Aká by mala byť chladiaca kvapalina pre vykurovacie systémy: parametre kvapaliny pre radiátory

Napriek presadzovaniu alternatívnych spôsobov vykurovania miestností je v drvivej väčšine prípadov hlavným zdrojom tepla kvapalný vykurovací okruh.Pre svoju hospodárnosť a efektivitu je optimálny v dlhých zimách typických pre naše zemepisné šírky.

Nevýhodou je, že voda môže zamrznúť. Preto sa okrem nej pre vykurovacie systémy používa aj nemrznúca chladiaca kvapalina, ktorá nahrádza vodu. V tomto článku sa bližšie pozrieme na jeho hlavné odrody, zvážime ich významné výhody a hlavné nevýhody.

Poskytneme tiež algoritmus na výpočet požadovaného objemu chladiacej kvapaliny pre konkrétny systém a odporúčania pre výber typu kvapaliny pre vykurovacie okruhy.

Zoznam požiadaviek na chladiacu kvapalinu

Hlavnou úlohou kvapaliny v potrubiach je prenos tepelnej energie z kotla do radiátorov.

Aby bol vykurovací systém bezpečný a energeticky účinný, chladiaca kvapalina musí spĺňať množstvo dôležitých požiadaviek, vrátane:

• ochrana rúr pred koróziou;
• chemická inertnosť voči tesneniam inštalovaným v potrubí;
• rozsah prevádzkových teplôt vhodný pre prevádzkové parametre potrubia (od mrazu po varenie);
• vysoká tepelná kapacita akumulovať čo najviac tepla;
• minimálna schopnosť tvorby vodného kameňa;
• úplná bezpečnosť: žiadne uvoľňovanie toxických výparov a maximálna odolnosť voči výbuchu a ohňu;
• stabilné chemické zloženie - kvapalina by sa pri vystavení vysokým teplotám nemala rozkladať a meniť svoje fyzikálne vlastnosti.

A teraz hlavná otázka: ktorá nemrznúca zmes pre moderné vykurovacie systémy spĺňa všetky požiadavky?

Odpoveď môže byť sklamaním, ale žiadna taká tekutina dnes v prírode neexistuje. Takéto ideálne chemické zloženie ešte nebolo vytvorené. Preto je dnes otázka výberu optimálnej možnosti veľmi naliehavou úlohou.

Kedy je potrebná nemrznúca zmes?

Než začnete uvažovať o alternatívnych tekutinách, nezľavujte z vody. Ak je kúrenie inštalované v dome, kde obyvatelia žijú trvalo, potom bude voda jednou z najbezpečnejších a najspoľahlivejších možností.

Ako chladivo má optimálne parametre pre cirkuláciu cez okruhy vykurovacích systémov.

Na vrchole zimných mrazov však najmenšia kryštalizácia vody môže spôsobiť vážnu haváriu so zničením komponentov potrubia a vykurovacích zariadení.

Ak hovoríme o vidieckom dome, ktorý je pravidelne navštevovaný, alebo keď rodina cez víkendy často opúšťa svoj príbytok a necháva kúrenie bez dozoru, potom musí byť použité chladivo odolné voči nízkemu teplotnému rozsahu charakteristickému pre danú oblasť.

Len pre použitie chemických zlúčenín ako nosiča tepelnej energie je potrebné pripraviť vykurovacie okruhy. Systém musí byť úplne utesnený, pretože kvapalina je toxická a horľavá v rôznej miere.

Vo vykurovacích okruhoch nemožno použiť nemrznúcu zmes „v čistej forme“. Keďže neriedené nemrznúce zmesi sú agresívne a majú tendenciu stimulovať rozvoj korózie, riedia sa vodou

Majiteľ musí vziať do úvahy, že nemrznúcu kvapalinu je potrebné pravidelne meniť, čo je spojené s dodatočnými nákladmi.

Niektoré modely kotlových zariadení majú špecifické odporúčania pre použitie určitej značky chladiacej kvapaliny. Ak použijete kvapalinu iného zloženia, môžete prísť o záruku na kotol.

Prehľad populárnych chladív

Aby ste sa ochránili, bližšie sa pozrieme na každý typ chladiacej kvapaliny.

Možnosť #1 - voda s prísadami

70% moderných systémov využíva vodu, vrátane jej modifikovaných zložení s použitím prísad.

Čo vysvetľuje túto popularitu:

• úplná neškodnosť — únik môže spôsobiť len domáce ťažkosti;
• najvyššia tepelná kapacita – asi 1 cal/g*C (každý liter vody je schopný preniesť viac tepla ako ktorákoľvek iná kvapalina);
• lacné a dostupné - voda má minimálne náklady v porovnaní s nemrznúcimi zlúčeninami. Vodný systém je možné kedykoľvek doplniť bez výrazných investícií času, práce a peňazí.

Je pravda, že je nežiaduce vymieňať vodu vo vykurovacom okruhu bez dobrého dôvodu. Pri zahrievaní sa zbavuje solí a kyslíka.

Voda, ktorá sa v bojleri niekoľkokrát prevarila, už nemá také zloženie a množstvo solí, aké mala pri naliatí do systému. Na rozdiel od novej časti prakticky neobsahuje voľný kyslík.

Vodu vo vykurovacích okruhoch by ste nemali často meniť, aby sa na stenách potrubia a vnútornom povrchu armatúr neusadzoval vodný kameň

Druhá strana mince je takáto:

• Relatívne vysoký bod tuhnutia, preto nechajte bez dozoru systém ohrevu vody je to nemožné (inak, keď voda zamrzne a expanduje, môže prasknúť potrubia a radiátory);
• Soli obsiahnuté v kompozícii môžu vyvolať usadeniny na potrubiach a vykurovacích prvkoch, čo znižuje tvorbu tepla a celkovú účinnosť systému;
• Voda je oxidačné činidlo a kyslík rozpustený v nej môže spôsobiť koróziu kovových vykurovacích telies vrátane radiátorov.

S teplotou mrazu sa nedá nič robiť, ale ostatné negatívne vlastnosti sa dajú výrazne znížiť. Na začiatok môžete znížiť koncentráciu soli pomocou zmäkčovania. Varením môžete znížiť množstvo hydrokarbonátových solí.

Ortofosforečnan sodný, ktorý je možné zakúpiť v obchode, zmäkčuje vodu. V tomto prípade musíte pamätať na správne dávkovanie, pretože... prebytok činidiel môže negatívne ovplyvniť tepelné vlastnosti vody.

Aby ste sa vyhli zámene s dávkovaním, môžete použiť destilovanú vodu, ale bude to stáť rádovo viac. Teraz sa už nemusíte obávať, že sa radiátory zanesú vodným kameňom. Ak chcete podvádzať a ušetriť peniaze, môžete použiť roztopenú alebo dažďovú vodu.

Je už prirodzene destilovaná. Ale jeho čistota môže byť len čiastočná. Mohla by byť dobre nasýtená atmosférickým znečistením, ale v každom prípade bude oveľa mäkšia ako voda zo studní, studní alebo kohútikov.

V záujme zachovania technického stavu potrubí, armatúr a zariadení je lepšie prilievať destilát do vykurovacieho okruhu. Po núdzovom vypustení a oprave systému je tiež lepšie doplniť destilovanú vodu.

Výrobcovia ponúkajú destilovanú vodu obohatenú o inhibičné prísady. Výrazne znižujú pravdepodobnosť korózie.

Do takéhoto destilátu sa tiež zavádzajú povrchovo aktívne látky (tenzidy). Ich obsah vo vode minimalizuje tvorbu usadenín na vnútorných povrchoch radiátorov.

Tenzid spôsobuje odlupovanie existujúcich usadenín (s ich následným odstránením zo systému pomocou filtra) a tiež znižuje chemickú aktivitu vody. Výsledkom je, že všetky tesnenia a tesnenia vydržia dlhšie.

Možnosť #2 - nemrznúca nemrznúca zmes

Ani destilovaná voda s optimálnou sadou aditív nie je bez svojej hlavnej nevýhody - mrazenie na 0 stupňov Celzia. Špeciálna kvapalina pre kovové radiátory túto chybu neobsahuje a navyše má nižšiu kryštalizačnú teplotu.

Nízke teploty ovplyvňujú nemrznúcu zmes inak ako voda. Aj keď sú prekročené minimálne prevádzkové hodnoty, kvapalina nekryštalizuje a neexpanduje, ale mení sa na gélovitú látku. Preto sú potrubia a radiátory chránené pred deformáciou a poškodením.

Ako teplota stúpa, konzistencia zahustenej nemrznúcej zmesi sa stáva tekutejšou a miera tekutosti sa zvyšuje, hoci za normálnych podmienok je o 15% nižšia ako u jej tradičného rivala - vody.

Chladiaca kvapalina sa dodáva v dvoch modifikáciách: 1 - s bodom tuhnutia v neriedenom stave -65° a druhá možnosť -30°

Koncentrovanú nemrznúcu zmes je možné riediť podľa pokynov výrobcu s prihliadnutím na miestne klimatické podmienky. Aby ste získali kvapalinu s hranicou tuhnutia -30°, zrieďte ju vodou na polovicu, pri -20° sa časť nemrznúcej zmesi zmieša s dvoma dielmi vody.

Väčšina zlúčenín vydrží až -65 stupňov. Vo väčšine oblastí severnej a strednej zóny teplota zriedka klesne pod -35, takže nemrznúca zmes sa často riedi destilovanou vodou, čím sa prahová hodnota zníži na -40.

Výrobcovia vysokokvalitných riešení robia zloženie čo najstabilnejšie, takže môže trvať až 5 rokov. Potom bude potrebné ho úplne vymeniť.

Aby sme dosiahli tieto vlastnosti, museli sme obetovať niektoré z výhod, ktoré voda má:

• prenos tepla nemrznúcej zmesi je o 15% nižší, niekedy to môže znamenať potrebu inštalácia prídavných radiátorov alebo sekcií;
• môže obsahovať toxické látky, takže nemrznúca zmes sa nemôže použiť v 2-okruhových systémoch, kde sa kompozícia môže dostať do okruhu prívodu teplej vody;
• vysoká tekutosť v porovnaní s vodou, vďaka čomu je potrebné použiť špecifické tesnenia, ktoré môžu zabrániť úniku;
• zvýšená viskozita, ktorá si bude vyžadovať použitie výkonnejšieho čerpadla - odporúčania pre výber čerpadla a prehľad desiatich najlepších modelov, ktoré sme recenzované tu;
• vyšší koeficient rozťažnosti bude vyžadovať inštaláciu expanznej nádoby so zvýšeným objemom.

Pri použití všetkých typov nemrznúcej zmesi nie je možné vykurovacie zariadenia vykonávať s pozinkovanými rúrami, pretože pri kontakte s nimi nemrznúca zmes stráca niektoré zo svojich pôvodných prospešných vlastností.

Malo by sa pamätať na to, že na naplnenie vykurovacieho okruhu by ste mali použiť kompozíciu vyrobenú špeciálne pre vykurovacie systémy. Na tento účel nemožno použiť kvapalinu do motora.

Použitie nemrznúcich kvapalín ako chladív si vynucuje zmeny v konštrukcii vykurovacieho systému. Vďaka viskozite nemrznúcej zmesi odovzdáva teplo vykurovacím zariadeniam pomalšie, preto je lepšie zvýšiť počet sekcií radiátorov alebo zakúpiť zariadenia s vyššou tepelnou kapacitou.

Je tiež potrebné znížiť trenie v potrubiach nahradením armatúr analógovými o jednu pozíciu väčšími ako sú armatúry používané vo vodných okruhoch.

Moderné nemrznúce kvapaliny v závislosti od ich zloženia možno rozdeliť do troch hlavných typov:

• glycerín;
• na báze propylénglykolu;
• na báze etylénglykolu.

Zvážme každý samostatne, aby sme si vybrali najvhodnejšiu možnosť pre existujúce vybavenie a podmienky.

Možnosť #3 - nemrznúca zmes na báze etylénglykolu

Jedna z najobľúbenejších nemrznúcich zmesí zaujíma svoje čestné miesto na pultoch obchodov vďaka najdostupnejšej cene vďaka jednoduchému výrobnému procesu.

Kvapalina obsahuje asi 4% prísad, ktoré zabraňujú peneniu etylénglykolu pri vysokých teplotách. Patria sem aj inhibítory, ktoré zabraňujú korózii v napadnutí kovových povrchov.

Kvôli agresivite etylénglykolu sa prípravok používa len v zriedenej forme na ochranu vnútrajška potrubí a radiátorov.

Etylénglykol je agresívny pre potrubia, zariadenia a spoje, je toxický, ale má dobrý tepelný výkon

Hlavnou nevýhodou etylénglykolu je jeho toxicita. Minimálne množstvo tejto látky v ľudskom tele môže spôsobiť vážne zdravotné problémy. Preto musí mať celý vykurovací systém najvyšší stupeň tesnenia.

Ďalšou medzerou v používaní etylénglykolu je neustála kontrola teplôt. Ak kotol zohreje kvapalinu na teplotu blízku bodu varu, kompozícia sa začne rozkladať s tvorbou pevného sedimentu a uvoľňovaním kyselín, čo je deštruktívne pre všetky vykurovacie zariadenia.

Uvedená nemrznúca zmes je vhodná len pre tie systémy, kde je možné presne udržiavať teplotu, ale nie všetky zariadenia kotla sú vybavené takouto schopnosťou.

Možnosť #4 - kvapalina na báze propylénglykolu

Ide o modernejšiu nemrznúcu zmes, ktorá sa zbavila niektorých nevýhod etylénglykolu.

Výhody:

• netoxický - kompozícia obsahuje prísady, ktoré sa používajú v potravinárskom priemysle;
• možno použiť v dvojokruhových systémoch, pretože ani náhodné primiešanie do pitného okruhu nepoškodí ľudské zdravie;
• vyššie tepelné vlastnosti;
• prevádzkované 10 rokov;
• pôsobiť vo vykurovacom okruhu podľa princípu mazania, čo znižuje hydraulický odpor v potrubí a zvyšuje účinnosť systému.

Ale jeden nedostatok sa nedal odstrániť - nekompatibilita so zinkom. Špeciálne prísady strácajú kvalitu pri prietoku pozinkovaným potrubím. Ďalšou relatívnou nevýhodou je dvojnásobne vyššia cena.

Možnosť #5 - glycerínová nemrznúca zmes

Glycerínová nemrznúca zmes je prirovnávaná k vode, čo sa blíži k ideálnemu súboru vlastností, ale zároveň je kritizovaná. Názory sa líšia, takže má zmysel vyjadriť všetky body.

Zástancovia zloženia glycerínu identifikujú nasledujúce výhody:

• ekologické a bezpečné riešenie;
• široký rozsah prevádzkových teplôt - -30+100;
• pri zamrznutí sa roztiahne na minimálne hodnoty;
• nie je agresívny voči pozinkovaným rúram a radiátorom;
• stojí menej ako propylénglykol;
• životnosť 7-10 rokov.

Verzia na báze glycerínu je nevýbušná a nehorľavá. Významným plusom je, že prakticky neničí tesnenia.

Do zloženia nemrznúcej zmesi na báze glycerínu boli zavedené syntetické prísady, vďaka ktorým sa výrazne znižuje korozívnosť kvapaliny

Medzi tými, ktorí sú proti tejto chladiacej kvapaline, sú tieto argumenty:

• veľká hmotnosť, ktorá spôsobuje dodatočné zaťaženie potrubí;
• nedostatok noriem kvality pre glycerínové zmesi;
• pri prehriatí a odparovaní vody stráca svoje vlastnosti a vytvrdzovaním sa mení na gélovitú hmotu;
• zvýšená penivosť;
• pri teplotách nad 90 stupňov sa môže začať rozkladať;
• nižšia tepelná kapacita v porovnaní s propylénglykolom;
• v dôsledku zvýšenej viskozity prispieva k rýchlejšiemu opotrebovaniu zariadení.

Stojí za zmienku, že v niektorých krajinách, kde je etylénglykol zakázaný, sa glycerínové chladivá vôbec nevyrábajú. Vzhľadom na rozpory v používaní glycerínovej kvapaliny je zodpovednosť za jej použitie plne na majiteľovi.

Nemrznúca zmes na báze glycerínu je možnosť s mnohými výhodami, ale cena a vysoká viskozita vás nútia si dvakrát premyslieť nákup

Možnosť #6 - chladiaca kvapalina pre elektródový kotol

Tento typ zariadenia je potrebné uviesť samostatne, pretože Elektródové kotly vyžadujú špeciálny typ chladiacej kvapaliny. V tomto prípade sa kvapalina zahrieva v dôsledku ionizácie vplyvom striedavého prúdu.

Nemrznúca zmes musí mať určité chemické zloženie, ktoré môže poskytnúť tri podmienky: správne hodnoty elektrického odporu, elektrickej vodivosti a ionizácie.

Výrobcovia elektródových kotlov dávajú svoje vlastné prísne odporúčania týkajúce sa používania chladiacej kvapaliny konkrétnych značiek. Preto musíte nemrznúcu zmes vyberať obzvlášť opatrne, aby ste nestratili záruku.

Každý model elektródového kotla je obmedzený na určité značky chladiacej kvapaliny. Pri použití iného zloženia si výrobca vyhradzuje právo nesplniť záručné povinnosti.

Odporúčania pre výber produktu

Je potrebné vziať do úvahy nielen vlastnosti chladiacej kvapaliny pre vykurovací systém, ale aj konfiguráciu zariadenia, aby bolo vykurovanie bezpečné a efektívne.

Ak sa rozhodnete použiť nemrznúcu zmes, pozrime sa na podmienky, za ktorých je jej použitie vylúčené:

• nedostatok regulátora teploty vykurovania v kotle;
• pri použití olejom ošetrených ľanových tesnení;
• vykurovací okruh používa potrubia, radiátory, uzatváracie ventily s pozinkovaným povrchom;
  - vykurovací systém otvoreného typu

Odparovanie vody z nemrznúcej kvapaliny môže zmeniť vlastnosti a výpary etylénglykolu sú toxické.

Dodržiavanie nasledujúcich pravidiel umožní majiteľom zbaviť sa mnohých problémov v dôsledku nesprávneho používania nemrznúcich kvapalín:

• v miestach tesnenia musí byť ľanová kúdeľ natretá tesniacou pastou;
• sekčné radiátory je potrebné vytriediť, aby sa tesnenie nahradilo teflónovými alebo paronitovými tesneniami;
• nepoužívajte automatické vetracie otvory (pre odvzdušnenie prebytočného vzduchu je lepšie nainštalovať Mayevského žeriavy pre manuálne nastavenie);
• radiátory a potrubia musia mať zväčšený objem a priemer;
• prítomnosť vysokovýkonného obehového čerpadla;
• nainštalujte membránu expanzná nádoba so zvýšeným objemom.

Nemrznúca zmes sa naleje do vykurovacieho systému až po kvalite prepláchnutie vykurovacieho okruhu, pre ktoré je lepšie použiť špeciálne zlúčeniny. Pre bezpečnosť všetkých obyvateľov odborníci odporúčajú používať propylénglykol.

Kotol nemôže byť bezprostredne po naplnenie systému chladiacou kvapalinou priviesť na vrchol výkonu. Je potrebné postupne zvyšovať teplotu. To je nevyhnutné, aby nemrznúca zmes získala optimálne výkonové charakteristiky a expandovala v rámci normálnych limitov.

Pre výber vhodnej chladiacej kvapaliny je potrebné vziať do úvahy vlastnosti potrubí, kotlového zariadenia a ďalších faktorov.

Pri riedení kvapaliny vodou by koncentrácie nemali byť vyššie ako -20 stupňov. Prebytočná voda spôsobí usadeniny vodného kameňa a zmení výkonové vlastnosti glykolu. Môže sa riediť iba destilovanou vodou.

Ako určiť objem chladiacej kvapaliny?

Najjednoduchšie je použiť vodomer alebo vodomer. Takmer v každom dome alebo byte je jeden s centralizovaným zásobovaním vodou.

Pred začatím meraní musí byť vykurovací okruh úplne vyprázdnený. Potom sa odčítajú údaje na merači a systém sa začne napĺňať malým tlakom vody. Je to potrebné, aby sa predišlo vzduchovým vreckám, ktoré skresľujú namerané hodnoty.

Hneď ako sa vykurovacie potrubie naplní vodou, musíte znova odčítať údaje z vodomeru. Musíte si uvedomiť, že 1 kubický meter je 1 000 litrov a kúpiť príslušné množstvo tekutiny.

Druhá metóda je menej pohodlná, ale účinná, keď nie je počítadlo. Naplnený systém sa vyprázdňuje cez odmernú nádobu (nádrž alebo vedro určitého objemu). Hlavnou vecou nie je zablúdiť s počtom vedier.

Ďalšia metóda je matematická. Ako počiatočné údaje sa berú hodnoty objemov radiátorov a expanznej nádoby, priemery potrubí a objem výmenníka tepla kotla. Pomocou jednoduchých geometrických a aritmetických vzorcov môžete vypočítať konečný objem.

V nasledujúcich článkoch sme sa pozreli na podrobné príklady výpočtu každého z prvkov vykurovacieho systému:

• Výpočet objemu potrubia: princípy výpočtov a pravidlá pre výpočty v litroch a kubických metroch
• Expanzná nádrž na vykurovanie otvoreného typu: zariadenie, účel, hlavné typy + tipy na výpočet nádrže

Závery a užitočné video na túto tému

Video predstaví názor odborníka na to, či stojí za to zmeniť vodu na nemrznúcu kvapalinu:

Podrobná analýza vlastností plnenia vykurovacieho systému chladiacou kvapalinou a odporúčania pre správne spustenie systému v nasledujúcom videu:

Uvedené skutočnosti prezrádzajú ucelený informačný obraz pre každého majiteľa, ktorý je určený výberom chladiacej kvapaliny. Bude vedieť, akú tekutinu potrebuje, aké podmienky sú potrebné na jej použitie a ako ich vytvoriť.

Aký druh kvapaliny cirkuluje vo vašom vykurovacom systéme? Prečo ste si vybrali práve túto chladiacu kvapalinu a ste spokojný s jej prevádzkou? Podeľte sa o svoj názor v bloku komentárov.

Alebo sa len rozhodujete pre typ chladiacej kvapaliny, no v tomto článku ste nenašli odpovede na svoje otázky? Opýtajte sa na svoje otázky v komentároch - pokúsime sa vám pomôcť.