Выбираем теплоноситель для системы отопления

При проектировании автономной системы отопления для частного дома или небольшого производства основное внимание принято уделять типу применяемого котла, разводке труб и прочим техническим моментам. Часто при этом забывают о том, как на эффективность отопления влияет примененный в нем теплоноситель.

Виды теплоносителей

Простейшим вариантом теплоносителя является вода - она доступна, экологически абсолютно нейтральна, а наличие давления в сети водоснабжения позволяет легко заполнить отопительную систему. Кроме того, у нее высокая теплоемкость (при охлаждении на 10 градусов Цельсия килограмм воды отдает 10 ккал энергии), благодаря чему при достаточно длинной цепи циркуляции тепло не теряется в самом ее начале. Низкая вязкость снижает затраты на привод циркуляционных насосов и гидравлическое сопротивление отопления.

Но вместе с тем вода имеет и множество минусов, первый из которых - это высокая температура замерзания и большой коэффициент объемного расширения при кристаллизации - проще говоря, охлаждение отопительной системы до температуры ниже ноля неизбежно приведет к разрыву труб, радиаторов, повреждению циркуляционных насосов и самого котла. Системы резервирования электропитания, способные поддерживать минимальное превышение температуры при отказе основного питания, весьма дороги.

Второй недостаток воды как теплоносителя - это необходимость очистки ее от примесей (применение дистиллята) либо, как минимум, снижение ее жесткости во избежание накопления твердых отложений внутри котла, снижающих его эффективность. Системы, использующие техническую воду, требуют регулярной профилактики - промывки труб, очистки котла и ТЭНов. При этом и жесткая, и умягченная вода в любом случае коррозионно активна по отношению к сплавам на основе железа из-за растворенного в ней кислорода. Хотя современные системы отопления все больше состоят из полипропилена, коррозия остается важным фактором, определяющим межремонтные сроки эксплуатации отопления.

Решением большинства проблем является применение незамерзающих жидкостей, или антифризов. По примененной основе антифризы делятся на три группы:

• Глицериновые. Глицерин достаточно дешев, экологически безопасен и не вызывает отравлений, самые тяжелые последствия при его попадании внутрь - это временное расстройство пищеварения. Не токсичны и его пары, что важно при эксплуатации систем открытого типа. Вместе с тем он вязок и имеет низкую теплоемкость, что отрицательно сказывается на эффективности отопления и равномерном распределении тепла. При длительном нагревании глицерин разлагается с образованием ядовитых и канцерогенных веществ. По этим причинам в настоящее время аетифризы на глицериновой основе практически не применяются.
• Этиленгликолевые. Водные растворы этиленгликоля за счет его малой требуемой концентрации в них имеют близкую к чистой воде вязкость и теплоемкость, при этом низкая температура замерзания позволяет применять их во всех климатических поясах. Антифризы на основе этиленгликоля имеют доступную цену. Но нужно помнить, что этиленгликоль крайне токсичен как при попадании внутрь организма, так и вдыхании паров - смертельной дозой является уже 5 мг на килограмм веса человека. По этой причине этиленгликолевые антифризы применяются только в закрытых системах отопления, а их заполнение, обслуживание и ремонт требуют соблюдения требований техники безопасности.
• Пропиленгликолевые антифризы являются наиболее совершенной группой незамерзающих жидкостей: они не только малотоксичны (летальная доза превышает 20 граммов на килограмм веса), но даже обладают явно выраженным антисептическим действием, благодаря чему при обращении не требуют особых предосторожностей. Смазывающие свойства пропиленгликоля увеличивают ресурс керамических уплотнений циркуляционных насосов. В случае полного испарения воды из раствора при длительной безнадзорной эксплуатации открытой системы отопления не происходит ее повреждения, так как температура замерзания пропиленгликоля составляет -60°С. Отрицательной стороной применения полипропиленгликоля является высокая цена антифризов на его основе, но она окупается эффективностью и безопасностью.

Выбор теплоносителя

В случае, если объем системы отопления достаточно велик (многоэтажный дом, цех или автосервис большой площади), экономически целесообразным будет применение воды. Но при этом необходимо в холодное время года обеспечивать контроль работы системы, чтобы при отсутствии подачи топлива или электроэнергии (в зависимости от типа котла) либо перевести ее на аварийное питание, либо произвести своевременный слив теплоносителя. При этом воду можно применять и в открытых, и в закрытых системах.

Для увеличения ресурса металлических частей отопительной системы желательно применение распространенных в продаже ингибиторов коррозии. Летом необходимо проводить профилактические работы: как минимум, сливать воду из системы и промывать батареи и котел. Таким образом, дешевизна эксплуатации имеет и обратную сторону в виде увеличения трудоемкости обслуживания.

В нежилых помещениях небольшого объема можно применять этиленгликолевые жидкости. Естественно, при этом система отопления должна быть закрытого типа. Нельзя применять этиленгликоль и в двухконтурных котлах из-за теоретической возможности попадания яда в горячее водоснабжение при нарушении герметичности изоляции между контурами котла. Цена этиленгликолевых антифризов (в пределах 50 рублей за литр) делает их достаточно доступными.

Для жилых помещений с системами отопления закрытого и открытого типов наиболее оптимальным выбором является применение пропиленгликолевых антифризов, если это позволяет бюджет - их цена, в зависимости от фасовки, составляет 70 и более рублей за литр.

При использовании антифризов нужно помнить о том, что срок их службы в среднем составляет пять лет, после чего им требуется замена. Особенно это актуально для антифризов на основе этиленгликоля, так как его высокая активность требует введения в состав антифриза присадок-ингибиторов коррозии. При их утилизации запрещен слив на землю или в канализацию, что также говорит не в пользу этиленгликоля.

Фактически выбор современного домовладельца - это выбор между водой и пропиленгликолем. Мы надеемся, что достаточно полно описали их плюсы и минусы, чтобы Вы могли определиться.