Содержание
Наиболее распространенными сегодня в большинстве стран, в том числе и в России, являются системы отопления, заполняемые жидким теплоносителем. Это комплекс оборудования – сложный или простой. В последнем случае речь идет об открытой схеме. В составе таких систем:
- котельные помещения;
- теплообменники;
- станции насосного оборудования.
Все узлы соединены между собой трубопроводом. Качество и характеристики циркулирующей жидкости будут влиять на работу оборудования, поэтому столь важно правильно подобрать теплоноситель, о чем и пойдет речь в статье.
Каким должен быть теплоноситель
Если перед вами встал вопрос о том, чем залить систему отопления в частном доме, то вы должны разобраться с тем, каким должен быть теплоноситель. Идеальной жидкости на эту роль пока не придумали. Это указывает на то, что каждый из известных материалов эксплуатируется при определенных условиях.
Важным фактором выступает температура теплоносителя, при нарушении которой вещество может изменять свои свойства, что приводит к остановке работы системы. Правильный теплоноситель должен переносить большее количество тепла за короткое время, ему должна быть свойственна небольшая вязкость, он не должен стать причиной коррозии и не должен представлять опасность для жителей дома. Помимо прочего, при перенесении тепла теплопотери должны быть минимальными, а невысокая вязкость станет показателем скорости прокачки и увеличения коэффициента полезного действия.
Если вы задумались над вопросом о том, чем залить систему отопления в частном доме, то должны знать, что тот или иной теплоноситель может стать причиной коррозии, вследствие чего вы столкнетесь с ограничениями при выборе механизмов и частей системы.
Безопасность использования
Если же речь идет о безопасности, то теплоноситель не должен превышать нормы по токсичности, температуре возгорания, те же требования предъявляются еще и к парам жидкости. Немаловажным фактором при выборе является стоимость. Цена должна быть сравнительно низкой, в противном случае у потребителя должна быть возможность использовать теплоноситель долгое время, не заменяя его.
Использование воды
Перед тем как определиться, чем залить систему отопления в частном доме, вы должны рассмотреть самые распространенные варианты решения данного вопроса. Одним из них является вода, преимущества которой выражены в наивысшей теплоемкости среди всех жидкостей, а также менее высокой плотности. Таким образом, килограмм воды, температура которой составляет 90 °С, будет остывать до 70 °С, выделяя при этом тепло в объеме 20 ккал.
Решая вопрос о том, что залить в систему отопления частного дома с электрокотлом, можно рассмотреть в качестве варианта воду, которая отличается экологическими и токсикологическими свойствами от синтетических веществ. Она безопасна для человека, а если произойдет утечка, то это не доставит дополнительные хлопоты. Такой теплоноситель можно легко достать, при недостатке объема залив в систему нужное количество. У этого теплоносителя нет конкурентов по цене, более дешевой жидкости попросту нельзя найти.
Для справки
Если перед вами встала задача о том, чем залить систему отопления в частном доме, вы должны учитывать, что вода в обычном виде не должна использоваться, ведь она богата солями и кислородом. Со временем от таких добавок на внутренних поверхностях системы отопления будет оседать накипь и появится коррозия. А для того чтобы система работала без перебоев, жидкость перед использованием необходимо смягчить.
Для этого можно использовать один из существующих способов. Это может быть термическая или химическая технология. В первом случае методика основана на кипячении. Вода должна быть помещена в металлический резервуар, в котором ее обходимо нагреть. При кипячении будет удаляться углекислый газ, а на дне сосуда отложатся соли. Стойкие соединения магния и кальция при этом всё же останутся в воде. Химический способ воздействует за счёт реагентов. С помощью кальцинированной соды, ортофосфата натрия и гашеной извести соли обретают нерастворимый вид и выпадают, становясь осадком. Последующая фильтрация позволит устранить остатки вредных веществ.
Почему многие отказываются от воды
Если перед вами встал вопрос о том, что залить в систему отопления частного дома на зиму, то, скорее всего, придется отказаться от воды. В данном случае большую роль играет такой параметр теплоносителя, как температурный режим. Если температура в здании опустится ниже 0 °С, то жидкость замерзнет, и это станет причиной поломки отопительной системы.
Применение антифриза
Когда наступают холода, становится актуальной так называемая незамерзайка, которая представляет собой специальную жидкость для систем отопления. Если трубы наполнить таким теплоносителем, то даже при снижении температуры до критической они не лопнут, что очень важно для того жилья, которое используется нерегулярно. В качестве носителя энергии в данном случае используется антифриз, который рассчитан на работу при широком диапазоне температур, варьирующемся в пределах от -30 до -65 °С.
Когда возникает вопрос о том, что залить в систему отопления частного дома зимой, то стоит обратить внимание именно на данный вариант, который не твердеет, а обретает измененное состояние вида геля, когда температура понижается ниже 0 °С.
Возвращаясь в первоначальное состояние, антифриз не потеряет своих первоначальных свойств и не будет представлять угрозы для контура системы отопления. Для удаления очагов коррозии или накипи производители используют добавки в виде специальных ингибиторов. Благодаря этому период эксплуатации отопительной системы может быть увеличен на несколько лет.
Что следует учесть перед выбором антифриза
Если вы все еще не можете решить, что залить в систему отопления частного дома – воду или антифриз, – то следует учесть тот момент, что последний из перечисленных вариантов рассчитан лишь на несколько сезонов эксплуатации. Это может быть 5 лет, а вернее, 10 сезонов. После этого периода объем теплоносителя должен быть заменён. Производители и вовсе рекомендуют использовать антифриз около 3 лет.
Какой теплоноситель подойдет для алюминиевых радиаторов
Для системы из алюминиевых радиаторов можно использовать теплоноситель на основе этилового спирта, который с легкостью можно подготовить самостоятельно. В конечном итоге удастся получить жидкость, которая будет представлять собой незамерзающую смесь, в состав которой входит этиловый спирт и дистиллированная вода. Данная жидкость будет иметь несколько более высокую вязкость по сравнению с обычной водой. Однако данный показатель будет ниже, чем у заводских антифризов.
Текучесть данной жидкости меньше по сравнению с антифризом, что позволяет пренебречь требованиями к герметичности соединений контура. Такая жидкость не будет способна повредить резиновые уплотнители системы. Когда потребители думают над вопросом о том, что залить в систему отопления частного дома с алюминиевыми радиаторами, они стараются выбрать именно такие смеси, так как они обладают одним важным преимуществ перед остальными вариантами, которое выражено в возможности использовать составы для металлических радиаторов. Это обусловлено тем, что спирт будет предотвращать развитие коррозии, а это важно для тех систем, разрушение которых может стать причиной неприятных последствий. В этом случае рекомендуется использовать жесткую воду, которая совместно со спиртом будет препятствовать образованию накипи на внутренних поверхностях изделий. Осадок будет образовываться в твердом виде, а при профилактической промывке от него с легкостью можно будет избавиться.
Заключение
Перед выбором антифриза рекомендуется обратить внимание на то, что данные составы могут иметь разные назначения. Одни предназначаются для автомобилей, другие – для отопительных систем. По составу они отличаются, поэтому их нельзя смешивать. Сырьем может выступить этиленгликоль или пропиленгликоль. Довольно часто домашние мастера сегодня решают вопрос о том, что залить в систему отопления частного дома. Тосол, который еще называется антифризом, может отличаться по вязкости, температуре замерзания и ценовой категории. Об этом следует помнить.
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 и пр.
Для сетей 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.
В домашних условиях подготовка воды для системы отопления может осуществляться при помощи набора для экспресс-анализа воды.
Он определяет показатели ph и жесткости, а также выявляет наличие узкого ряда компонентов: железо, марганец, сульфиды, фториды, нитриты и нитраты, аммоний, хлор.
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 — 9.5
- Содержание железа не более 0,5-1 мг/л
- Показатель жесткости около 7-9 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.
Но их минимальное содержание в составе воды вызывает лишь незначительные процессы электрохимической коррозии.
Увеличение температуры воды в трубах отопления приводит к изменению уровня кислотности.
Примеси солей, содержащиеся в неочищенной воде, являются источником образования накипи. В то же время они понижают уровень кислотности и являются «естественным» средством, предотвращающим коррозию металла.
Их полное удаление нежелательно при очистке воды.
Способы подготовки воды для отопительных систем
Часть недостатков при подготовке воды для системы отопления устраняется путем предварительной термической обработки и фильтрации.
В остальных случаях теплоноситель разбавляется специальными присадками и реагентами, придавая ему необходимые свойства.
Какими методами можно воспользоваться при подготовке воды перед заполнением системы отопления?
- Изменение состава воды путем добавления реагентов, то есть химически активных веществ.
- Каталитическое окисления для выведения излишков железа в осадок.
- Применение механических фильтров различных размеров и конструкций.
- Смягчение воды посредством обработки электромагнитными волнами.
- Термическая обработка: кипячение, замораживание или дистилляция.
- Отстаивание воды в течение определенного промежутка времени.
- Деаэрация воды в целях выведения кислорода и углекислого газа и пр.
Предварительная фильтрация воды поможет удалить не нужные механические загрязнения и взвешенные частицы (камни, песок, мелкая глина и грязь и пр.).
Для очистки воды с незначительными загрязнениями применяются фильтры с промывными или сменными типами картриджей.
Сильно загрязненную воду пропускают через фильтры с двойным слоем кварцевого песка, активированного угля, керамзита или антрацита.
Длительное кипячение способствует выведению оксида углерода и значительному смягчению воды, но все-таки не позволяет полностью вывести из нее карбонат кальция.
Почему необходимо смягчать воду?
Заполнение системы отопления водой, не прошедшей процесс очистки, значительно повышает риск преждевременного износа и выхода из строя некоторых элементов отопительной системы.
Умягчение воды заключается в снижении показателя содержании ионов магния и кальция. Добиться необходимого результата можно несколькими способами.
Использование специальных фильтров на основе ряда компонентов: гашеной извести, гидроксида натрия и кальцинированной соды. Данные вещества тесно связывают растворенные в воде ионы магния и кальция, предотвращая их дальнейшее попадание в очищенный теплоноситель.
Не менее действенным приспособлением являются фильтры на основе мелкозернистой ионообменной смолы. Действие данной системы заключается в замене ионов магния и кальция на ионы натрия.
Под воздействием магнитных смягчителей воды ионы магния и калия утрачивают свою способность выпадать в виде твердого осадка и преобразуются в рыхлый шлам, который необходимо вывести из состава воды.
Выбор того или иного способа подготовки воды для системы отопления полностью зависит от ее типа. Дл каждой отопительной системы предусмотрены свои особенности и рекомендации в зависимости от типа и качества исходного материала.
Ни один теплоноситель не служит вечно. И воду, и антифриз периодически требуется пополнять или заменять. Не все владельцы отопительных систем знают, как долить воду в систему отопления. Нюансы долива зависят от объема и конструкции конкретной системы.
Как заполнить отопительный контур водой
Вода все еще является популярным теплоносителем, главным образом из-за своей дешевизны. При заполнении отопительных систем старой конструкции, с железными трубами среднего сечения и большими чугунными радиаторами использование воды даст существенную экономию ввиду большого общего объема системы. Вода также обладает практически идеальной вязкостью и теплоемкостью по сравнению с антифризами. Вязкость воды также заметно ниже, что снижает вероятность ее просачивания через уплотнения.
На этом достоинства воды заканчиваются. Даже подготовленная водопроводная вода содержит в себе большое количество растворенных минеральных добавок. В воде из колодца или скважины их может быть в десятки раз больше. Эти вещества в ходе эксплуатации отопительной системы при высоких температурах интенсивно оседают на стенках труб и теплообменников. При этом сужается эффективное сечение труб, понижается эффективность теплообмена, повреждаются детали насоса и расширительного бачка.
Содержащийся в воде кислород ведет к коррозии металлических деталей системы.
если принято решение заполнять отопительный контур водой, ее следует очистить от минеральных компонентов химическим путем или по крайней мере прокипятить и дать отстояться осадку.
И самая большая опасность воды как теплоносителя- при охлаждении ниже 0 о С она замерзает, превращаясь в лед и увеличивая при этом свой объем. Это приводит к разрушению труб и теплообменников, повреждению насосов.
Мало знать, как долить воду в систему отопления- необходимо еще и правильно определить ее объем.
Расчет объема
Перед заполнением отопительного контура необходимо рассчитать его внутренний объем.
Для этого суммируют объемы:
- котла;
- расширительной емкости;
- трубопроводов;
- радиаторов.
ЧТобы рассчитать обьем отопительного контура суммируют объемы котла, расширительной емкости, трубопроводов, радиаторов.
Внутренние объемы котла, расширительной емкости и радиаторов указываются в их сопроводительной документации. Они также приведены на сайтах производителей.
Объем трубы в кубометрах рассчитывается по формуле
где D- диаметр трубы, м
l- длина трубы, м
К расчетному объему добавляют поправочный коэффициент, т.е. умножают на 1,15.
Объем воды можно определить не только расчетным, но опытным путем. Для этого систему заполняют водой полностью и сливают ее в мерную емкость. Опытный более точен.
Правила выполнения подпитки отопления
В ходе эксплуатации отопительного контура периодически необходимо производить, долив воды, или подпитку. В системах открытого типа это можно сделать прямо в расширительный бачок, по нему же контролируют и уровень воды в системе. Если жидкость не достигла рабочей температуры, не следует заполнять бачок полностью. Нагревшись, вода расширится и польется через край.
В современных двухконтурных бойлерах имеется специальный клапан подпитки. Заполнение системы проводится следующим образом:
- присоединить водопроводный шланг к клапану подпитки;
- открыть вентиль в нижней точке контура рядом с котлом;
- открыть воздушный клапан в верхней точке трубопровода;
- при появлении воды из воздушного клапана закрыть вентиль подпитки и воздушный клапан.
- Если при запуске отопления в насосе слышно бульканье и звук струящейся воды, следует повторить стравливание воздуха через воздушный клапан.
- При заполнении системы рекомендуется открывать вентиль не более чем на ¼ сечения.
Если в систему была добавлена холодная вода с температурой 3-8 градусов, перед включением котла на полную мощность необходимо дать жидкости в контуре равномерно перемещаться, чтобы избежать гидравлических температурных ударов.
Как заполнить систему антифризом
Незамерзающие теплоносители, или антифризы, лишены большинства недостатков воды.
Они не замерзают при отрицательных температурах, не содержат примеси, откладывающиеся на стенках труб и теплообменников, не вызывают коррозию металлических деталей.
Заполнение системы антифризом
Автомобили и другие виды транспорта давно перешли на использование антифризов в своих системах охлаждения и отопления. В домашних системах такой переход в полном разгаре. 90 % вновь вводимых в строй систем использует антифризы.
Критерии выбора незамерзающей жидкости
Чтобы эффективно работать в отоплении, незамерзающая жидкость для отопления дома должна удовлетворять следующим условиям:
- низкая токсичность, исключающая угрозу здоровью жильцов в случае утечки;
- негорючесть самой жидкости и ее паров;
- нулевая коррозионная активность;
- низкая вязкость, обеспечивающая достаточную для эффективной циркуляции текучесть;
- теплоемкость, обеспечивающая перенос тепловой энергии от топки к радиаторам.
Большая часть предлагаемых на рынке составов выполнена на основе следующих веществ:
Ученые постоянно ведут разработку новых формул, отличающихся улучшенными энергетическими характеристиками и сниженной нагрузкой на окружающую среду.
Многие составы в чистом виде проявляют коррозионную активность. Поэтому их используют в разбавленном виде и добавляют присадки- ингибиторы. Добавки также снижают пенообразование, способствуют очищению компонентов системы.
Большинство производителей предлагают две климатические версии своих продуктов:
- концентрированная, не замерзающая до 65 о С;
- разбавленная, выдерживающая температуры до -30 о С.
При выборе состава для долива системы лучше всего использовать ту же самую марку того же производителя, что и была залита первоначально.
Смешивание антифризов разных марок, а тем более- с разными действующими веществами, может привести к резкому снижению их срока службы или даже к повреждению компонентов отопительного контура.
Антифризы имеют большую вязкость, чем вода. Поэтому они не подходят для отопительных контуров с естественной циркуляцией жидкости. При гидравлическом расчете системы и выборе мощности циркуляционного насоса следует учитывать паспортную вязкость выбранного теплоносителя.
В отличие от воды, антифризы весьма уязвимы со стороны перегрева системы. При повышенных температурах в них начинаются нежелательные химические реакции, газообразование и выпадение осадков. Большая часть нынешних бойлеров, рассчитанных на работу с незамерзающими составами, имеют аппаратное ограничение максимальной температуры в 80 о С
В руководстве пользователя отопительного прибора перечислены допустимые типы теплоносителей. Выход за пределы этого перечня ведет к утрате заводской гарантии.
Заполнение системы открытого типа
В открытых отопительных контурах теплоноситель циркулирует под атмосферным давлением. В верхней точке контура монтируется расширительная емкость, в нее выходит расширившаяся при нагревании жидкость. После охлаждения она поступает обратно в контур. В эту же емкость выходит попавший в систему воздух.
Такой контур можно заполнять под давлением через нижний вентиль. Можно и просто добавлять жидкость в расширительный бачок. Емкость заполняют до мерки, соответствующей температуре теплоносителя. Верхний уровень, на котором выходит дренажная трубка, соответствует максимальной температуре жидкости.
Систему отопления открытого типа можно заполнять под давлением через нижний вентиль
Добавлять его следует постепенно, давая время воздушным пробкам пройти по теплообменникам и трубопроводам и подняться в верхнюю точку.
После заполнения емкости следует проверить все воздушные клапаны на участках трубопроводов и радиаторах. Если где-либо была обнаружена и выпущена воздушная пробка, жидкость в бачок необходимо снова долить до заданного уровня.
Заполнение закрытой системы отопления
В таких системах отопительный контур герметичен и изолирован от атмосферы. Расширительный бачок имеет резиновую мембрану, пространство за которой заполнено сжатым воздухом при рабочем давлении. При расширении теплоносителя он проминает мембрану, увеличивая доступный объем и компенсируя тепловое расширение.
Долив антифриза в систему отопления удобнее проводить вдвоем. Кто-то заливает жидкость, а кто-то следит за воздушным клапаном, установленным в верхней точке контура. Если же помощника нет, можно подавать воду под самым малым напором и смириться с тем, что какое-то количество прольется в подставленную под клапан емкость. При этом придется также побегать по лестнице от вентиля до клапана.
Патрубок для подпитки системы устанавливается обычно в нижней точке контура, рядом с отопительным котлом. Его оснащают обратным клапаном, позволяющим подавать воду в систему, но препятствующим ее вытеканию обратно.
Если система заполнена водой, патрубок иногда напрямую присоединяют к подаче холодной воды, предусмотрев, разумеется, запорный вентиль. В противном случает воду подают с помощью гибкой подводки или резинового шланга, обжатого хомутами.
Контур заполняют до тех пор, пока давление на манометре бойлера не достигнет рабочего (чаще всего это полторы атмосферы).
После того, как жидкость начнет вытекать из верхнего воздушного клапана, следует сбросить воздух из всех остальных воздушных клапанов, продвигаясь от нижней точки контура к верхней.
Двухконтурные котлы, кроме отопления выполняющие еще и функцию горячего водоснабжения, содержат встроенный клапан подпитки. Это делает, долив воды в такие системы ещеудобнее.
Насосы бывают как с электроприводом, так и ручные. Входной шланг опускается в емкость с теплоносителем, а выходной присоединяется к патрубку подпитки в нижней части контура.
Далее открывают верхний воздушный клапан, включают насос, и пополняют контур жидкость. до достижения рабочего давления на манометре. Стравливание воздуха проводят так же, как и в случае использования воды.
Современные модели бойлеров оснащены механизмом самостоятельного удаления воздушных пробок. Если такой механизм отсутствует или по каким-либо причинам не сработал, и при включении из циркуляционного насоса слышны булькающие и журчащие звуки, следует немного ослабить крепление его крышки, пока из-под нее не выйдет воздух и не выступит жидкость. После этого крышку затягивают. Если журчание продолжается, процедуру следует повторить до полного устранения посторонних звуков.
После пополнения теплоносителя недопустимо сразу включать котел на полную мощность. Необходимо дать поработать насосу до тех пор, пока теплоноситель в системе не перемешается, и температура его не выровняется, в противном случае возможно возникновение резких перепадов давления в системе вплоть до гидроударов. После этого можно выводить котел на рабочий режим.
Сроки эксплуатации бытового антифриза
Обычно время жизни антифризов на основе органики устанавливается производителем в 3-5 лет. После этого специальные добавки утрачивают свои защитные свойства и жидкость становится химически активной, вызывая коррозию металлических компонентов отопительного контура. Не позже истечения паспортного срока эксплуатации теплоноситель следует полностью слить и заменить на свежий. Выливать старый антифриз в канализацию недопустимо- его следует сдавать в утилизационные пункты.