Как разбавить пропиленгликоль дистиллированной водой

Содержание
  1. Как и чем разбавлять теплоноситель?
  2. Требования к теплоносителю для климатической системы
  3. Принцип действия антифриза
  4. Как правильно разбавить теплоноситель и стоит ли это делать?
  5. Можно ли разбавлять теплоноситель водой?
  6. Особенности разбавления этиленгликоля
  7. Правила разбавления пропиленгликоля
  8. Вывод
  9. Правильный расчет концентрации раствора гликоля
  10. Этиленгликоль: как разводить
  11. Этиленгликоль: чем разбавлять?
  12. Как разбавить пропиленгликоль для системы отопления?
  13. Принцип работы антифризов
  14. Технические характеристики
  15. Какой теплоноситель выбрать для отопления?
  16. Отличие этиленгликоля от пропиленгликоля
  17. Какой антифриз лучше для отопления дома
  18. Теплоноситель для системы отопления загородного дома: критерии выбора
  19. Теплоноситель для системы отопления загородного дома: что это такое?
  20. Глицерин в системе отопления
  21. Почему в систему отопления теплый пол нельзя заливать воду из скважины?
  22. Отопление антифризом или водой
  23. Этиленгликоль
  24. Свойства незамерзающей жидкости, которые приводят к удорожанию отопительной системы
  25. Преимущества и недостатки пропиленгликоля как теплоносителя
  26. Как работает незамерзающая жидкость для системы отопления частного дома?
  27. Недостатки
  28. Основа антифриза
  29. Теплоноситель на основе этиленгликоля
  30. Теплоноситель на основе пропиленгликоля
  31. Теплоноситель на основе глицерина
  32. Что из себя представляет это вещество
  33. Как разбавить теплоноситель на основе антифриза?
  34. Промывка
  35. Как заполнить систему отопления закрытого типа антифризом?
  36. Технические характеристики теплоносителей на глицерине
  37. Преимущества использования глицерина для отопления
  38. Недостатки теплоносителей на основе глицерина

Как и чем разбавлять теплоноситель?

Климатические системы – эффективный, но при этом достаточно капризный механизм, который может выйти из строя в самый неожиданный момент. Отопительное оборудование – в разгар зимнего сезона, системы кондиционирования – в летнюю жару. Причины самые разнообразные: от внезапных перебоев электроэнергии до износа отдельных компонентов инженерной сети. Если в качестве теплоносителя климатической системы использовать воду, то при отрицательных температурах высок риск замерзания отопительного контура. Это ведет к непоправимым последствиям – разрушению трубопроводных магистралей и оборудования. Чтобы избежать дорогостоящего ремонта – важно использовать незамерзающие жидкости – промышленные антифризы и теплоносители.

Читайте также:  Полипропиленовые трубы зимой с водой

На рынке промышленных теплоносителей большой популярностью пользуются составы на основе гликоля. У потребителя есть выбор: купить готовый состав с пакетом антикоррозионных присадок или приобрести раствор интересующей концентрации гликоля оптом. Чтобы соблюсти все требования, важно знать особенности состава гликолевых теплоносителей, теплофизические свойства, особенности эксплуатации и правила разведения.

Требования к теплоносителю для климатической системы

Любой теплоноситель – это рабочая среда, предназначенная для перераспределения и переноса тепловой энергии. Правильно подобранный и подготовленный состав позволяет оптимизировать работу контура, увеличить КПД инженерной сети, защитить оборудование от коррозии и минимизировать риски выходя из строя.

При выборе теплоносителя важно учитывать следующие особенности:

  • Высокая теплоемкость состава, позволяющая аккумулировать и доставлять тепловую энергию к радиаторам с минимальными потерями.
  • Широкий диапазон рабочих температур, соответствующий климатическим условиям региона и особенностям эксплуатации объекта.
  • Инертность антифриза по отношению к трубам, радиаторам, циркуляционному насосу и другому оборудованию системы.
  • Устойчивость к образованию очагов коррозии на омываемой поверхности.
  • Рекомендуемый срок эксплуатации состава.

Основное преимущество современных антифризов на основе гликоля для промышленных помещений – способность противостоять отрицательным температурам, защищать оборудование от накипи и образования ржавчины. Это обеспечивается введением в состав антикоррозионных присадок, которые продлевают срок службы теплоносителя. В случае с продуктами линейки Hot Stream от «ТЕХНОФОРМ» рекомендуемый срок эксплуатации 5-10 лет.

В сравнении с водой гликолевый раствор:

  • Обладает вязкостью в 3-5 раз выше. Это требует использования насосного оборудования с производительностью минимум на 10-15% выше.
  • Менее теплоемкий. При одинаковом нагреве теплоносители на основе гликоля накапливают и отдают примерно на 15% меньше тепловой энергии.
  • Более текуч, что предъявляет повышенные требования к уплотнительным материалам и соединениям системы.

При всех описанных выше особенностях гликоль обладает несравнимым преимуществом: даже при охлаждении до экстремально низких температур (-60 градусов) раствор сохраняет первоначальные свойства и не замерзает.

Читайте также:  Тепловой насос 15 квт грунт вода

Принцип действия антифриза

В отличие от воды, которая переходит в твердое агрегатное состояние уже при 0 градусов, антифриз на основе гликоля способен выдерживать охлаждение до -60 градусов. Кристаллизация раствора происходит постепенно, он переходит в гелеобразное состояние и не образует привычных кристаллов, разрушающих структуру материалов системы.

Как правильно разбавить теплоноситель и стоит ли это делать?

Для начала ответим на главный вопрос: если вас интересует возможность процесса с точки зрения теплофизики, да, можно. Прежде чем приступать к подготовке раствора для заливки в систему, нужно провести ряд подготовительных мероприятий. В первую очередь – рассчитать необходимые пропорции с учетом концентрации исходного раствора и температуры замерзания готового продукта после разведения. Смешивать воду и антифриз можно двумя способами: заливая по отдельности до достижения рабочего давления в контуре, соединяя компоненты раствора заранее. Первый способ используется редко, т.к. раздельное добавление воды и гликоля чревато серьезными проблемами:

  • Неравномерный прогрев на отдельных участках магистрали по причине некачественного смешивания жидкостей.
  • Перебои в работе насоса или его остановка, вызванная неоднородностью среды.
  • Вспенивание раствора, устранить последствия можно только путем полного слива антифриза из системы.

Теперь о целесообразности разбавления. Простейшие расчеты показывают, что удобнее и выгоднее сразу заказать у производителя раствор гликоля нужной концентрации, чем приобретать продукт с большей концентрацией и самостоятельно доводить его до рабочих параметров.

Можно ли разбавлять теплоноситель водой?

Этот вопрос лучше задать производителю. Некоторые рабочие составы не рекомендуется разбавлять водой, другие – прекрасно разводятся без потери теплофизических свойств. К примеру, концентрированные растворы гликолей от компании «ТЕХНОФОРМ» можно приобрести оптом, а затем самостоятельно довести до заданной рабочей концентрации. Единственное требование – использовать при разбавлении деминерализованную воду, т.к. повышенное содержание соли может привести к образованию осадка.

Особенности разбавления этиленгликоля

Для разведения концентрированного этиленгликоля применяется деминерализованная умягченная вода с минимальным содержанием солей магния и кальция. Если в процессе разбавления добавляются антикоррозионные присадки, то жесткость воды не должна превышать 5 мг на эквивалент. Для удобства можно руководствоваться таблицей:

Температура замерзания рабочего состава Объем этиленгликоля, в литрах Объем воды, в литрах
-20 °С 54 60
-25 °С 60 40
-30 °С 65 35
-40 °С 77 23

Важно! Не рекомендуется использовать чистый этиленгликоль. У него повышенная вязкость и низкая теплоемкость, что негативно отражается на КПД оборудования.

Правила разбавления пропиленгликоля

Для подготовки теплоносителя на основе концентрированного пропиленгликоля используется деминерализованная вода. Допустимо разбавление в разной пропорции, по объему или массе. Для удобства можно использовать следующую информацию:

Объемная концентрация в % Плотность при 20°C, г/см 3 Температура замерзания, °C
25 1,023 -10
30 1,029 -13
35 1,033 -17
40 1,037 -21
45 1,042 -26
50 1,045 -32

Пропиленгликолевые теплоносители не используются в системах с оцинкованными трубами, длительное воздействие приводит к отслаивания материала.

Учитывайте, что при подготовке рабочих составов нужно соблюдать меры предосторожности и пожарной безопасности. Работы допустимо проводить только в хорошо вентилируемом помещении, в индивидуальных средствах защиты. Но лучше купить уже готовый раствор и доверить заливку жидкости в систему профессионалам.

Важно! Не смешивайте теплоносители от разных производителей. Каждый бренд пользуется своим пакетом ингибиторов коррозии, которые могут конфликтовать по составу и приводить к потере свойств.

Вывод

Гликолевый теплоноситель более технологичен, безопасен и эффективен, чем вода. В некоторых условиям эксплуатации он незаменим. В продаже можно найти как готовые составы, так и растворы гликолей различной концентрации с пакетом присадок, которые теоретически можно довести до нужных параметров.

Самостоятельное смешение этилен- и пропиленгликоля с водой проводится до заполнения системы, с учетом рекомендаций производителя. Но лучше всего приобрести оптом раствор этилен- или пропиленгликоля в компании «ТЕХНОФОРМ». Разнообразие вариантов, качественные антикоррозионные присадки бельгийского производства – все это гарантирует длительную и производительную эксплуатацию системы.

Источник

Правильный расчет концентрации раствора гликоля

Известно, что охлаждающую жидкость в системах отопления используют с учетом температуры замерзания -30°С Расчет концетрации антифризаили -65°С (в зависимости от климатических условий региона). Однако возникает вопрос, как правильно разводить концентрат гликоля в соотношении с водой, чтобы добиться нужной температуры? В этом вам помогут нижеприведенные советы.
Для того чтобы в результате получить антифриз, рассчитанный на -65° необходимо:

    • развести гликоль и воду в соотношении 60% к 40% для получения точки замерзания -25°С;
    • размешать 54 к 46 процентам гликоля воды для получения точки замерзания -20°С.

Если вы хотите создать концентрат теплоносителя, который будет рассчитан на -30°, нужно проделать следующие действия:

    • смешать воду и гликоль в соотношении 10 к 90 процентам, чтобы получить нижнюю температуру замерзания -25 градусов Цельсия;
    • пропорция разведения воды и антифриза 20 к 80, чтобы в результате теплоноситель выдержал -20 градусов Цельсия.

Для создания качественного концентрата используйте дистиллированную, мягкую воду, в которой не содержится ненужных примесей, таких как соли кальция и магний. Если взять жесткую воду, возможно появление осадка, что скажется негативным образом на работе отопительной или охладительной системы. В случае, когда жесткость водопроводной воды не превышает 5мг-эквл, можно использовать воду из-под крана. И, конечно же, покупайте только качественный теплоноситель, чтобы ваше оборудование прослужило долго.
Пользуясь такими простыми рекомендациями, вы сможете самостоятельно создать качественный концентрат для продуктивной работы отопительной системы.

Источник

Этиленгликоль: как разводить

Этиленгликоль – это популярный теплоноситель для систем отопления, имеющий низкие температуры замерзания. Он выпускается в виде водно-гликолевых растворов различных концентраций, уже готовых к применению, либо в форме концентрата, требующего предварительного разведения.

В зависимости от предполагаемых условий эксплуатации подбирается реагент с определенной температурой замерзания. Если куплен готовый водно-гликолевый раствор с небольшой концентрацией (20-35 %) и его морозостойкость соответствует требованиям системы, то разводить его не нужно.

В случае если выбран концентрат или раствор с содержанием основного вещества более 40 %, перед использованием его рекомендуется развести. Высокие концентрации антифриза подходят только для условий Крайнего Севера, при более мягком климате потребуется разведение состава.

Этиленгликоль: чем разбавлять?

Реагент следует разводить дистиллированной или мягкой водой с минимальным количеством примесей (особенно солей кальция и магния). В противном случае соли жесткости приведут к образованию осадка, негативно воздействующего на охладительную или отопительную систему.

Если теплоноситель содержит антикоррозионные присадки, то допускается его разбавление водой с жесткостью не более 5мг/эквл. В таком случае жидкость должна отстояться перед добавлением в систему.

Производители не рекомендуют заливать в системы отопления или охлаждения неразбавленный антифриз на основе этилен гликоля: он имеет повышенную вязкость, из-за чего ухудшается циркуляция жидкости в трубах. Кроме того, он обладает невысокой теплоемкостью, и этот недостаток необходимо корректировать путем добавления воды.

Источник

Как разбавить пропиленгликоль для системы отопления?

Принцип работы антифризов

Вода при 0°С резко и скачкообразно превращается в лёд, при этом расширяясь на 11%. Трубы не выдерживают такой нагрузки. Систему отопления приходится демонтировать, включая котел и все радиаторы. Вода – хороший растворитель, поэтому даже незначительное количество антифриза сильно смещает точку кристаллизации воды, и скачкообразнозного превращения в лед не происходит.

Вода с добавкой антифриза при отрицательных температурах медленно густеет, а расширение жидкости происходит незначительно, поэтому система отопления остается целой и невредимой.

Например, кристаллизация воды с 30% незамерзающей жидкости (пропиленгликоль) идет так медленно, что нет необходимости разбавлять теплоноситель до -30°С, достаточно добавить антифриз до расчетной температуры -12-15°С. С падением температуры ниже расчетной такая смесь будет медленно, но верно застывать, и только при -30°С может замерзнуть полностью.



Технические характеристики

Глицерин в чистом виде — это трехатомный спирт, сохраняющий свою прозрачность и свойства при смешивании с водой. Изготавливают глицерин из пропилена, который благодаря используемым присадкам длительное время сохраняет свою молекулярную формулу. Также в продаже можно найти антифризы, изготовленные на основе жиров и натуральных масел. Но такие теплоносители имеют высокую стоимость и не пользуются спросом.

К основным характеристикам глицерина относятся:

  1. Плотность – 1,27 г/м3.
  2. Закипание при температуре +290°C.
  3. Полная прозрачность.
  4. Отсутствие запаха.

Теплоносители для отопления:

В чистом виде глицерин в качестве теплоносителя в системах отопления не используется. При производстве антифризов берутся специальные добавки, обеспечивающие сохранение у жидкости текучести даже в условиях эксплуатации при минусовой температуре. Теплоноситель на основе глицерина химически инертный, что исключает появление каких-либо реакций. Поэтому в радиаторах отопления будут отсутствовать отложения, а применять этот антифриз можно с трубами из пластика и металла.



Какой теплоноситель выбрать для отопления?

Для системы отопления отличия этиленгликоля и пропиленгликоля незначительны, но разная температура замерзания (-70 и -50°С) сказывается на процентном соотношении вещества. Для обеспечения одной и той же температуры кристаллизации (-25°С) требуется практически в 2 раза меньше этиленгликоля, чем пропиленгликоля, но зависимость не линейна.

Например, когда концентрация этиленгликоля в воде становится больше 50% – его характеристики начинают снижаться. Связано это с неэффективной работой антикоррозионных присадок, которые плохо вступают в контакт с водой.


Отличие этиленгликоля от пропиленгликоля

Тепло- и хладоносители на основе этилен гликоля (этандиола) отличаются более высокими теплоемкостью и теплопроводностью по сравнению с водными растворами монопропиленгликоля, а это позволяет применять в схемах радиаторы и теплообменники меньшего размера. Они также обладают более низкой вязкостью, что обеспечивает лучшую циркуляцию теплоносителя внутри системы и снижение гидродинамических потерь.

Благодаря малой вязкости этандиола на его основе можно создавать растворы различных концентраций с максимально низкой температурой кристаллизации -70°С. При этом есть еще и главное отличие — этиленглико ль стоит почти в 2 раза дешевле своего конкурента.

Существенный недостаток этиленгликолевых растворов – их токсичность. Недопустимо их проникновение в грунтовые воды и в почву, особенно в местах, где используется грунтовая вода и выращиваются сельскохозяйственные культуры. При неосторожном применении антифриз может попасть внутрь организма, что способно привести к летальному исходу. Материал также обладает сладковатым вкусом и не имеет неприятного запаха, а это создает повышенную опасность для животных и детей в случае протечек.

Какой антифриз лучше для отопления дома

Главный критерий выбора антифриза – безопасность!

Пропиленгликоль применяется в пищевой промышленности. Вещество не токсичное. Используется в качестве антифриза в системах отопления коттеджей, загородных домов и помещений с постоянным пребыванием людей.

Если в здании не требуется обеспечение экологической безопасности, например, cклады, гаражи и производственные цеха, можно смело применять этиленгиликоль. Во всех остальных случаях – пропиленгликоль.

Теплоноситель для системы отопления загородного дома: критерии выбора

Суровый климат нашей страны обязывает каждого владельца загородного дома задумываться о том, как согреваться в холодное время года. Обустройство эффективной и экономной системы – непростая задача. Однако если правильно выбрать теплоноситель для системы отопления загородного дома и учесть все рекомендации специалистов, результат может превзойти все ожидания. Рассмотрим, что такое теплоноситель и на что нужно обращать внимание в процессе выбора в первую очередь.

Выбор качественного теплоносителя – залог комфортной температуры в доме, а также длительного срока эксплуатации системы отопления

Теплоноситель для системы отопления загородного дома: что это такое?

Теплоносителем в отопительной системе называют жидкость, которая переносит тепло к радиаторам от источника, то есть котла. Обычно для этой цели используется вода, а также специальные антифризы (жидкости, способные не реагировать даже на очень низкие температуры, и не замерзать).

Вид теплоносителя зависит от типа системы отопления

Для того чтобы купить теплоноситель для систем отопления, который будет идеально подходить под параметры вашего дома, нужно обратить внимание на такие критерии:

  • безопасность. В системе отопления, как и любой другой, периодически могут возникать неисправности и протечки. Безопасность теплоносителя будет иметь большое значение в данном случае, так как человеку, устраняющему поломку, придется контактировать с жидкостью. Да и для хозяев лишние риски ни к чему;
  • не менее важно, чтобы теплоноситель был безопасным для системы отопления, так как любой ее выход из строя влечет за собой существенные финансовые затраты;
  • эффективность – еще один критерий, который определяет теплоноситель. Некоторые жидкости справляются с переносом тепла лучше, а некоторые хуже. И на это нужно обращать внимание в процессе выбора;
  • длительность эксплуатационного срока может быть разной, и желательно выбирать такую жидкость, которая прослужит достаточно долго.

Использование воды в качестве теплоносителя требует монтажа качественной теплоизоляции труб и других элементов системы

Если говорить о том, какая жидкость для систем отопления подходит согласно этим критериям, то бесспорно, лучшим вариантом можно назвать воду. Ее теплоемкости вполне достаточно, и никакой угрозы для труб или человека она не представляет. Но у такого решения есть один серьезный недостаток – она легко подвергается замерзанию.

Глицерин в системе отопления

Много получал вопросов про «глицерин». Теплоноситель на основе глицерина в системе отопления недопустим даже в разбавленном состоянии.

Во-первых, чудовищная кинематическая вязкость при отрицательных температурах (при 0°С –9000 м2/с x 106— глицерин, 67 м2/с x 106 – этиленгликоль) – а значит и чудовищные потери давления. Сложно будет протолкнуть по трубам теплоноситель на основе глицерина.

Во-вторых, налипание органических частиц глицерина на поверхность теплообменника котла, его перегрев и полный выход из стоя. Разбавление глицерина спиртами приводит только к образованию взрывоопасных соединений.

Любые другие незамерзающие жидкости, например, тосол в системе отопления, недопустимы, т.к. не содержат необходимого количества антикоррозионных присадок. Стоимость антифриза для отопления определяется качеством этих самых присадок, благодаря которым одни антифризы служат 5 лет, а другие 10. С годами антифриз в системе отопления окисляется с образованием уксусной кислоты, что приводит к разрушению латунных соединений на радиаторах, поэтому важно вовремя менять теплоноситель.

Почему в систему отопления теплый пол нельзя заливать воду из скважины?

Я слышал, что в систему отопления, нельзя заливать обычную воду из скважины. Это так?

А почему нельзя заливать воду из скважины? Она что, имеет какой-то неправильный химический состав?

Из-за химического состава вода из скважин не пригодна для системы отопления. Воду для системы отопления подготавливают. Подготовка воды зависит от элементов системы отопления. Если стоят алюминиевые радиаторы, то нужна пониженная щелочность воды. Если стоит стальной теплообменник, то особенно опасно железо в воде.

Отопление антифризом или водой

После прочтения этого раздела Вы скорее всего откажетесь от антифриза в системе отопления. Главный плюс антифриза – сохранность системы при отрицательных температурах, полностью перечеркивается его минусами.

  • Низкая теплоемкость антифриза. Увеличение размероврадиаторовна 20-23%
    Теплоемкость антифриза существенно ниже, чем теплоемкость воды. Разбавляя воду 35% антифризом, мы теряем примерно 200 Вт с 1 кВт тепловой энергии. Это значит, что на 20% требуется увеличить размеры труб, радиаторов и котла. В пересчете на загородный дом 300 м2 мы теряем примерно 60 тысяч рублей на увеличении размеров системы.

  • Срок службы антифризов от 5 до 10 летС годами антифриз окисляется и благополучно разрушают латунные соединения. Через 5 – 10 лет этиленгликоль и пропиленгликоль нужно сливать, утилизировать и менять на новый. Вам придется не только купить новый антифриз, но и заплатить за утилизацию старого. К сожалению, в нашей стране нет службы утилизации этиленгликоля в малых объемах, поэтому поиск, кому сдать эту химию будет затруднителен. Не буду рассматривать идею слить антифриз соседу на участок.
  • Использование секционных радиаторов в системах с антифризом недопустимоРезиновые межсекционные прокладки быстро окисляются, и радиаторы дают течь. Применяем только стальные панельные. Недопустимо использование и оцинкованных труб. Антифриз благополучно вымывает цинк, и труба остается голая.
  • Почему антифриз бесполезен для загородного дома?Антифриз успешно справится с задачей — система отопление не замерзнет зимой в Ваше отсутствие, но что делать с системой водоснабжения?Трубы водоснабжения при отрицательной температуре замерзнут быстрее и с худшими последствиями, т.к. прокладываются не только в полу, но и в стенах. Вам придется снимать плитку, бить стяжку и менять трубы в санузлах, душевых, кухне, заменить всю обвязку котельной по водоснабжению. Закачать в систему водоснабжения антифриз конечно же не получится, как и проложить все трубы с греющих кабелем.

Вывод: Антифризы подходят либо для отопления маленьких дачных домиков для временного проживания, либо больших складов, цехов и предприятий. В системе отопления полноценного загородного дома антифризы бесполезны.

Антифриз для системы отопления загородного дома нужен, если: не планируете проживать в доме зимой; в доме 1-2 санузла с тройниковой системой водоснабжения (без коллектора), которую можно слить перед наступлением холодов.

Полноценный загородный дом оставлять зимой без дежурного отопления нельзя. Зимой необходимо поддерживать постоянное дежурное отопление +10-12°С.

Управлять котлом можно удаленно через телефон или планшет по Интернет-соединению или GPS. Можно задавать температуру воздуха к конкретной дате и времени приезда, а котел будет точно сигнализировать о возможных ошибках в работе. Для поддержания системы отопления в случае аварии основного котла часто устанавливают резервный электрический, который также включается автоматически. Вы можете заказать проект такой котельной и системы отопления у нас на странице Услуг.

Так Ваши инженерные системы будут по-настоящему защищены без антифриза.

Если Вам понравилась моя статья и Вы ищете надежных специалистов по проектированию – звоните и пишите мне на почту.

Иногда система отопления перестает функционировать в самый разгар отопительного сезона. Причины могут быть разные, от отключения электроэнергии до поломки какого-либо элемента системы. Если в качестве теплоносителя применяется вода, то отсутствие ее нагрева в течении определенного количества времени (в том числе зависит от утепления дома) приводит к разморозке системы отопления. Разморозка, как правило, приводит к печальным последствиям, таким как лопнувшие трубы, радиаторы и т.д. Однако этого можно избежать, если в качестве теплоносителя применяется антифриз.

Теплоноситель Thermagent Eko, 10 кг.

Антифриз для системы отопления – жидкость, основным предназначением которой является защита системы от размораживания, а также снижение воздействия коррозии, накипи и различных микроорганизмов.

Примечание! Производители добавляют в теплоноситель специальные присадки, которые препятствуют образованию коррозии и накипи. Однако следует отметить, что действие присадок, как правило, длиться максимум в течении 5-6 лет, после чего их эффективность сильно снижается и теплоноситель, при сохранении анти замерзающего свойства, уже не будет защищать систему от воздействия коррозии и накипи. По прошествии 5-6 лет рекомендуется залить новый теплоноситель, при этом предварительно промыв систему водой.

Hot Stream-65, 47 кг. До -65°C.

Этиленгликоль

В некоторых условиях существует необходимость использовать теплоноситель с довольно низким порогом замерзания. Такие вещества называются антифризы. Антифриз на основе этиленгликоля составляет примерно 25% всех теплоносителей.

В состав антифриза на основе этиленгликоля вводят специальные добавки – ингибиторы, замедляющие скорость протекания нежелательных химических процессов под воздействием этиленгликоля.

Температура замерзания может достигать -60 °С.

Для использования этиленгликоля надо принимать в расчёт следующие факторы:

  1. Вязкость. В чистом виде этиленгликоль не применяют, его смешивают с водой. В зависимости от концентрации, меняется и вязкость вещества. С повышением вязкости уменьшается и скорость движения теплоносителя по трубам. Из-за этого приходиться увеличивать производительность насоса, что ведёт к увеличению расходов на выработку тепла.
  2. Тепловое расширение. Коэффициент теплового расширения у данного вещества в среднем на 50% выше, чем у воды. Поэтому при нагреве, для предотвращения роста давления в отопительных приборах, необходимо установить расширительный бак. Этот же бак должен служить и для подпита теплоносителем при снижении температуры.
  3. Химические свойства. По своим свойствам, этиленгликоль агрессивен к некоторым видам материалов. К примеру, при его использовании необходимо отказаться от резиновых уплотнителей. Потребуется заменить их на паронитовые. Также, использование оцинкованных труб невозможно. Этиленгликоль растворяет цинк. При принятии решения использовать этиленгликоль в виде теплоносителя, необходимо внимательно изучить паспорта всех установленных тепловых приборов на возможность его применения.
  4. Заполнение системы. Заполнение системы водно-гликолевой смесью возможно только с помощью подпиточного насоса. Учитывая повышенную вязкость смеси, необходимо правильно подобрать параметры насоса. Также, необходимо выбрать материал для бака, из которого насос будет заполнять контур отопления раствором. При выборе насоса, обязательно нужно учесть параметры жидкости, которую он будет перекачивать.
  5. Токсичность.Из-за высокой токсичности этиленгликоль не нашёл широкого применения. Для человека смертельная доза может составить 50–500 мг. В открытых системах, этиленгликоль применять категорически запрещено. Материалы, на которые попал этиленгликоль, необходимо заменить.

Положительные стороны:

  1. Размораживание системы практически невозможно.
  2. Хорошая теплоёмкость.
  3. Низкая вероятность образования накипи.
  4. Довольно привлекательная цена.

Отрицательные стороны – токсичность! Вот что не даёт этиленгликолю постепенно вытеснить воду с лидирующей позиции. Этиленгликоль – смертельно опасен.

Свойства незамерзающей жидкости, которые приводят к удорожанию отопительной системы

  • Повышенная вязкость. Вязкость теплоносителя на основе антифриза в 3-5 раз выше, чем у воды. Поэтому производительность циркуляционного насоса должна быть на 10-15% больше.
  • Низкая теплоемкость. Теплоемкость незамерзайки может быть до 15% ниже, чем у воды, это следует помнить при выборе приборов отопления. Радиаторы или другие отопительные приборы должны быть на 15-20% мощнее.
  • Высокая текучесть. Это свойство антифриза предъявляет повышенные требования к монтажу системы отопления. По возможности, следует выполнять как можно меньше соединений, что снизит риск возникновения протечек. Например, если в системе отопления планируется использовать самодельный распределительный коллектор, то для его сборки рекомендуется использовать полипропиленовые тройники. Качественная пайка практически исключает протечку такого коллектора. Напротив, не рекомендуется изготавливать коллектор из стальных тройников, соединенных ниппелями, большое количество соединений увеличивает вероятность возникновения протечки. В крайнем случае, все соединения коллектора можно посадить на анаэробный герметик. Также обязательным условием в случае применения антифриза является проведение опрессовки системы.

Самодельный распределительный коллектор из полипропиленовых тройников.

Таким образом, использование антифриза для системы отопления загородного дома, приводит к удорожанию ее себестоимости, т.к. необходимо устанавливать радиаторы с большим количеством секций, а также более производительный циркуляционный насос.

Примечание! Помимо всего вышесказанного, необходимо всегда иметь дополнительный запас антифриза на случай выхода из строя системы отопления, когда для проведения ремонтных работ приходиться сливать часть теплоносителя.

При производстве высококачественных теплоносителей в жидкость добавляют специальные присадки, которые защищают систему от появления коррозии и накипи, а также снижают образование микропузырьков.

Преимущества и недостатки пропиленгликоля как теплоносителя


Чтобы наглядно оценить преимущества и недостатки пропиленгликоля, его можно сравнить с другой популярной жидкостью-теплоносителем – водой:

  • Спирт имеет плотность 1037 кг/м³, больше чем у воды (1000 кг/м³) на 3,7%;
  • Температура кипения – +187 °С, выше чем у воды (+100 °С) на 87%;
  • Температура замерзания -60 °С, намного ниже, чем у воды (0 °С);
  • Жидкость имеет удельную теплоёмкость – 2483 Дж/(кг·К), ниже почти в 2 раза, чем у воды (4,187 Дж/(кг·К));
  • Теплопроводность – 0,218 Вт/(м·К), почти в три раза ниже, чем у воды 0,6 Вт/(м·К);
  • Динамическая вязкость – 56 мПа·с, в восемьсот раз больше, чем у воды (0,894 мПа·с).

Разобравшись в приведенных цифрах можно придти к таким выводам:

  1. Жидкость имеет плотность чуть-чуть выше, чем вода, а, значит, статическая нагрузка и давление в системе отопления будет почти такими же, как при стандартном теплоносителе;
  2. Высокая температура кипения – +187 °C – не должна вводить в заблуждение. Ведь удельная теплоёмкость пропиленгликоля почти в два раза ниже теплоёмкости воды. А это значит, что для доведения до кипения обеих жидкостей требуется приблизительно одинаковое количество тепла и достигнут они крайнего значения температуры почти одновременно, только одна будет бурлить при +100 °C, а другая – при +187 °C;
  3. По температуре замерзания этот теплоноситель явно превосходит воду. Кроме того, при замёрзании он почти не расширяется, как вода, и не «рвёт» систему отопления;
  4. Низкая удельная теплоёмкость даёт преимущество, с одной стороны – быстрый прогрев системы отопления, а с другой стороны недостаток – пропиленгликоль способен накопить мало тепла.
  5. Теплопроводность в три раза хуже, чем у воды, а значит – прогреваться система отопления будет не так быстро, как могло показаться из предыдущего пункта;
  6. Динамическая вязкость очень высокая. Это дополнительная нагрузка на циркуляционный насос, который должен гонять теплоноситель по трубам и радиаторам.

Явных преимуществ перед водой этот спирт не имеет. Но существуют ситуации, когда пропиленгликоль для систем отопления просто необходим:

  • Дача, загородный дом, другие помещения, которыми редко пользуются, требуют слива теплоносителя в зимний период. Но это ускоряет процесс коррозии деталей из чёрных металлов и не гарантирует полного опустошения системы отопления от воды, что может привести к повреждению системы отопления. Раствор пропиленгликоля можно не сливать круглогодично;
  • Антифриз на основе пропиленгликоля не вызывает коррозии системы отопления, не образует накипи.


Необходимо также обратить внимание, какие недостатки имеет эта жидкость:

  • Пропиленглиголь намного дороже воды и требует замены не реже, чем каждые пять лет;
  • Нельзя использовать для системы отопления детали, содержащие цинк. Пропиленгликоль их будет растворять или «смоет» оцинковку, закупорив сужения труб;
  • Пропиленгликоль очень текуч и способен проникать через соединения в системе отопления, сквозь которые не протекает вода.

Чтобы нивелировать некоторые отрицательные характеристики пропиленгликоля, такие как высокая вязкость и низкая теплопроводность, антифриз на его основе этот спирт разбавляют водой. Такой раствор позволяет:

  • Снизить стоимость антифриза;
  • Значительно уменьшить вязкость;
  • Повысить теплоёмкость;
  • Повысить теплоотдачу.

И как следствие:

  • Снижается температура кипения, но этого бояться не следует. Автоматика котлов всё равно рассчитана не на 160 °C;
  • Повышается температура замерзания, вместо -60 °C становится -30 — -40 °C градусов. Даже при замерзании антифриз на основе пропиленгликоля расширяется очень незначительно и не приведёт к разрушению системы отопления.

Как работает незамерзающая жидкость для системы отопления частного дома?

В отличии от водного теплоносителя, начинающего замерзать уже при 0°С, незамерзайка для системы отопления начинает замерзать при более низких температурах, от -13°С до -60°С (в зависимости от используемого антифриза и степени его разбавления), при этом заморозка происходит постепенно. По мере охлаждения жидкости, в ней появляются кристаллы (процесс кристаллизации), далее при дальнейшем понижении температуры, появляется все больше кристаллов и только при достижении определенной температуры замерзания, жидкость полностью затвердевает.

Вода для системы отопления с ингибитором коррозии Hot Stream. Состав: деминерализованная вода, пакет присадок Arteco (Бельгия). .

В отличии от воды (которая при замерзании сильно расширяется, при этом где-то происходит разрыв), незамерзающая жидкость практически не расширяется в объеме (около 0,1-1,5%), что исключает разрыв системы.

Недостатки

В отличие от воды, пропиленгликоль для систем отопления имеет меньшую теплоемкость. Значит, он накапливает меньше тепла и, следовательно, меньше его отдает. В результате потребителям потребуются более мощные отопительные приборы.

Вязкость антифриза выше в 4 – 5 раз, чем аналогичный показатель у воды. По этой причине интенсивность циркуляции пропиленгликоля по системе будет меньше. Выбирая теплоносители для систем отопления на основе пропиленгликоля, необходимо учитывать эти факторы.

Основа антифриза

В качестве основы для изготовления антифриза могут использоваться различные вещества. Наиболее распространенными являются этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерин и спирт.

Теплоноситель на основе этиленгликоля

Сегодня антифриз на основе этиленгликоля является самым распространенным незамерзающем теплоносителем, который применяется в системах отопления частных домов. Однако он быстро вытесняется более совершенным и экологичным пропиленгликолевым антифризом.

Этиленгликоль надежно защищает систему от замерзания. При превышении температуры замерзания, теплоноситель расширяется на 1,5-2%, чего не достаточно для возникновения разрыва в какой-либо части системы.

Важно! Необходимо помнить, что теплоноситель на основе этиленгликоля ядовит и может представлять опасность для здоровья и жизни человека. В процессе эксплуатации рекомендуется полностью исключить его контакт с человеком. В частности, это касается систем отопления с естественной циркуляцией, в которых имеется

открытый расширительный бак

. Бак открытого типа обязательно должен быть установлен на чердаке, но никак не в жилом помещении. В крайнем случае, следует сделать от бака газоотводную трубку, которая будет отводить опасные испарения на улицу.

Во время работы с этиленгликолем необходимо соблюдать меры предосторожности, в частности одевать очки и резиновые перчатки. Этиленгликоль может проникать в организм человека через кожу, поэтому, если при проведении ремонтных работ или заполнении системы незамерзающая жидкость попала на кожу, следует немедленно смыть ее теплой водой с мылом. При попадании внутрь организма следует промыть желудок и сразу же обратиться в больницу или вызвать скорую помощь. Необходимо помнить, что 100-200 мл доза антифриза на основе этиленгликоля, попавшая в организм человека, может привести к летальному исходу. Вялость и подавленное состояние являются явными симптомами, свидетельствующими об отравлении.

Hot Stream, 20 кг — концентрированный антифриз для системы отопления загородного дома.

Этиленгликоль не рекомендуется применять с двухконтурными котлами, т.к. может произойти попадание антифриза в контур горячего водоснабжения.

Хранение должно осуществляться в плотно закрытой емкости вдали от прямых солнечных лучей, электронагревательных приборов и продуктов питания. Крайне не рекомендуется использовать теплоноситель на основе этиленгликоля в системах отопления домов, где проживают маленькие дети, т.к. жидкость имеет сладковатый привкус и не обладает неприятным запахом, поэтому маленькие дети не смогут определить, что это яд, а наоборот могут подумать, что это какой-то сок или просто сладкая вода!

Важно! Если произошла утечка теплоносителя, то все предметы, на которые попал или впитался этиленгликоль (кафельная плитка, линолеум, паркет, мебель,

декоративные радиаторные экраны

и т.п.) должны подлежать обязательной замене. В противном случае, они будут постоянным источником ядовитых испарений.

Отработанный этиленгликолевый антифриз подлежит переработке на специализированных предприятиях, запрещается его слив в канализацию либо грунт.

Теплоноситель на основе пропиленгликоля

Благодаря своей относительной безвредности антифриз на основе пропиленгликоля используется на объектах с высокими требованиями экологичности, где присутствует вероятность попадания теплоносителя в водопроводную воду или другие предметы жизнедеятельности человека. Как уже было отмечено выше, пропилегликолевые незамерзайки, несмотря на более высокую стоимость, постепенно вытесняют не экологичные этиленгликолевые антифризы.

В качестве теплоносителя для отопительных систем пропиленгликолевые антифризы стали применять начиная с 60-ых годов прошлого столетия. Однако только с середины 90-ых годов, в странах Западной Европы, США и Канаде стали полностью переходить именно на пропиленгликоль. В настоящее время в России также постепенно переходят на этот безопасный антифриз.

Теплоноситель на основе пропиленгликоля обладает высокой вязкостью, что тем не менее не влияет на гидравлические характеристики системы отопления. Дело в том, что пропиленгликоль обладает «смазывающими свойствами», которые компенсируют его высокую вязкость.

Плотность пропиленгликолевого теплоносителя ниже, чем плотность этиленгликолевого, благодаря чему снижается нагрузка на циркуляционный насос, а также осуществляется более эффективная циркуляция жидкости по отопительной системе.

Помимо этого, при утечке антифриза на основе пропиленгликоля нет надобности менять все «зараженные» предметы. Достаточно только удалить теплоноситель с поверхности предметов и протереть их мокрой тряпкой.

В сравнении с этиленгликолем, пропиленгликоль более надежно защищает систему отопления от размораживания. Даже в случае превышения минимальной температуры, пропиленгликолевый антифриз не замерзает, а превращается в кашеобразную жидкость, при этом расширяясь всего на 0,1%. При таком объеме расширения разрыв системы невозможен.

Единственным недостатком этого антифриза является его высокая стоимость.

Hot Stream, 10 кг. Температура начала кристаллизации -30°C. Состав: этиленгликоль, деминерализованная вода, пакет присадок Arteco (Бельгия). .

Теплоноситель на основе глицерина

Наибольшее распространение глицериновые теплоносители получили в 20-ые годы прошлого века. Именно глицерин стал основой первых незамерзающих теплоносителей в СССР, однако из-за ряда существенных недостатков к началу 40-ых годов глицерин практически перестали использовать в системах отопления.

Их основными недостатками были слабая текучесть и высокий уровень вязкости, в связи с чем насосы быстро выходили из строя. Для решения этой проблемы пытались использовать различные присадки, в основном это был ядовитый метиловый спирт (метанол), который негативно влиял на психическое состояние работников, имевших с ним постоянный контакт. Помимо негативного воздействия на здоровье человека, метанол закипал уже при температуре 65°С, при этом испаряясь, метанол резко повышал вязкость жидкости. Кроме этого, сильное пенообразование глицерина приводит к тому, что в системе постоянно циркулирует воздух, система завоздушена.

Еще одним недостатком теплоносителя на основе глицерина является то, что при его продолжительном нагреве выделяются токсичные вещества, которые вызывают ускоренную коррозию металлических элементов системы отопления, а также разъедание уплотнительных материалов.

В настоящий момент производители антифриза на основе глицерина (в том числе с добавлением метилового спирта) избавляются от вышеописанных недостатков при помощи добавления специальных дорогостоящих присадок. Их стоимость гораздо выше стоимости присадок для этиленгликоля и пропиленгликоля. Поэтому выбирая антифриз для системы отопления следует учитывать то, что цена высококачественного глицеринового теплоносителя всегда будет выше этиленгликолевого или пропиленгликолевого. Если ситуация обратная, это означает только одно: продавец пытается продать некачественный антифриз.

Thermagent Eko, 45 кг. До -30°C.

Что из себя представляет это вещество


Пропиленгликоль – это двухатомный спирт, который при обычных условиях представляет собой бесцветную вязкую жидкость, которая имеет слабый запах и сладковатый вкус. Есть схожее вещество, которое называется этиленгликоль, однако, пропиленгликоль в отличие от него считается нетоксичным веществом, поэтому пропиленгликоль получил широкое распространение в парфюмерной и пищевой промышленности, как добавка, имеющая условное обозначение Е-1520. Его химическая формула — С3Н6(ОН)2. Кроме этого, пропиленгликоль очень текуч, способен просачиваться сквозь очень маленькие отверстия и трещины, гигроскопичен, имеет высокую температуру воспламенения — +421°С.

Этиленгликоль – очень токсичное вещество, которое тоже используют как антифриз, но не в жилых помещениях, а в автомобильной промышленности. Этиленгликоль имеет похожую химическую формулу – С2Н4(ОН)2.

Также не стоит использовать спирт этиленгликоль в бытовых системах отопления по таким причинам:

  • При перегреве этот спирт разлагается на вещества, которые вызывают накипь и повышенную коррозию металлических деталей;
  • Перегрев приводит к вспениванию этиленгликоля и завоздушиванию системы;
  • Этот спирт негативно влияет на резиновые прокладки, сокращая срок их службы.

Водные растворы на основе пропиленгликоля часто используются, как теплоноситель для систем отопления, кондиционирования, систем вентиляции и охлаждения пищевых продуктов.

Другие растворы спиртов, таких как этиленгликоль, применяют, как жидкости для омывания стёкол автомобилей зимой и в некоторых системах отопления как теплоноситель с соблюдением всех норм эксплуатации этого токсического вещества.

Как разбавить теплоноситель на основе антифриза?

Антифриз рекомендуется смешивать с дистиллированной водой. Однако, если для разбавления используется скважинная, речная или колодезная вода, то перед заполнением системы, жидкость должна предварительно отстояться. Это позволит выявить наличие или отсутствие осадков солей, которые не следует заливать в систему.

Производители не рекомендуют использовать неразбавленный антифриз, т.к. антифриз в «чистом виде» обладает повышенной вязкостью (что ухудшает циркуляцию), а также невысокой теплоемкостью. Добавление воды позволяет снизить вязкость и увеличить теплоемкость. Идеальной температурой замерзания антифриза в разбавленном виде считается -25ºС, -30ºС, для двухконтурных котлов -20ºС.

Разбавление антифриза на основе этиленгликоля «Теплый дом -65» (на отопительную систему общим объемом 100 л):

Начало образования кристаллов Антифриз (литры) Вода (литры)
-20°С 54 60
-25°С 60 40
-30°С 65 35
-40°С 77 23

Промывка

Отопительная система нуждается в периодической промывке. Для этих целей используются различные жидкости. Промывка в домашних условиях, как правило, производится водой.

Для получения хорошего результата систему примерно на час нужно заполнить раствором с каустической содой, который прекрасно борется с коррозией и накипью.

Еще один немаловажный момент – знать, какая необходима температура замерзания антифриза. Только при выполнении этого условия можно выбрать наиболее оптимальную жидкость для систем отопления. Пропиленгликоль обладает рядом преимуществ, по сравнению с обычной водой. И основным является способность не замерзать при низких температурах.

После заливки антифриза в отопительную систему можно не переживать о том, что произойдет «размораживание» отопительных приборов в загородном доме. Не придется туда постоянно ездить для проверки состояния системы.

Различные добавки придают незамерзающей жидкости лучшие качества. В результате отопительная система будет дольше служить. Присадки позволяют защитить от коррозии металлические поверхности, предотвращая при этом разрушение уплотняющих элементов.

Как заполнить систему отопления закрытого типа антифризом?

Заполнение системы отопления антифризом осуществляется двумя способами:

  1. Вода и антифриз заливаются по-отдельности. Предварительно рассчитывается необходимое для заполнения системы количество воды и антифриза. Далее, попеременно, небольшими частями они закачиваются в систему до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое давление.
  2. Заполняется уже разбавленный антифриз. Это может быть готовый к применению, заводской антифриз, либо «самодельный» (в емкости подходящего объема смешивается вода с антифризом в необходимых пропорциях). Заполнение осуществляется через сливной кран, при помощи вибрационного насоса.

Технические характеристики теплоносителей на глицерине

Теплоноситель на основе глицерина

Принимая решение о покупке теплоносителя, произведённого с использованием глицерина, обязательно следует проанализировать основные параметры последнего, чтобы не испытывать в будущем излишних сложностей с эксплуатацией и обслуживанием СО:

  • Интервал температур, в котором эксплуатация указанного теплоносителя будет проходить в штатном режиме, без значительных потерь его потребительских параметров.
  • Теплоёмкость глицерина, т.е. потребное количество теплоносителя, которое требуется прокачать за единицу времени в целях переноса необходимого количества тепла.
  • Коэффициент вязкости, влияющий на скорость циркуляции теплоносителя, на величину коэффициента теплопередачи и т.п. и на его изменение в зависимости от температуры теплоносителя.
  • Коррозионная активность, накладывающая ряд ограничений на использование теплоносителя с глицериновыми присадками без добавления требуемых ингибиторов коррозии, а также на выбор материала контура теплоносителя.
  • Вопросы безопасности использования подобных теплоносителей для окружающей среды и человека.
  • Смазывающая способность, обуславливающая ограничения, налагаемые использованием указанного теплоносителя на конструкцию элементов СО.
  • Показатель инертности к вспениванию, прямо влияющий на величину КПД перекачивающего насоса.

Идеальным выбором является – теплоноситель на основе глицерина, в химическом составе которого учтены возможные результаты его взаимодействия со всеми веществами, используемыми в настоящее время в конструкциях нагревательных котлов и магистралей отопления СО частных домов (сталь, чугун, медь, алюминий). Так как в противном случае могут возникать реакции, приводящие к электрохимической коррозии.

Глицерин в системе отопления обязательно должен иметь присадки, препятствующие окислению и пенообразованию.

Категорически должны быть исключены ингибиторы, усиливающие хрупкость полимеров (уплотнители, трубы).

Преимущества использования глицерина для отопления

  1. Теплоноситель, имеющий в своём составе глицерин, обладает существенно меньшей температурой кристаллизации (температура замерзания глицерина составляет минус 30 градусов).
  2. Глицерин взрыво- и пожаро- безопасен, т.к. он вообще не воспламеняется.
  3. Подобные теплоносители безвредны для здоровья.
  4. Уровень теплоотдачи существенно превышает аналогичные показатели иных теплоносителей.
  5. СО с указанным теплоносителем способна работать при температурах от -30 градусов до +105 градусов.

Глицерин для отопления не имеет присвоенного ему класса опасности и, по международным стандартам, считается пищевой добавкой, имеющей код Е 422.

Недостатки теплоносителей на основе глицерина

  1. Высокая вязкость теплоносителя требует насосов повышенной мощности и производительности, либо разбавления различными спиртами, включая метиловый.
  2. Сильное вспенивание, приводящее к появлению воздуха в магистралях отопления, что ухудшает теплоотдачу сети.
  3. Наличие глицерина резко повышает требования к качеству уплотнений и прокладок, используемых в СО, которые изготовлены из пластмассы и неполярной резины.
  4. Значительно усиливается вероятность возникновения коррозии в металлических частях СО.
  5. Высокотемпературный нагрев глицерина приводит к образованию акролеина, являющегося сильно ядовитым веществом, обладающего крайне неприятным запахом и слезоточивым эффектом.

Отдав предпочтение незамерзающей жидкости, необходимо понимать, что для системы требуется не автомобильный тосол, этиловый спирт или трансформаторное масло, а специальный антифриз на основе глицерина, который создан именно для использования в системах отопления.

Нельзя сбрасывать со счетов требования, касающиеся пожарной безопасности, а также требования к химическому составу антифриза с точки зрения безопасности его компонентов для здоровья человека.

Источник

Оцените статью