Вода или антифриз – что лучше для систем отопления?

Из-за достаточно сурового климата в нашей стране отопительный сезон длится 6-7 месяцев в году. Бесперебойная работа автономных систем отопления зависит от вида, физических и химических свойств теплоносителей. Самый популярный и в то же время недорогой из них – это обычная вода. Но если в морозную погоду система будет в выключенном состоянии, велик риск ее замерзания, что грозит разрывом труб и серьезными последствиями для котла. Чтобы этого избежать, используют незамерзающие жидкости. В магазинах большой выбор антифризов, наиболее распространенные из них – на основе этиленгликоля, глицерина и пропиленгликоля. Но и они не идеальны. Рассмотрим, что эффективней использовать в отопительных системах – воду либо «незамерзайки».

Какой теплоноситель можно назвать идеальным?

Если говорить коротко, то идеального теплоносителя не существует. Теоретически, жидкость, циркулирующая в контуре, должна обладать такими характеристиками:

• максимальные показатели теплоемкости и теплопроводности – чем выше их значения, тем больше тепловой энергии получит жидкость от котла за определенное время и с минимальными потерями отдаст полученное тепло радиаторам;
• стабильность свойств при изменении температуры. Идеальный теплоноситель не меняет свое физическое состояние (не превращается в пар и не замерзает) при изменении внешних и внутренних условий, сохраняет неизменными свои физические и химические характеристики (плотность, вязкость, теплоемкость и т.д.);
• инертность. Жидкость должна быть химически нейтральной ко всем контактирующим с ней материалам (металлам, резине, полимерам и так далее), не вызывать появления очагов коррозии и не разрушать элементы отопительной системы;
• отсутствие загрязнения элементов отопительного контура, циркуляция без формирования накипи на стенках труб и теплообменников;
• низкая токсичность. Безопасность для людей при случайном контакте, отсутствие выделения токсичных веществ при нагревании или утечке;
• невоспламеняемость и взрывобезопасность: жидкость не должна поддерживать горение, чтобы минимизировать риск пожара либо взрыва;
• низкая цена.

Не существует теплоносителя, который одновременно обладал бы всеми вышеперечисленными свойствами. Поэтому его выбор всегда связан с компромиссом: необходимо определить, что можно исключить – эффективность, надежность, безопасность или экономию.

Вода как теплоноситель

Вода – безопасный и почти бесплатный, максимально доступный теплоноситель. Даже при его утечке можно быстро восстановить первоначальный объем в отопительном контуре: снова залить недостающие литры в расширительный бак. Рассмотрим подробно преимущества и недостатки воды относительно ее использования как теплоносителя.

Преимущества

Оксид водорода, либо попросту вода – самый доступный теплоноситель, на применение которого рассчитаны большинство современных отопительных систем. К ее преимуществам можно отнести:

• высокую теплопроводность. При нормальном давлении этот показатель равен 0,6 Вт/(м·K), что выше аналогичного параметра других жидкостей. Теплоемкость воды тоже высока – 4,2 кДж/(кг·К);
• хорошая текучесть, свободная циркуляция в отопительном контуре;
• доступность. В нашей стране беспрепятственный доступ к воде в неограниченных объемах есть у всех;
• безопасность. Вода пожаро- и взрывобезопасна, химически инертна. Утечки не приведут к какому-либо непоправимому исходу как для проживающих в доме людей, так и окружающей среды.

Недостатки

К минусам воды как теплоносителя относятся:

• малый диапазон рабочих температур. Вода становится льдом при температуре 0 °С, а при достижении 100 °С переходит в состояние пара. Кипение можно предотвратить ограничением максимальной температуры нагрева. В морозы важно, чтобы система работала непрерывно, чтобы не допустить замерзания теплоносителя и разрыва труб;
• коррозионное воздействие. Необходима подготовка воды перед использованием;
• осадок. Использование воды в системе отопления может привести к появлению накипи – соли, находящиеся в воде, откладываются на внутренних стенках труб, сужают их условный проход и ухудшают теплообмен. Это повышает себестоимость обогрева и ускоряет износ котельного оборудования;
• частая замена. Воду в отопительном контуре нужно сменять каждый год по завершении сезона, незамерзающие теплоносители могут использоваться на протяжении пяти лет и больше.

Требования к воде

Вода, применяемая в качестве теплоносителя в системах отопления, должна соответствовать таким требованиям:

• содержание растворенного кислорода – до 0,05 мг/куб. м;
• уровень кислотности pH – от 8 до 9,5;
• жесткость – не более 9 мг экв/л.

Самый важный показатель – жесткость: если она повышена, то на внутри батарей и труб образуется известковый налет. Поэтому для системы отопления нельзя брать воду напрямую из артезианской скважины или водопровода.

Простой и доступный способ снижения жесткости воды – кипячение в стальном баке без крышки. При температурной обработке соли оседают на дне, из жидкости удаляется углекислый газ. Таким образом, кипячение позволяет избавиться только от неустойчивых гидрокарбонатов кальция и магния, но самые стойкие соединения остаются в воде.

Реагентный способ является более эффективным, так как он переводит соли, находящиеся в воде, в нерастворимое состояние. Для этого используют тринатрийфосфат, гашеную известь либо кальцинированную соду.

Дистиллированная вода – лучший вариант для отопительных систем. В ней нет никаких посторонних примесей, но покупка обойдется недешево.

Антифриз как теплоноситель

Дистиллированную воду даже после добавления ингибиторов коррозии нельзя назвать идеальным теплоносителем. Есть один существенный минус: вода при температуре 0 °С замерзает и расширяется. Если за отопительной системой на даче не следят постоянно или нет возможности слить воду перед холодами, то лучше использовать незамерзающие жидкости.

Преимущества

К достоинствам антифризов относят:

• низкий порог кристаллизации. Незамерзающие теплоносители, в зависимости от использованной в составе базовой жидкости, остаются в текучем состоянии до температуры -30….-65 °С. Когда температура достигает этого порога, они не расширяются, а просто переходят в гелеобразное состояние;
• долгий срок службы. Антифриз, добавленный в систему, будет служить не менее 5 лет, без изменения химических и физических свойств;
• щадящее воздействие на элементы трубопровода. Все «незамерзайки» содержат особые ингибиторные добавки, замедляющие нежелательные физические и химические реакции: окисление и коррозия металлов, растворение и набухание резиновых и композитных уплотнителей, образование пены и минеральных отложений, полимеризация.

Минусы

К минусам использования антифризов в отопительных системах следует отнести:

• теплоемкость и коэффициент теплопроводности «незамерзаек» на 15–20% уступают воде. Чтобы достичь такой же степени прогрева, требуется повышение мощности котла вместе с увеличением количества ребер и общей площади радиаторов;
• вязкость. Незамерзающие жидкости отличаются от воды по показателю текучести, следовательно, для обеспечения требуемой скорости циркуляции теплоносителя необходимо повышение мощности насоса;
• антифриз отличается высокой проникающей способностью, поэтому протекает в тех местах, где вода не способна это сделать. Чтобы обеспечить герметичность системы отопления, необходимо использовать только качественные прокладки;
• токсичность. Антифризы могут быть опасны даже при вдыхании их паров. Поэтому крайне важно не допустить любой возможной утечки. Не рекомендуется использовать незамерзающие жидкости в двухконтурных системах, чтобы избежать их попадания в контур ГВС.

Как выбрать антифриз для отопительной системы

Любой антифриз, как сложное химическое вещество, – это смесь трех компонентов: основной жидкости, воды и различных ингибиторных добавок. Именно базовая жидкость определяет важнейшие свойства антифриза как теплоносителя: температура кристаллизации, уровень токсичности и другие параметры. Рассмотрим наиболее распространенные базовые жидкости.

Этиленгликолевые

Незамерзающие жидкости на основе этиленгликоля являются самыми распространенными в нашей стране. Популярность этого продукта объясняется в первую очередь его низкой стоимостью, которая достигается за счет производства в промышленных масштабах.

Этиленгликолевый теплоноситель продается в форме густого концентрированного продукта с температурой замерзания -65 °С либо уже готовым к применению с порогом замерзания -30 °С. Пользователь может сам приготовить теплоноситель с необходимыми свойствами, подходящими для конкретных климатических условий, в которых он проживает.

Недостатками таких антифризов являются токсичность и быстрый распад с образованием осадка при достижении ими температуры, близкой к порогу кипения. В связи с этим их нельзя использовать для систем с двухконтурными котлами и без автоматического контроля температуры.

Пропиленгликолевые

Теплоноситель на пропиленгликоле не токсичен, его теплотехнические показатели выше этиленгликоля. Кроме того, такая незамерзающая жидкость смазывает внутренние поверхности трубопроводов, что способствует снижению гидравлического сопротивления и повышает эффективность обогрева дома.

Один, но значительный недостаток пропиленгликолевого теплоносителя относительно этиленгликолевого – это цена: она больше примерно в 1,5 раза.

Глицериновые

Такой вид антифризов используют уже более 100 лет, и по отдельным характеристикам он лучше своих конкурентов.

Преимущества глицериновых незамерзающих жидкостей:

• безопасность;
• химическая инертность к цинку позволяет применять антифриз в трубопроводах из оцинкованных труб, которые широко распространены в нашей стране;
• доступная цена – глицерин стоит меньше пропиленгликоля, но дороже этиленгликоля;
• продолжительный срок эксплуатации – до 10 лет.

К недостаткам относят:

• высокая вязкость и большой удельный вес, что повышает нагрузку на насосное оборудование и давление в трубопроводе;
• теплоемкость меньше, чем у пропиленгликолевых «незамерзаек»;
• нестабильность при высокой температуре – уже при 90° С глицерин разлагается, что сопровождается активным пенообразованием.

Не существует однозначного ответа на вопрос, какой теплоноситель лучше использовать для отопления дома – воду либо антифриз. Выбор зависит от условий использования, параметров котла, циркуляционного насоса, состояния трубопровода, материала теплообменников и т. д. В домах, где люди живут круглый год, для обогрева можно использовать воду. Когда нет возможности слить теплоноситель из системы, то лучше выбрать незамерзающую жидкость.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки

Ученые назвали продукт, который помогает в борьбе с раком

Польша ввела санкции против владельцев сети «Светофор»

Почему луковую шелуху называют секретным оружием огородника: 5 неожиданных способов использования

Секс-эксперт назвала идеальную для женского удовольствия позу

Лосось или тунец? Где больше белка, витаминов и омега-3

Александр Буйнов жалуется на жуткое состояние здоровья

Ученые назвали продукт, который помогает в борьбе с раком

Секс-эксперт назвала идеальную для женского удовольствия позу

Польша ввела санкции против владельцев сети «Светофор»

Лосось или тунец? Где больше белка, витаминов и омега-3

Почему луковую шелуху называют секретным оружием огородника: 5 неожиданных способов использования

Александр Буйнов жалуется на жуткое состояние здоровья

Читайте также