Пониженная теплоемкость по сравнению с водой на 15%, из-за чего эффективность системы отопления снижается и требуется применять радиаторы отопления для антифриза с большими размерами;
• Повышенная вязкость, что требует наличия в системе отопления мощных насосов для циркуляции жидкости;
• Повышенное объемное расширение при высоких температурах, что приводит к необходимости в расширительном баке закрытой конструкции;
• Более высокая текучесть, из-за чего к герметичности соединений предъявляются повышенные требования;
• Токсичность составов на основе этиленгликоля, что накладывает ограничения на строение котла;
• Термическое разложение при повышенных температурах, что требует постоянного потока теплоносителя, без задержек, которые могут привести даже к кратковременному перегреву;
• Реакция с некоторыми материалами, в первую очередь – с цинком.

По приведенным недостаткам видно, что эксплуатировать отопительную систему, которая создавалась с расчетом на использование воды в качестве теплоносителя, залив в неё антифриз, будет проблематично. В некоторых случаях это вообще не удастся. Поэтому рекомендуется при создании отопительной системы продумывать сразу, какое вещество будет использовано в качестве теплоносителя и как залить антифриз в систему отопления.

Разновидности незамерзающих составов

Для бытового использования выпускаются антифризы на основе двух веществ: этиленгликоля и пропиленгликоля. Оба эти вещества относятся к многоатомным спиртам и имеют близкие свойства, такие как смазывание движущихся элементов насосов. Однако есть и важные различия. Этиленгликоль является токсичным веществом, и летальная доза составляет 350 мг. Пропиленгликоль безвреден, но имеет более высокую цену. У этиленгликоля имеется еще один недостаток: он вступает в реакцию с цинком. Расход теплоносителя в системе отопления зависит от того, какое из этих веществ используется.

Этиленгликоль чувствителен к перегреву, даже при кратковременном повышении температуры происходит его разложение с образованием нерастворимого осадка и кислоты. Осадок образует на нагревательных элементах угар, который только способствует дальнейшему перегреву. Кислота воздействует на металлические элементы системы, вызывая коррозию. Также разложению могут подвергаться присадки, которые могут увеличить текучесть, что приведет к образованию течей.

Теплоноситель пропиленгликоль показывает себя гораздо лучше в эксплуатации. Он безвреден, и по своему составу близок к пищевому пропиленгликолю, который широко используется в фармацевтике и парфюмерии. Составы на основе пропиленгликоля могут использоваться в двухконтурных котлах, так как он не представляет опасности в случае попадания в воду. У пропиленгликоля теплопередача выше, чем у этиленгликоля. У данного вещества имеется только один существенный минус – повышенная стоимость. Средняя цена 1 кг этиленгликоля составляет 55 р, а у пропиленгликоля – 100 р.

Причины использования охлаждающей жидкости над водой

Все годы, начиная с детства, вы, должно быть, видели, как ваш папа выливал воду или жидкость в капот автомобиля. Если бы вы когда-нибудь спросили его, что он делает, он бы сказал, что охлаждает машину. Он не ошибся, но это не единственное, что делает охлаждающая жидкость.

Вода, хотя и объявлена ​​с научной точки зрения универсальной охлаждающей жидкостью, менее подходит для двигателей по сравнению с охлаждающими жидкостями, которые широко доступны в продаже.

Почему это важно

Почему охлаждающая жидкость так важна для двигателей? Двигатели состоят из множества движущихся частей. Эти движения вызывают трение, а трение производит тепло. Тепло является основным источником потерь энергии. Энергия не может быть создана; входная и выходная энергия будут разными, что означает, что работа будет неэффективной.

Помимо эффективности, существуют безопасные для работы двигателей температуры, превышение которых может привести к повреждению оборудования или возникновению пожара. По этой причине автомобили автоматически отключаются, если они когда-либо перегреваются.

Поэтому необходимо, чтобы внутри сосудов двигателя циркулировала жидкость, которая поглощает тепло, отводит его от двигателя и затем охлаждается в радиаторе. Вот несколько причин, по которым мы используем охлаждающие жидкости в автомобилях и других двигателях.

Загрязнения

Загрязнения в водопроводной воде могут расслоиться на нижней поверхности двигателя или оседать на дне, вызывая его заклинивание или засорение.

Коррозионная активность

Вода вызывает коррозию. Он может легко вызвать ржавчину или коррозию внутренних металлических частей двигателя. Ржавчина сократит срок службы двигателя и разрушит его. С другой стороны, охлаждающие жидкости имеют компоненты, которые защищают от ржавчины и предотвращают коррозию. Они образуют на поверхности металла защитный слой, препятствующий его реакции с воздухом и образованию оксидов.

Температура замерзания

Большинство охлаждающих жидкостей обладают дополнительными антифризными свойствами. Он требует добавления в охлаждающую жидкость определенных элементов, снижающих ее температуру замерзания. Это выгодно в районах, где температура опускается ниже нуля. Вода замерзает при нуле градусов по Цельсию, а при дальнейшем понижении температуры расширяется. Это расширение может разорвать сосуды, в которых оно течет, и шланги системы охлаждения автомобиля
Вот почему вам нужен антифриз, который не замерзает значительно ниже нуля градусов по Цельсию.

Температура кипения

Хладагент обладает большей теплоемкостью, чем вода. Это означает, что для достижения той же температуры, которую вода может достичь с гораздо меньшими затратами энергии, потребуется больше тепловой энергии. Компоненты охлаждающей жидкости также повышают ее температуру кипения, что делает ее более безопасной для работы в двигателе. Некипящая жидкость может лучше проходить через сосуды двигателя.

Итоги

Если в вашем радиаторе использовалась только вода, вы можете смыть ее и использовать охлаждающую жидкость. В зависимости от региона, в котором вы живете, и состояния вашего двигателя, вы всегда можете смешать воду с охлаждающей жидкостью. В какой-то степени он сохранит свои свойства. Всякий раз, когда вы планируете заправить охлаждающую жидкость, всегда лучше выбирать охлаждающие жидкости от Kost USA.

Охлаждающая жидкость по сравнению с водой в качестве жидкости системы охлаждения

• Система охлаждения
• Техническое обслуживание

Охлаждающая жидкость представляет собой смесь этиленгликоля, воды и других защитных химикатов, защищающих систему охлаждения. Охлаждающая жидкость циркулирует в системе охлаждения, отводя тепло от двигателя к радиатору, где оно рассеивается в окружающую среду с помощью ребер радиатора и вентилятора системы охлаждения.

Производительность и защитные свойства простой воды и раствора этиленгликоля в системе охлаждения различаются. Раствор охлаждающей жидкости имеет много преимуществ по сравнению с водой.

Многие пользователи транспортных средств не видят необходимости использовать охлаждающую жидкость в своих транспортных средствах просто потому, что они заливают воду и их транспортное средство работает нормально.

Это потому, что они не знают о долгосрочном негативном влиянии, которое это окажет на систему охлаждения их автомобиля и двигатель.

 

КАК ХОЛОДИЛЬНАЯ ЖИДКОСТЬ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ И КАК ВОДА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В СИСТЕМЕ ОХЛАЖДЕНИЯ.

Обычная вода, используемая в качестве охлаждающей жидкости

Это может быть водопроводная, колодезная или скважинная вода. Эти типы воды содержат минералы, вызывающие коррозию блока цилиндров автомобиля, трубопроводов и сердцевины радиатора. Эти минералы также могут вызывать образование накипи в системе охлаждения.
Примером того, где можно заметить образование накипи, является бытовой электрический чайник, вы заметите коричневый налет внутри чайника после некоторого использования. Это масштаб! Когда вода, содержащая эти соли, нагревается, а затем испаряется, остаются соли, образующие накипь. Это же явление происходит и в системе охлаждения автомобиля.
Хотя использование воды не поощряется, примеси способствуют повышению точки кипения воды.

Вода не годится для использования в качестве охлаждающей жидкости в двигателе из-за вреда, причиняемого этими минералами, так как минералы в конечном итоге блокируют проходы и влияют на передачу тепла от блока двигателя к охлаждающей жидкости. Накипь и эти минеральные отложения могут блокировать проходы в радиаторе именно потому, что радиатор имеет узкие проходы. Это также может привести к тому, что термостат застрянет в закрытом, открытом или частично закрытом состоянии. Это может оказать незначительное или серьезное воздействие на двигатель в результате перегрева.

Деминерализованная/дистиллированная вода, используемая в качестве охлаждающей жидкости

Не содержит тех минералов, которые вызывают коррозию и образование накипи. Дешевый источник – вода, поступающая из системы кондиционирования воздуха.
Одним из преимуществ использования деминерализованной воды по сравнению с обычной водой является; при его использовании не будет образования накипи и вода будет кипеть при нормальной температуре кипения чистой воды. Использование дистиллированной или деминерализованной воды также не очень хорошо, так как это плохо для защиты от перегрева, потому что, как только температура достигает около 100 градусов по Цельсию, она начинает кипеть, особенно когда в системе охлаждения упало давление из-за неисправной крышки радиатора или где-то течь. Нормальная рабочая температура охлаждающей жидкости некоторых автомобилей достигает 105 градусов Цельсия.

Раствор охлаждающей жидкости, используемый в качестве охлаждающей жидкости

Основное содержание раствора охлаждающей жидкости состоит в основном из этиленгликоля. Его температура кипения выше, чем у воды, а температура замерзания ниже. Это помогает обеспечить защиту двигателя от высоких температур, легкий запуск и защиту при отрицательных температурах. Раствор охлаждающей жидкости также содержит ингибиторы коррозии, которые предотвращают коррозию, а также используется в качестве смазки для термостата и водяного насоса.

Как видите, раствор охлаждающей жидкости является лучшим выбором среди обычной воды и деминерализованной воды.

Опять же, вода имеет более высокую удельную теплоемкость, чем охлаждающая жидкость, следовательно, она отводит тепло от двигателя лучше, чем охлаждающая жидкость, но охлаждающая жидкость имеет более высокую температуру кипения, что желательно. Компромисс есть, и баланс должен быть достигнут. Обычное соотношение смеси составляет 50% охлаждающей жидкости и 50% деминерализованной воды. В теплом / жарком климате нецелесообразно иметь больше охлаждающей жидкости, чем воды, только потому, что вы хотите повысить температуру кипения для предотвращения перегрева. Из-за относительно высокой температуры окружающей среды необходима среда для быстрой передачи тепла. Не рекомендуется превышать 70% воды, 30% охлаждающей жидкости, чтобы не потерять защиту двигателя.

Концентрат охлаждающей жидкости следует разбавлять только деминерализованной водой. Если используется обычная вода, такая как водопроводная, результатом является уже испорченная охлаждающая жидкость.

Кроме того, существует концентрат охлаждающей жидкости, который необходимо разбавлять, и предварительно смешанная охлаждающая жидкость, которая в основном представляет собой смесь концентрированной охлаждающей жидкости и воды в соотношении 50/50. Всегда обращайтесь к этикетке контейнера охлаждающей жидкости, которую вы покупаете, для получения информации.

Внимание! Никогда не смешивайте охлаждающие жидкости разного типа, состава и цвета.