Продолжительность эксплуатации и эффективность системы отопления зависит от многих факторов. Один из них — вид используемого теплоносителя, с помощью которого происходит передача тепловой энергии от источников тепла к приборам обогрева.
Особенности выбора теплоносителя
Если для обогрева жилых, производственных и офисных помещений служат централизованные сети, то выбор батарей осуществляют в соответствии с показателями рабочей среды. Для автономных систем частных домов и загородных коттеджей теплоноситель для радиаторов подбирают с учетом его совместимости с отопительными приборами и эффективности функционирования. При этом нужно обращать внимание на следующие параметры рабочей среды, циркулирующей по трубопроводу:
- уровень вязкости;
- температуру замерзания;
- показатели теплоотдачи и теплоемкости;
- безопасность в применении.
Важным фактором является и активность теплоносителя по отношению к материалу батарей, которая определяется его составом.
Варианты рабочей среды
В водяных системах в качестве рабочей среды может служить вода или антифриз. Они отличаются химическими свойствами, имеют свои преимущества и недостатки. В таблице указаны вязкость, температура замерзания и другие показатели теплоносителей.
Сравнение параметров рабочей среды разных типов
Характеристики | Единица изм | Вода | Антифризы |
Теплоемкость | кДж/(кг*К) | 4,19 | 3,5-3,7 |
Теплопроводность при 20 °C | Вт/м*К | 0,605 | 0,433 |
Плотность | г/см3 |
0,998 | 1,04-1,075 |
Склонность к коррозии | Есть активность | Активность отсутствует | |
Класс опасности | 5 безопасна | 3-4 умеренно опасное вещество | |
Вязкость | мм2/c | 1,002 | 5,8-7,1 |
Температура замерзания | ° С | 0 | -35…-65 |
Температура кипения | ° С | 100 | 104-108 |
Уровень pH | 7 | 7,5-9 |
Вода и ее свойства
Популярность применения воды в сетях отопления обусловлена техническими параметрами и потребительскими свойствами жидкости. Она доступна, безопасна в использовании и отличается низкой ценой и хорошими показателями теплопроводности и теплоотдачи. При снижении уровня воды в системе ее объем легко восполняется, а устранение протечек не требует особых навыков. Среди недостатков можно выделить:
- Склонность к появлению накипи. Она образуется на внутренней поверхности приборов отопления из-за растворенных в воде солей и приводит к снижению проходного диаметра. В результате ухудшается циркуляция в сети и уменьшается теплоотдача.
- Вероятность замерзания. При температуре ниже 0 °C вода переходит в твердое состояние и, расширяясь, способствует повреждению батарей и трубопроводов.
Какой должна быть система отопления, где функции рабочей среды выполняет вода? Во-первых, ее нельзя оставлять заполненной и отключенной от источника тепла. Такая ситуация может возникнуть в частом доме из-за поломки отопительного котла, а в центральной сети — из-за крупной аварии на тепловом распределительном пункте. Кроме того, необходимо обеспечить подготовку воды перед заполнением системы, в процессе которой изменяют химический состав жидкости.
Параметры антифризов
Антифризы — водные растворы различных веществ, которые представлены многообразием вариантов. В них добавляют присадки, помогающие скорректировать физические свойства полученных жидкостей. Самыми востребованными являются антифризы на основе:
- Этиленгликоля. Для него характерна доступная цена и хорошие теплофизические показатели. Однако этиленгликоль является токсином и относится к третьему классу опасности, поэтому его нельзя применять в бытовой сети отопления.
- Полипропиленгликоля. Такой раствор безвреден для организма человека и экологически безопасен. Он отличается хорошими теплофизическими свойствами и способствует снижению гидродинамического сопротивления. Рабочая среда на основе полипропиленгликоля обладает меньшей плотностью, благодаря чему тепловая энергия быстрее распространяется по сети.
Применение антифриза благоприятно сказывается на состоянии уплотнителей и прокладок, продлевая срок их службы. Поскольку температура замерзания в среднем составляет -65 °C, то его можно использовать в частном доме с периодическим проживанием или при отсутствии блока аварийного питания, если источником тепла является электрический котел. Однако при заливке антифриза в сеть требуется постоянный контроль его кислотности. Превышение уровня pH, рекомендованного для радиаторов, может привести к появлению коррозии.
Необходимо обеспечить и герметичность сетей, исключив вероятность утечки антифриза. Этого можно достичь, используя межсекционные прокладки и уплотнители из силикона и паронита.
Воду можно выбрать для тех сетей обогрева, которые функционируют непрерывно в течение отопительного сезона. Ее слив из системы на время отсутствия владельцев загородной недвижимости приводит к ускорению коррозионных процессов.
Совместимость радиаторов и теплоносителей
Батареи отопления современного образца могут использоваться в сетях отопления, где функции теплоносителя может выполнять как вода, так и антифриз. Однако выбирая рабочую среду, нужно учитывать некоторые особенности, которые определяются материалом изготовления радиаторов.
Стальные
Стальные приборы отопления чувствительны к составу теплоносителя и к содержанию растворенного в нем кислорода. Чтобы уменьшить вероятность возникновения коррозионных процессов, необходимо на батареях устанавливать воздухоотводчики для стравливания воздуха. Причиной появления ржавчины в стальных радиаторах может служить и пониженная кислотность рабочей среды. Поэтому для заливки в систему обогрева с такими радиаторами нужно использовать антифриз с присадками или вода с уровнем pH не менее 7. В этом случае с течением времени на внутренней поверхности металла образуется плотный защитный слой, замедляющий появление коррозии.
Алюминиевые
Алюминиевые радиаторы также чувствительны к составу рабочей среды. Если ее функции выполняет вода, то в системе со временем скапливается кислород и повышается риск появления коррозии. Установка специального клапана или крана Маевского позволяет своевременно удалять излишки воздуха из сети и предохраняет батареи от повреждения.
При использовании антифриза нужно учитывать его вязкость, которая выше, чем у воды. Она способствует увеличению нагрузки на циркуляционный насос и повышению максимального рабочего давления в сети. Чтобы избежать повреждения батарей из-за гидравлических ударов и обеспечить бесперебойное функционирование оборудования, нужно контролировать давление в системе. Оно не должно превышать уровень, допустимый для радиаторов из алюминия и указанный в паспорте изделий.
Чугунные
Благодаря толщине металла чугунные батареи не склонны к появлению ржавчины и не требовательны к составу теплоносителя. Риск образования коррозии может возникнуть только при значительном превышении допустимого уровня pH, который рекомендуется производителем и обычно составляет 7-8. Кроме того, радиаторы из чугуна отличаются высокой тепловой инерцией и долго не остывают, поэтому для них можно использовать любые теплоносители.
Однако выбор рабочей среды ограничивается из-за габаритных размеров приборов отопления. Объем секции чугунной батареи составляет до 1,5 л и применять антифриз в качестве теплоносителя невыгодно с экономической точки зрения. Радиаторы часто устанавливают в квартирах многоэтажных домов и сколько они прослужат, зависит от качества подготовки воды для центральных сетей отопления.
Биметаллические
Биметаллические отопительные приборы — универсальное оборудование. Они способны выдерживать высокое рабочее давление и устойчивы к появлению коррозии. Благодаря отсутствию ярко выраженной зависимости срока эксплуатации от состава теплоносителя биметаллические радиаторы можно использовать и с антифризом, и с водой. Главное, чтобы уровень pH теплоносителя оставался в пределах 6,5-9,5. Для заполнения биметаллических приборов отопления потребуется больше антифриза, чем для алюминиевых моделей, но меньше, чем для батарей из чугуна.
Компания Lammin предлагает алюминиевые и биметаллические радиаторы собственного производства, представленные сериями Premium и Eco. Они соответствуют требованиям ГОСТ Р 31311-2005 и рассчитаны на продолжительный срок эксплуатации. Устойчивость к появлению коррозии и низкая чувствительность к качеству теплоносителя достигается благодаря технологии изготовления.
Конструкция биметаллических радиаторов исключает контакт алюминия с рабочей средой. Защитные свойства алюминиевых батарей обусловлены использованием сплава с оптимальным соотношением меди, железа, кремния, цинка и магния. Внутренняя поверхность приборов отопления покрыта цирконием, который образует плотный слой и препятствует оседанию частиц, содержащихся в воде.
