Чем теплоноситель отличается от отопления
Обновлено: 09.05.2024
Теплоноситель для системы отопления
Идеальный теплоноситель - это вода. Её по возможности и надо использовать.
Для заполнения систем отопления надо использовать умягченную воду.
Она продается в качестве теплоносителя в торговой сети под различными торговыми марками.
Существуют определенные требования к жесткости воды используемой в качестве теплоносителя для различных типов оборудования, например, котлов, и т. д.
цитирую найденную навскидку в сети статью
". Хотелось бы более подробно остановиться на подготовке воды для систем отопления использующих алюминиевые радиаторы отопления. Рекомендуемая производителями алюминиевых радиаторов кислотность воды 7-8 рН. Многие люди считая дистиллированную воду нейтральной заливают её в автономную систему отопления. На самом деле уровень кислотности дистиллированной воды увеличивается из-за поглощения углекислоты из воздуха и устанавливается в пределах 5,5-6 рН. Тоже касается дождевой и талой воды, добавив что к тому же, что эта вода насыщена воздухом. Перед заливкой такой воды в систему отопления необходимо уменьшить её кислотность, например добавлением кальцинированной соды. Уровень кислотности воды можно проверить тестами, свободно продающимися в зоомагазинах «Аквариум». Как говорилось в начале статьи не стоит переусердствовать с умягчением воды. Нормальной для систем отопления считается вода с жёсткостью 12-14 ТН (французских градусов). "
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
pH теплоносителя
Контроль pH воды в системе отопления
Наибольшее влияние на образование ржавчины имеют содержащиеся в воде газы – кислород и двуокись углерода, а также другие, растворенные в них субстанции. Они существуют в любом виде воды, и их невозможно отделить. Для того, чтобы избежать этого, следует определить pH воды в системе отопления.
Заполняя систему отопления, мы должны знать, каково качество воды, ведь оно в значительной мере может влиять на протекание процесса коррозии. Например, железо и сталь скорее подвержены коррозии в кислотной среде, чем в щелочной, а алюминий одинаково в кислотной и в щелочной среде утрачивает свое защитное покрытие и также начинает быстро коррозировать. Перед наполнением системы отопления следует определить pH воды.
Уровень pH должен быть большим от 7,5 и, соответственно, составлять:
• в системе отопления из меди и медесодержащих материалов pH=8,0-9,5
• в системе отопления с алюминиевыми обогревателями pH = 8,0-8,5
После заполнения водой системы отопления, вода „привыкает” к специфическим условиям системы. Эта реакция постепенна, вода со временем сама улучшает свое качество. Если ее показатели сразу после запуска в систему отопления несколько отличаются от указанных параметров, следует подождать, пока система сама себя не урегулирует и после нескольких дней работы проверить еще раз.
Контроль качества воды для системы отопления
Правильная подготовка воды для системы отопления очень важна для владельцев частных домов, ведь отсутствие должного внимания к выбору теплоносителя может неблагоприятно сказаться на состоянии всех элементов отопительной системы.
Содержание в воде посторонних механических примесей, тяжелых металлов и солей, а также повышенная жесткость, чреваты рядом последствий:
разрушением стенок труб и котла из-за реакции с химически активными веществами;
коррозией материала и образованием накипи;
выходом из строя радиаторов и теплообменников;
ухудшением проходимости теплоносителя и снижением скорости воды в отдельных элементах системы;
снижением показателя теплоотдачи до 20-25%;
перерасходом топлива
Для систем отопления требуется особенная вода, прошедшая все стадии очистки и обработки. Предварительная водоподготовка для системы отопления позволит избежать преждевременного ремонта котельной, замены радиаторов и котла.
Какую воду можно заливать в систему отопления?
Определить химический состав и пригодность выбранного вами теплоносителя можно путем проведения специализированных тестов. Данные услуги предоставляют сертифицированные лаборатории, гарантируя высокую точность и достоверность данных.
Определив концентрацию реагентов в составе теплоносителя необходимо привести их значение к определенному уровню:
Наличие растворенного кислорода около 0,05 мг/куб.м. либо его полное отсутствие.
PH или степень кислотности в пределах 8.0 — 9.0
Содержание железа не более 0,5-1 мг/л
Показатель жесткости около 1,5-2,5 мг экв/л
Концентрацию всех веществ необходимо проверять как минимум один раз в полгода.
Болезнетворные микроорганизмы, содержащиеся в воде, могут значительно ухудшить качество теплоносителя и образовать на стенках системы слизистую пленку, мешающую работе системы.
Не следует забывать о некоторых свойствах воды: полностью обессоленная мягкая вода с повышенной кислотностью является идеальной средой для образования коррозии за счет присутствия кислорода и диоксида углерода.
- чугунные (теплоотдача 1 секции 80 — 150 Ватт; рабочее давление до 16 Бар; опрессовочное давление до 30 Бар; кислотность носителя 6,5 — 9 pH;
- алюминиевые (теплоотдача 1 секции 170 — 200 Ватт; рабочее давление до 20 Бар; опрессовочное давление до 30 Бар; кислотность носителя 7 — 8,5 pH;
- стальные (теплоотдача 1 секции 130 — 180 Ватт; рабочее давление до 6 — 12 Бар; опрессовочное давление до 9 — 18 Бар; кислотность носителя 6,5 — 9 pH;
- биметаллические (теплоотдача 1 секции 160 — 220 Ватт; рабочее давление 30 — 50 Бар; опрессовочное давление до 200 Бар; кислотность носителя 6,5 — 9 pH;
Антифриз ограничен в применении некоторыми европейскими производителями котельного оборудования на российском рынке во избежание нарушений правил эксплуатации оборудования. Кто то никак не ограничивает, кто то запрещает совсем, кто то оговаривает какой то конкретный антифриз немецкого производства, например Antifrogen
Из антифризов российского производства позволю себе выделить антифриз Hot Stream (из бельгийского сырья), допущенный к применению крупнейшими производителями насосов и некоторого другого оборудования.
Как выбрать теплоноситель (на основе антифриза)?
.
О разновидностях антифризов
Из существующих в природе жидкостей наилучшими физическими свойствами, с точки зрения теплопередачи, обладает, безусловно, вода. У нее наиболее высокая теплоемкость и теплопроводность, а также относительно низкая вязкость. Однако высокая температура кристаллизации 0°С и уникальное свойство расширяться при замерзании делает воду непригодной для холодильных установок и систем, имеющих риск замерзания в зимних условиях. В связи с этим, во многих случаях приходится использовать незамерзающие (низкозамерзающие) теплоносители — антифризы, которые могут функционировать при отрицательных рабочих температурах, а также практически не расширяются при замерзании.
Антифризами, которые принято использовать в качестве теплоносителей и хладоносителей, являются водные растворы этиленгликоля, пропиленгликоля, других гликолей, а также растворы некоторых неорганических и органических солей. По-существу, теплоносители и хладоносители выполняют одинаковую функцию, так как переносят тепло от «нагревателя» к «холодильнику», и их терминологическое различие носит условный характер. В дальнейшем будем использовать лишь один термин — теплоноситель.
Поскольку формат данной статьи не позволяет сделать полный обзор всех перечисленных выше теплоносителей, ограничим свое рассмотрение лишь теплоносителями на основе этиленгликоля в применении к системам отопления, вентиляции, кондиционирования. Именно этиленгликолевые теплоносители получили на сегодняшний день наиболее широкое распространение в инженерных системах зданий и сооружений.
О составе и свойствах антифризов.
Чтобы грамотно подойти к выбору теплоносителя, необходимо иметь элементарные знания о теплофизических характеристиках растворов этиленгликоля и других свойствах, которыми должны обладать эти продукты. Неправильный выбор антифриза и несоблюдение правил эксплуатации может стать причиной множества проблем в процессе эксплуатации вплоть до полного выхода системы из строя.
В состав антифризов входят базовые компоненты — вода и этиленгликоль, которые составляют 93–97% объема жидкости, остальное — присадки. Количественное соотношение этиленгликоль-вода определяет физические свойства теплоносителя: температуру кристаллизации, температуру кипения, теплоемкость, теплопроводность, вязкость, объёмное расширение, и другие. Однако «лицо» антифриза определяют присадки, или как принято говорить, «пакет присадок». От них зависят антикоррозионные и антикавитационные свойства антифриза, срок эксплуатации, стоимость. Именно по пакетам присадок отличаются друг от друга антифризы разных компаний-производителей: BASF, Arteco, DOW Chemical, Clariant, и так далее.
Присадки выполняют принципиальную функцию при эксплуатации антифриза — защиту металлов от коррозии. Как показывают экспериментальные данные, скорость коррозии при отсутствии присадок на два порядка выше, чем при наличии присадок.
Коррозионный слой (ржавчина) на стенках каналов теплообменника становится изолятором тепла, так как имеет теплопроводность примерно в 50 раз меньшую, чем металл. Этот слой в разы снижает скорость теплопередачи, а, следовательно, и эффективность теплообменной системы. Проблема усугубляется тем, что коррозионный слой сужает каналы теплообменников и увеличивает их гидравлическое сопротивление (гладкая прежде поверхность становится шершавой). Это ведет к уменьшению скорости движения теплоносителя, и дополнительному снижению теплопередачи. В системах отопления коррозия приведет к тому, что значительная часть тепла будет «вылетать в трубу». В холодильных установках коррозия снижает холодопроизводительность и соответственно увеличивает энергетические затраты.
Из-за продуктов коррозии (частиц ржавчины), находящихся в теплоносителе, может протечь (разгерметизироваться) подшипник циркуляционного насоса, засориться каналы теплообменников, отопительного котла. «Запущенная» коррозия может привести к протечкам теплообменников и даже к полному разрушению отдельных элементов системы.
Современные пакеты присадок способны эффективно защищать металлы теплообменных систем от коррозии и сохранять эти свойства в течение 10 и более лет.
Принципиальной ошибкой, которая, к сожалению, часто имеет место при заправке теплообменных систем, является использование водных растворов этиленгликоля (пропиленгликоля) без добавления в них пакета присадок. Иногда этому способствуют нечетко составленные инструкции по эксплуатации оборудования, в которых даются рекомендации только по концентрации гликоля и не упоминается о присадках. Подчеркнем, что теплоноситель должен содержать пакет присадок, причем максимально высокого качества. Мнимая экономия на присадках при эксплуатации приводит к несоизмеримо большим потерям, связанным с остановкой, демонтажом и заменой оборудования.
Рекомендации по использованию антифризов.
Антифризы реализуются либо в виде концентратов, либо в виде готовых к применению жидкостей. Концентрат антифриза содержит только один базовый компонент — этиленгликоль. Предполагается, что воду потребитель добавит самостоятельно, а оптимальное соотношение концентрата и воды составляет для наших широт 1:2 по объему. Готовые к применению жидкости уже содержат нужное количество деминерализованной воды и, как правило, являются 44%- растворами концентрата с температурой замерзания -30°С. Чтобы не снижать эффективности антикоррозионных присадок, рекомендуется использовать для разбавления антифризов дистиллированную или деминерализованную (фильтрованную) воду.
Антифриз предназначен исключительно для технического использования, поэтому нельзя допускать его попадания в пищевые продукты и в питьевую воду во избежание отравления. Опасной для жизни человека дозой при попадании в желудок считается 100 мл этиленгликоля. При случайном попадании антифриза на руки или на одежду он легко смывается водой не оставляя раздражения или ожогов. Срок биологического разложения этиленгликоля в почве составляет порядка 1 месяца. Этиленгликоль, растворенный в воде в концентрациях менее 1 г/л, не причиняет вреда рыбам и водным живым организмам.
Следует отметить, что антифриз имеет меньший, чем у воды, коэффициент поверхностного натяжения, поэтому легче проникает в мелкие поры, трещины. Кроме того, набухание резины в антифризе меньше, чем в воде. Поэтому в системах, длительное время работавших на воде, замена воды на антифриз может привести к появлению протечек, связанных с тем, что резиновые прокладки принимают первоначальный объем. Рекомендуется первые дни после заливки антифриза следить за состоянием соединительных узлов системы и при необходимости подтягивать их или менять уплотнения. Лучшей защитой от протечек являются хорошие прокладки и качественная сборка системы.
Срок службы антифриза зависит от режима его эксплуатации. Не рекомендуется доводить теплоноситель до состояния кипения (температура кипения при атмосферном давлении составляет 106 — 116°С в зависимости от степени его разбавления водой). При локальном перегреве теплоносителя до температур, превышающих +170°С, будет происходить термическое разложение этиленгликоля, образование «нагара» на нагревательных элементах, выделение газообразных продуктов разложения и разрушение антикоррозионных присадок. Поэтому в нагревательных котлах должна быть обеспечена надлежащая циркуляция теплоносителя, и нагревательные элементы в процессе работы должны быть полностью погружены в теплоноситель, чтобы не допускать их перегрева и «пригорания» антифриза. По-существу, в теплообменных системах следует проводить предварительные тепловые расчеты на предмет установления возможности для данного теплоносителя обеспечивать необходимые тепловые потоки. При этом можно использовать табличные данные для параметров, входящих в уравнения подобия, таких как число Прандтля, число Рейнольдса.
Еще одним важным аспектом применения антифризов является герметичность теплообменной системы. Известно, что этиленгликоль окисляется при контакте с атмосферным воздухом и процесс окисления ускоряется при повышении температуры — примерно вдвое на каждые 10°С. Продукты окисления этиленгликоля — гликолаты разрушают антикоррозионные присадки и приводят к усилению коррозии. Поэтому необходимо по возможности исключить контакт теплоносителя с воздухом, в частности, применять герметичные расширительные емкости.
О температуре замерзания антифриза.
В практике применения антифризов часто возникает вопрос о выборе температуры замерзания теплоносителя, который сводится к выбору концентрации антифриза в растворе. Повышенная концентрация, кроме удорожания, создает повышенную вязкость теплоносителя, и снижает эффективность теплопередачи. Кроме того, не всякий насос способен перекачивать жидкость с вязкостью в 2–3 раза превышающей вязкость воды. Выбор оптимальной концентрации теплоносителя важен как с технической, так и с финансовой точки зрения. Часто также возникает вопрос, что будет с теплообменной системой, если теплоноситель в ней замерзнет в результате штатной или нештатной ситуации?
В отличие от воды, водно-этиленгликолевый раствор и соответственно теплоноситель замерзает в несколько этапов. Вода замерзает «мгновенно» (разумеется, не по времени, а по температуре), то есть, при 0°С это еще жидкость, а при минус 1°C уже лед. Теплоноситель замерзает постепенно: в процессе охлаждения при некоторой отрицательной температуре в жидкости начинают образовываться кристаллы. Затем, при дальнейшем охлаждении жидкости, кристаллов в ней становится все больше и больше (это состояние называется «шуга», по-английски, «slush ice» — что-то наподобие манной каши), и наконец, при некоторой более низкой конечной температуре эта шуга затвердевает.
Начальная температура образования кристаллов называется «температурой кристаллизации», по-английски «freezing point» (измеряется по ASTM D 1177). Конечная температура перехода из жидкого в твердое состояние называется «температурой потери текучести» или «температурой застывания», по-английски, «setting point» (по DIN 51583) или «pour point» (по ASTM D 97).
Для антифризов с температурой кристаллизации минус 30°С, которыми мы обычно пользуемся, разница между «freezing point» и «setting point» составляет около 8°С. То есть, антифриз, который начинает кристаллизоваться при минус 30°С, затвердеет лишь при минус 38°С. В промежутке между минус 30°С и минус 38°С он будет находиться в состоянии «манной каши» — более или менее густой.
В России, при описании и тестировании антифризов, обычно пользуются «температурой начала кристаллизации» (по ГОСТ 28084–89) или «температурой кристаллизации» (по ГОСТ 18995.5, совпадает с ASTM D 1177). В Европе, однако, чаще используют понятие «температура защиты от замерзания», по-английски, «frost protection». Она определяется как среднее арифметическое между «температурой кристаллизации» и «температурой застывания». На наш взгляд, именно «frost protection» наиболее адекватно характеризует «температуру замерзания» антифриза, так как это середина фазового перехода из жидкости в твердое тело.
Здесь необходимо отметить еще один принципиальный момент. В отличие от воды, которая при замерзании расширяется в объеме на 9% и «рвет трубы», антифриз при замерзании не «размораживает» теплообменную систему. Водно-этиленгликолевый раствор при переходе из жидкости в твердую фазу расширяется весьма незначительно. Теплоноситель с концентрацией этиленгликоля 40% при замерзании (температура замерзания около минус 30°С) расширяется в объеме лишь на 1,5%. Соответственно, его линейное расширение составит всего 0,5%, а это безопасно для практически любых конструкционных материалов.
Таким образом, при наступлении сильных холодов не следует опасаться каких-либо серьезных последствий (трещин или протечек) от антифриза, замерзшего в системе. Антифриз превратится в застывшую «манную кашу», а при ослаблении холодов, снова станет жидким.
Производители антифризов.
Мировыми лидерами в разработке и производстве теплоносителей на сегодняшний день являются компании DOW Chemical (США), Arteco (Бельгия), BASF (Германия), Clariant (Швейцария). Эти компании разработали лучшие современные пакеты присадок и производят на их основе теплоносители под брендами Dowtherm, Ucartherm (DOW); Zitrec (Arteco); Glythermin (BASF); Antifrogen (Clariant). Наиболее продвинутыми в этой области являются так называемые карбоксилатные технологии, обладающие высокотемпературной стабильностью и максимальной долговечностью.
В России, к сожалению, отсутствуют собственные разработки пакетов присадок, отвечающие мировому уровню. По-видимому, это связано с отсутствием адекватной научной базы, специалистов и вообще социального заказа на такие разработки. Отечественные теплоносители, которые присутствуют на российском рынке, являются, по сути, морально устаревшим Тосолом или его модификациями. Как правило, такие продукты изготавливаются по так называемой традиционной технологии, соответствующей ГОСТ 28084–89 для автомобильных охлаждающих жидкостей, производившихся в СССР.
Однако некоторые российские предприятия кооперируются с ведущими зарубежными компаниями и производят продукцию, разработанную этими компаниями, широко применяемую в мире. При этом используются российские базовые сырьевые компоненты и производственные мощности, а из-за рубежа поступают пакеты присадок и технология производства. К таким предприятиям относится АО «ТЕХНОФОРМ», начавшее в 2003 году совместное производство с компанией Arteco (Бельгия).
В заключение следует сказать, что применение антифризов в системах отопления, вентиляции, кондиционирования имеет широкие перспективы, и российский рынок низкозамерзающих теплоносителей постоянно расширяется и совершенствуется.
Чем отличается теплоноситель от обычной воды горячего водоснабжения?
На схеме представленной ниже для пояснения этой самой разницы показана работа современной ИТП.
При открытой схеме горячего водоснабжения теплоноситель используется как на цели отопления, так и на цели горячего водоснабжения. То есть горячая вода в отопительных приборах, в кранах на кухне и в ванной одна и та же. Закрытая система (современные дома), предполагает что теплоноситель циркулирует по замкнутому кругу, расходуя тепловую энергию только на отопление. Горячее водоснабжение при этом осуществляется путём нагрева холодной воды этим же теплоносителем, но уже через специальное оборудование – пластинчатый теплообменник.
Для переноса тепловой энергии от генератора тепла (котла, бойлера, кипятильника) к потребителям энергии необходим теплоноситель. Существует три вида теплоносителя:
- вода (или антифриз)
- пар
- воздух.
Самым распространенным теплоносителем в российском жилищном строительстве является вода, а система отопления, использующая этот теплоноситель, называется водяным отоплением.
Как видно из схемы в контуре отопления при нагревании молекулы солей и кислорода высвобождаются, что приводит к образованию на внутренних стенках труб солевых отложений — накипи, и завоздушиванию труб — пробками. Чем реже меняется вода в системе отопления, тем меньше будет отложения солей в трубах и воздушных пробок, в связи с этим воду необходимо подготавливать.
Таким образом получается, что г орячая вода для повседневных нужд (контур ГВС) это сырая вода + теплоэнергия от теплообменника . Другими словами когда открываешь кран горячей воды и делаешь свои дела она утекает, взамен ушедшей приходит сырая вода ХВС (неподготовленная) и она снова нагревается в теплообменнике до нужной потребителю температуры.
Горячая вода которая используется в системе отопления это теплоноситель (вода) прошедшая специальную водоподготовку (добавление различных примесей, солей)+ теплоэнергия.
Теплоноситель и показания счетчика ГВС - это одно и то же?
Конечно нет, хотя в большой стране бывают разные чудеса. Базово - гвс - это хозяйственная горячая вода, которой мы пользуемся. Счетчик ГВС не учитывает температуру горячей воды, просто считает и показывает количество воды, прошедшей через него (потребленной вами). Полотенцесушители в квартирах, как правило подключены к стоякам горячего водоснабжения, и их нагрев, проток воды через них не учитывается счетчиками (могут быть исключения).
Теплоноситель - подразумевается вода, которая циркулирует внутри системы отопления - в радиаторах. Его расход, температура - определяется той или иной системой отопления, если централизованные сети - ЦТП, узел общедомовой, ТЭЦ и прочее. Учет ресурса в данной ситуации идет несколько иначе - учитывается не сам проток, а расчет расхода тепла - берем расход, берем разницу температур на входе и выходе дома - получаем расчетно количество тепла, которое осталось в доме (потреблено). Теплоноситель отопления, как правило вода, содержит в себе некие хим.реагенты, предотвращающие образование накипи, ингибиторы коррозии и прочее, поэтому использовать его в качестве воды для хоз.нужд нельзя. Хотя, в части губерний, старые системы отопления могут быть и сомещены с гвс.
Теплоноситель для отопления, антифриз для отопления - как выбрать, что нужно знать
Надежность работы системы отопления частного дома во многом зависит от выбора теплоносителя. Но при всем богатстве выбора теплоносителей или антифризов на рынке, идеальный вариант «для всех времен и народов» найти просто невозможно.
Чем отличаются различные антифризы для отопления, каковы границы их применения, каковы особенности эксплуатации - обо всем этом и пойдет речь далее.
- Теплоноситель для отопления - основные сведения и характеристики
- Лучший теплоноситель - вода?
- Важность борьбы с коррозией, опасность цинковых труб
- Теплоносители систем теплоснабжения: виды и особенности
- Особенности конструкции отопительной системы при использовании антифриза
- Выбор циркуляционного насоса
- Срок службы антифриза
Теплоноситель для отопления - основные сведения и характеристики
Для начала определимся, что такое теплоноситель. Теплоноситель для системы отопления - это жидкое вещество, применяемое для передачи тепловой энергии от теплоисточника к отопительным приборам. Иногда для переноса тепла применяют пар, но не в бытовых системах отопления.
Исходя из определения, можно понять, какими качествами должен обладать теплоноситель:
- переносить максимальное количество тепла от отопительного котла к радиаторам;
- обеспечивать как можно более низкие потери тепла при этой передаче;
- обладать небольшой вязкостью - в противном случае скорость движения и температура теплоносителя в системе упадут, а потери, соответственно, возрастут;
- не вызывать коррозию труб и радиаторов, по которым проходит;
- не давать протечки и утечки;
- быть безопасным в эксплуатации.
Важным, особенно в наше время, является и стоимость теплоносителя. Но сразу оговоримся - скупой платит дважды, и экономить на теплоносителе лучше не стоит.
Давайте разберемся также, чем отличаются теплоноситель и антифриз. Антифриз — общее название для жидкостей, не замерзающих при низких температурах. Вспомним, что в числе требований к теплоносителю значится безопасность в эксплуатации. Одним из главных источников опасности в наших широтах является замерзание теплоносителя вследствие отключения газа или электроэнергии и как итог - полный выход из строя всей системы отопления дома. Чтобы не допустить это, рекомендуется использовать в качестве теплоносителя антифризы. Хотя некоторые считают, что лучший теплоноситель - вода.
Лучший теплоноситель - вода?
Когда речь заходит о выборе теплоносителя для отопления дома, чаще всего в качестве лучшего варианта называется вода. Так ли это? Попробуем разобраться. Несомненно, вода обладает множеством привлекательных свойств, главным из которых являются ее низкая цена и доступность. И этот фактор чаще перевешивает все остальные.
Вячеслав Сидоров, Коммерческий директор «ВинтХим»
«Сегодня на российском рынке представлено много антифризов, есть среди них и качественные, которые давно зарекомендовали себя с наилучшей стороны, производители которых держат высокую планку по качеству выпускаемой продукции. Но, есть и много дешёвых, глицериновых и контрафактных антифризов, которые могут вывести из строя вашу дорогостоящую систему отопления – опасайтесь таких подделок и антифризов».
Вода обладает превосходной теплоемкостью (т.е. способна переносить наибольшее количество тепла), малой вязкостью, она не токсична и пожаробезопасна при утечках. А если утечка все же произошла, то долить воду в систему отопления - не великий труд.
Но вода обладает и недостатками. Во-первых, вода из крана вызывает коррозию труб и нагревательных приборов. Во-вторых - и это основной недостаток, нивелирующий все положительные свойства - вода замерзает всего при 0°C. И это не все - замерзая, вода расширяется примерно на 9%, что с неизбежности приводит к порывам труб и радиаторов и выходу из строя всей системы отопления. Если по каким-либо причинам температура в доме упадет до отрицательных значений, а в трубах осталась вода, трагедия неизбежна. Таким образом, риски при эксплуатации системы, в которой теплоноситель - вода, весьма велики.
Разумеется, есть способы борьбы с недостатками. Например, для борьбы с коррозией используют антикоррозийные добавки, чтобы снизить отложения солей на стенках труб, применяют дистиллированную воду. Чтобы снизить температуру замерзания тоже применяют специальные присадки.
Получается, что, несмотря на свою «водную» природу, чаще всего в системе отопления циркулирует отнюдь не водопроводная вода, а некий раствор. Кстати, никто не заливает в свой автомобиль простую воду, только антифриз, почему же в системе отопления должно быть иначе?
Важность борьбы с коррозией, опасность цинковых труб
Коррозия опасна, т.к. со временем нарушает целостность системы и вызывает протечки. Но это далеко не все ее отрицательные стороны. Образование ржавчины в трубах и радиаторах снижает их эффективность, т.к. коррозионный слой имеет теплопроводность примерно в 50 раз меньшую, чем металл.
Иначе говоря, теплоотдача радиаторов снижается при том же режиме работы котла. Кроме этого, снижается скорость теплоносителя в системе, что тоже уменьшает ее общую эффективность. В общем, коррозия в системе приводит к тому, что часть дорогого топлива будет уходить у вас в никуда, причем, эта доля со временем будет только расти.
Но и это еще не все. Частицы ржавчины отделяются от стенок труб под действием течения теплоносителя и негативно влияют на подшипник циркуляционного насоса, который может дать течь, засоряют каналы теплообменников и отопительного котла.
Исключением является теплоноситель на основе глицерина, но лучше не рисковать и в этом случае. Нередко производители теплоносителей на глицериновой основе реализуют смешанные составы, которые содержат глицерин и пропиленгликоль.
Теплоносители систем теплоснабжения: виды и особенности
Наиболее эффективны в качестве теплоносителей антифризы, которые не теряют текучести при отрицательных рабочих температурах, а также практически не расширяются при замерзании. Сегодня чаще всего в качестве теплоносителей используются водные растворы этиленгликоля, пропиленгликоля, других гликолей, составы на основе глицерина, растворы некоторых неорганических и органических солей, трансформаторные масла, а также спиртовые растворы. Разберем возможности и отличительные черты этих антифризов.
Водный раствор этиленгликоля
Одной из главных характеристик любого теплоносителя является его рабочий диапазон температур. Раствор этиленгликоля применяют при рабочих температурах от -20°С до +130°С. Хотя эти теплоносители при определенных концентрациях могут оставаться в жидкой фазе вплоть до температур порядка -70°С, их применение в этой низкотемпературной области становится невозможным из-за чрезмерно высокой вязкости.
Но даже если температура водно-этиленгликолевого раствора упадет ниже -20°С, система отопления не выйдет из строя из-за разрыва труб. Теплоноситель с концентрацией этиленгликоля 40% при замерзании (температура замерзания
-30°С) расширяется в объеме лишь на 1,5%. Соответственно, его линейное расширение составит всего 0,5%, а это безопасно для практически любых конструкционных материалов. При этом этиленгликоль замерзает постепенно. Сравните это с водой, замерзающей очень быстро и расширяющейся на 9%!
Чаще всего верхний предел температурного режима для антифризов на основе этиленгликоля ограничен 108°С - 110°С. Если этот порог перейти, антифриз начинает вспениваться, происходит распад вещества с образованием кислоты и твердого осадка, а система завоздушивается.
Говоря о водном растворе этиленгликоля, нельзя не упомянуть о его токсичности. Нельзя допускать попадание этиленгликоля в пищевые продукты и в питьевую воду во избежание отравления. Опасной для жизни человека дозой при попадании в желудок считается 100 мл этиленгликоля. Хотя при случайном попадании антифриза на руки или на одежду он легко смывается водой, не причиняя никакого вреда.
Водный раствор пропиленгликоля
Теплоносители на основе этиленгликоля и пропиленгликоля достаточно близки по своим характеристикам. Но есть и существенное отличие - пропиленгликоль не обладает токсическим действием, поэтому может применяться даже в двухконтурных котлах. Кроме этого, водный раствор пропиленгликоля, в отличие от раствора на основе этиленгликоля обладает смазывающим эффектом, что облегчает работу циркуляционного насоса.
Зато он и дороже этиленгликоля.
На заметку
Водный раствор на основе глицерина
Такой раствор не токсичен. Его стоимость ниже, чем у пропиленгликоля. Диапазон рабочих температур: от -30°С до +110°С. Растворы на основе глицерина не приводят к повреждению оцинкованных изнутри труб.
Но есть у этого антифриза и свои недостатки. Если используется водный раствор глицерина, то повышаются требования к деталям уплотнения: глицерин растворяет набивные уплотнения резьбовых соединений. А еще при высоком нагреве такой раствор сильно вспенивается, что приводит к потерям при отводе тепла, появляется риск образования воздушных пробок в системе отопления.
Кроме этого, глицерин тяжелее этилен- и пропиленгликолей - это нужно принять во внимание при разработке проекта.
Растворы солей
Чаще всего такие растворы применяются не в системах отопления, а во вторичных контурах холодильных установок, которые эксплуатируются при отрицательных рабочих температурах - преимущественно, при температурах ниже -20°С. Это обусловлено их относительно малой вязкостью в этих температурных режимах, по сравнению с аналогичными теплоносителями на основе гликолей.
Главным недостатком антифризов на основе солей, препятствующая их применению в системах отопления, является высокая коррозионная активность, которая, однако, в значительной мере снижается при низких температурах.
Трансформаторные масла
Можно использовать в качестве теплоносителя и специальные масла, например, трансформаторное. Основное достоинство такого решения - масло может работать и при очень высоких температурах. Поэтому оно нашло применение в промышленных системах отопления в качестве альтернативы перегретому пару. Основной недостаток масла — огнеопасность. Даже малая течь в системе может привести к пожару. Кроме этого, масло довольно дорого.
Спиртовые растворы
Эти растворы имеют ограниченное применение и на сегодняшний день используются только в герметичных отопительных системах, которые имеют принудительную циркуляцию, поскольку из открытых систем спирт просто испаряется.
Также водно-спиртовые растворы обладают наименьшим диапазоном рабочих температур, т.к. температура кипения у них менее 100°C. Зато они отличаются невысокой ценой, малой проникающей способностью и не токсичны.
Особенности конструкции отопительной системы при использовании антифриза
Большинство производителей бытового отопительного оборудования выпускают модели, рассчитанные на режим эксплуатации с использованием антифриза в качестве теплоносителя. И все же лучше уточнить это в документации на оборудования. Во избежание неприятных сюрпризов. Дело в том, что применение антифризов в системах, рассчитанных на воду, невозможно.
Существует ряд конструктивных особенностей, которые следует знать перед проектированием системы отопления частного дома, если вы намерены применить антифриз:
- повышенная вязкость антифризов приводит к тому, что вам потребуется установить мощный циркуляционный насос, способный обеспечить перемещение теплоносителя, даже если он начинает густеть;
- так как теплоемкость любого из антифризов на 15% и более ниже, чем у воды, количество переносимого ими тепла будет меньше, а значит вам потребуются радиаторы большего объема;
- высокая текучесть антифризов приводит к тому, что вам придется тщательнее герметизировать разъемные соединения. Для уплотнения этих соединений лучше использовать тефлоновые или паронитовые прокладки;
- вследствие большого объемного термического расширения антифризов необходимо предусмотреть в системе расширительный закрытый бак;
- некоторые антифризы (этиленгликоль) токсичны, поэтому его нельзя использовать в двухконтурных котлах - только в одноконтурных.
Выбор циркуляционного насоса
Чтобы выбрать нужный циркуляционный насос, можно воспользоваться небольшой шпаргалкой. Производительность насоса рассчитывается исходя из общего объема системы отопления. Самый простой способ определить ее - заполнить систему водой полностью и стравить воздух, а затем слить воду из контура в мерную емкость при открытых воздушных клапанах.
Минимальная скорость теплоносителя в бытовых отопительных системах равна 0,5 м/с, такая скорость препятствует отложению солей на стенках труб. Как правило, выбирается скорость движения теплоносителя в диапазоне от 0,7 до 1 м/с. Если скорость теплоносителя превышает 1 м/с, во время работы насос будет создавать излишний шум. От скорости зависит производительность циркуляционного насоса.
Срок службы антифриза
Несмотря на то, что производители часто указывают срок эксплуатации антифриза на уровне 7-8 лет, специалисты-практики считают, что более 5 лет теплоноситель без обновления не протянет. И похоже, такая оценка справедлива. Но и 5 лет - довольно большой срок. Чтобы у вас не было проблем, помните, в любом случае срок службы антифриза зависит от режима его эксплуатации.
Не рекомендуется доводить теплоноситель на основе гликолей или глицерина до состояния кипения (температура кипения при атмосферном давлении составляет 106°С-116°С, в зависимости от степени разбавления антифриза водой).
При локальном перегреве теплоносителя до температур, превышающих +170°С, будет происходить термическое разложение этиленгликоля, образование «нагара» на нагревательных элементах, выделение газообразных продуктов разложения и разрушение антикоррозионных присадок.
Поэтому в нагревательных котлах должна быть обеспечена надлежащая циркуляция теплоносителя, и нагревательные элементы в процессе работы должны быть полностью погружены в теплоноситель, чтобы не допускать их перегрева и «пригорания» антифриза.
Другим фактором, влияющим на годность антифриза, является герметичность теплообменной системы. Известно, что этиленгликоль окисляется при контакте с атмосферным воздухом, и процесс окисления ускоряется при повышении температуры - примерно вдвое на каждые 10°С. Продукты окисления этиленгликоля - гликолаты разрушают антикоррозионные присадки и приводят к усилению коррозии. Поэтому необходимо по возможности исключить контакт теплоносителя с воздухом, в частности, применять герметичные расширительные емкости.
Напоследок несколько советов тем, кто решил поменять антифриз в системе отопления. Перед заливкой нового антифриза лучше всего промыть систему. А для быстрого удаления пузырьков воздуха из теплоносителя, после заполнения системы ее выдерживают без давления 2-3 часа.
Что за услуги Горячая вода теплоноситель и Горячая вода теплоэнергия?
Горячая вода (т/носитель) - измеряется в кубических метрах.
Горячая вода (т/энергия) - измеряется в Гкал.
В чем отличие этих услуг? Что в себя включают?
Плюс в этой же квитанции указана услуга Отопление - измеряется в Гкал.
Также за Горячую воду (оплата по счетчикам) приходит отдельная квитанция. Тогда вышеуказанные услуги что в себя включают? Не многовато ли "горячей воды"?!
комментировать в избранное up --> Ghjcn jNFNM ZYF [63.5K] 3 года назадКвитанции, в которых кроме горячей воды указано и отопление, приносит Теплосеть. Для тех, кто производит эти услуги, измерение их в гигакалориях - обычное дело, но это к данному вопросу не относится.
Попробуем разобраться, каким образом эти единицы измерения оказались в квитанциях.
Чаще всего, причиной этого является массовая установка водомеров, которые учитывают не только расход, но и температуру горячей воды. Именно для таких потребителей появилась строка:
Как записывать показания в этих случаях, указано в паспорте счетчика.
Более привычна для нас такая формулировка:
Эту строку заполняют те, у кого стоят обычные водомеры, расчет по которым ведется за кубометры.
То есть, заполнять нужно одну строку, а не две, в зависимости от типа водомера. И отопление, конечно, тоже не забываем.
Что касается отдельной квитанции за г/в, тут может быть два варианта.
Если приносит их Жилконтора или УК и указывает, что это расход в МОП (так обычно пишут, имея ввиду места общего пользования), то неплохо бы выяснить, куда именно эта вода расходуется. Потому что, оплачивать за дырявые трубы в подвале, жильцам дома нет никакого смысла.
Если же Водоканал учитывает "стоки" горячей воды (понятно, что она уходит в ту же канализацию, что и холодная вода), то это логично.
Гкал, теплоноситель, горячая и сетевая вода
Отвечает Сергей Кирилюк, начальник энергетического отдела УЖК «Наш дом»:
Подумайте, чем отличается горячая вода от холодной, что влияет на температуру воды? Она отличается разным количеством содержащейся в ней теплоты. Эту теплоту (или по другому тепловую энергию) нельзя увидеть или потрогать, можно только почувствовать. Любая вода с температурой больше 0°С содержит какое-то количество теплоты. Чем выше температура воды (пара или конденсата), тем больше в ней содержится теплоты.
Измеряется теплота в калориях, в джоулях, в МВт/ч (мегаватт в час), не в градусах °С. Так как тарифы утверждаются в рублях за гигакалорию, то за единицу измерения будем брать Гкал. Таким образом, горячая вода состоит из самой воды и содержащейся в ней теплоэнергии или теплоты (Гкал). Вода как бы насыщена гигакалориями. Чем больше Гкал в воде, тем она горячее.
В системах отопления теплоноситель (горячая вода) приходит с одной температурой, а выходит с другой. Какую-то часть теплоты вода отдает в окружающую среду через радиаторы отопления. За эту часть, которая не вернулась в систему, и которая измеряется в Гкал, кому-то надо заплатить.
При горячем водоснабжении мы потребляем всю воду и, соответственно, все 100% Гкал в ней, ничего обратно в систему не возвращаем.
Если раньше УЖК «Наш дом» начисляла за горячую воду по тарифам на ГВС в руб/м.куб, то теперь мы разбиваем теплоноситель для нужд ГВС. У нас в предъявляемых счетах на оплату за горячую воду нет тарифа руб/м.куб. Мы выставляем за ГВС также, как за тепло, отдельно за сетевую воду и отдельно за Гкал.
Тариф на сетевую воду учитывает только саму воду, и не учитывает Гкал в ней. Тариф на горячую воду учитывает и воду, и Гкал в ней.
К теплоносителю, в зависимости от целей (для отопления или для ГВС), предъявляются разные требования по температуре и по санитарным нормам. Для горячего водоснабжения есть минимально допустимая температура, которую должна обеспечить теплоснабжающая организация, а также повышенные требования к качеству.
Температура теплоносителя для отопления зависит от температуры наружного воздуха (от погоды). Чем холоднее на улице, тем сильнее греем.
Читайте также: