Cum trebuie să fie agentul termic pentru sistemele de încălzire: parametrii lichidului pentru radiatoare

În ciuda promovării metodelor alternative de încălzire a încăperilor, în marea majoritate a cazurilor, circuitul lichid de încălzire reprezintă principala sursă de căldură. Datorită eficienței și eficacității sale, este optim în condițiile iernilor lungi, caracteristice latitudinilor noastre.

Dezavantajul este că apa poate îngheța. De aceea, pe lângă apă, se utilizează și un agent termic neînghețabil pentru sistemele de încălzire, care înlocuiește apa. În acest articol, vom face cunoștință mai îndeaproape cu principalele sale varietăți, vom analiza avantajele lor semnificative și dezavantajele principale.

De asemenea, vom prezenta algoritmul de calcul al volumului necesar de agent termic pentru un sistem specific și recomandări pentru alegerea tipului de lichid pentru circuitele de încălzire.

Lista cerințelor pentru agentul termic

Sarcina principală a lichidului din țevi este transferul energiei termice de la cazan la radiatoare.

Pentru ca sistemul de încălzire să fie sigur și eficient din punct de vedere energetic, agentul termic trebuie să îndeplinească o serie de cerințe importante, printre care:

• protejarea țevilor împotriva coroziunii;
• inertitudinea chimică față de garniturile instalate în conductă;
• un interval de temperatură de funcționare adecvat țevilor (de la îngheț la fierbere);
• capacitate termică ridicată, pentru a acumula cât mai multă căldură;
• capacitate minimă de a forma depuneri de calcar;
• siguranță deplină: fără emisii de vapori toxici și rezistență maximă la explozie și incendiu;
• compoziție chimică stabilă – lichidul nu trebuie să se descompună și să își modifice proprietățile fizice sub acțiunea temperaturilor ridicate.

Și acum întrebarea principală: ce antigel pentru sistemele moderne de încălzire corespunde tuturor cerințelor?

Răspunsul poate fi dezamăgitor, dar astăzi, în natură, nu există un astfel de lichid. O compoziție chimică atât de ideală nu a fost încă creată. Prin urmare, problema alegerii variantei optime este o sarcină foarte actuală în prezent.

Când este necesar să utilizați antigel?

Înainte de a trece la examinarea lichidelor alternative, nu trebuie să neglijăm apa. Dacă încălzirea este instalată într-o casă în care locuitorii locuiesc permanent, atunci apa va fi una dintre cele mai sigure și mai fiabile variante.

Ca agent termic, ea posedă parametri optimi pentru circulația prin circuitele sistemelor de încălzire.

Totuși, la apogeul gerurilor de iarnă, cea mai mică cristalizare a apei poate provoca un accident grav cu distrugerea conductei și a componentelor echipamentului de încălzire.

Dacă este vorba de o casă de la țară, în care se vine periodic, sau când în weekend familia își părăsește adesea locuința, lăsând încălzirea nesupravegheată, atunci agentul termic utilizat trebuie să fie rezistent la intervalul de temperaturi scăzute caracteristic regiunii.

Doar pentru utilizarea compușilor chimici ca purtători de energie termică este necesară pregătirea circuitelor de încălzire. Sistemul trebuie să fie complet etanș, deoarece lichidul este, în diferite grade, toxic și inflamabil.

În circuitele de încălzire nu pot fi utilizate antigeluri “în formă pură”. Deoarece compușii nediluați ai lichidelor neînghețabile sunt agresivi și tind să stimuleze dezvoltarea coroziunii, aceștia se diluează cu apă.

Proprietarul trebuie să țină cont că lichidul neînghețabil trebuie schimbat periodic, ceea ce implică cheltuieli suplimentare.

Anumite modele de echipamente pentru cazane au recomandări specifice privind utilizarea unui agent termic de o anumită marcă. Dacă se utilizează un lichid cu altă compoziție, se poate pierde garanția pentru cazan.

Prezentarea agenților termici solicitați

Pentru a vă proteja, analizăm mai în detaliu fiecare tip de agent termic.

Varianta #1 – apă cu aditivi

În 70% din sistemele moderne se utilizează apă, inclusiv compozițiile sale modificate cu ajutorul aditivilor.

Prin ce se explică o asemenea popularitate:

• inofensivitate totală – o scurgere poate provoca doar neplăceri casnice;
• cea mai înaltă capacitate termică – aproximativ 1cal/g*°C (fiecare litru de apă poate transmite mai multă căldură decât orice alt lichid);
• ieftinătate și accesibilitate – apa are un cost minim în comparație cu compozițiile antigel. În orice moment, sistemul de apă poate fi completat fără cheltuieli semnificative de timp, muncă și bani.

În realitate, nu este de dorit să se înlocuiască apa din circuitul de încălzire fără un motiv întemeiat. La încălzire, apa se eliberează de săruri și oxigen.

Apa care a fiert de mai multe ori în cazan nu mai are aceeași compoziție și cantitate de săruri pe care le avea la umplerea sistemului. Spre deosebire de o nouă porție, este practic lipsită de oxigen liber.

Nu trebuie să se înlocuiască frecvent apa din circuitele de încălzire, pentru a nu se depune calcar pe pereții țevilor și pe suprafața interioară a armăturilor

Cealaltă față a medaliei constă în următoarele:

• Temperatura de îngheț relativ ridicată, de aceea nu se poate lăsa nesupravegheat sistemul de încălzire cu apă (în caz contrar, la îngheț și dilatare, apa poate sparge țevile și radiatoarele);
• Sărurile conținute în compoziție pot provoca depuneri pe țevi și elemente de încălzire, ceea ce reduce degajarea de căldură și randamentul general al sistemului;
• Apa este un oxidant, iar oxigenul dizolvat în ea poate provoca coroziunea elementelor metalice de încălzire, inclusiv a radiatoarelor.

Cu temperatura de îngheț nu se poate face nimic, dar celelalte proprietăți negative pot fi reduse semnificativ. Pentru început, se poate reduce concentrația de săruri prin dedurizare. Cantitatea de săruri bicarbonatice poate fi redusă prin fierbere.

Ortofosfatul de sodiu, care poate fi cumpărat din magazin, permite dedurizarea apei. În acest sens, trebuie să țineți cont de dozajul corect, deoarece excesul de reactivi poate afecta negativ proprietățile termotehnice ale apei.

Pentru a nu vă încurca cu dozajele, se poate folosi apă distilată, dar aceasta va costa considerabil mai mult. Acum nu trebuie să vă faceți griji că radiatoarele se vor înfunda cu calcar. Pentru a face economie, se poate folosi apă topită sau de ploaie.

Este deja distilată în mod natural. Dar puritatea sa poate fi doar parțială. Ar putea fi saturată cu poluanți atmosferici, dar, în orice caz, va fi mult mai moale decât apa din fântâni, puțuri sau robinet.

Pentru a păstra starea tehnică a țevilor, armăturilor și echipamentelor, în circuitul de încălzire este mai bine să se toarne distilat. De asemenea, este mai bine să se toarne apă distilată după o scurgere de urgență și repararea sistemului.

Producătorii oferă apă distilată îmbogățită cu aditivi inhibitori. Aceștia reduc semnificativ probabilitatea coroziunii.

De asemenea, în acest distilat se introduc substanțe tensioactive (surfactanți). Conținutul lor în apă minimizează formarea depunerilor pe suprafețele interioare ale radiatoarelor.

Surfactanții fac ca depunerile existente să se desprindă (cu eliminarea lor ulterioară din sistem prin intermediul filtrului) și, de asemenea, reduc activitatea chimică a apei. Ca urmare, toate garniturile și etanșările vor dura mai mult.

Varianta #2 – antigel neînghețabil

Chiar și apa distilată cu un set optim de aditivi nu este lipsită de principalul dezavantaj – înghețarea la 0 grade Celsius. Lichidul special pentru radiatoare metalice de încălzire nu are acest defect, având în plus o temperatură de cristalizare mai scăzută.

Temperatura scăzută acționează asupra antigelului diferit față de apă. Chiar și atunci când se depășesc valorile minime de funcționare, lichidul nu cristalizează și nu se dilată, ci se transformă într-o substanță asemănătoare gelului. Prin urmare, țevile și radiatoarele sunt protejate de deformări și deteriorări.

La creșterea temperaturii, consistența antigelului îngroșat devine mai lichidă, indicatorii de fluiditate cresc, deși în stare normală aceștia sunt cu 15 % mai mici decât ai concurentului tradițional – apa.

Agentul termic este livrat în două variante de modificare: 1 – cu temperatura de înghețare în stare nediluată -65° și a doua variantă -30°

Compoziția concentrată neînghețată poate fi diluată conform instrucțiunilor producătorului, ținând cont de condițiile climatice locale. Pentru a obține un lichid cu limita de înghețare de -30°, se diluează pe jumătate cu apă, iar pentru -20°, o parte de antigel se amestecă cu două părți de apă.

Majoritatea compozițiilor rezistă până la -65 de grade. Pe majoritatea teritoriilor din nord și din zona de mijloc, temperatura rareori scade sub -35, de aceea antigelul este adesea diluat cu apă distilată, reducând pragul la -40.

Producătorii de soluții de calitate fac compoziția cât mai stabilă, prin urmare, aceasta poate rezista până la 5 ani. După aceea, va fi necesară înlocuirea sa completă.

Pentru a atinge aceste proprietăți, a fost necesar să se sacrifice unele avantaje pe care apa le are:

• transferul termic al antifrizului este cu 15% mai mic, uneori aceasta poate atrage necesitatea instalării unor radiatoare suplimentare sau a unor secțiuni;
• poate conține substanțe toxice, prin urmare nu se poate utiliza antifrizul în sisteme cu dublu circuit, unde compoziția poate ajunge în circuitul de alimentare cu apă caldă;
• fluiditatea ridicată în comparație cu apa, din cauza căreia este necesar să se utilizeze etanșări specifice, capabile să prevină scurgerile;
• vâscozitatea crescută, care va necesita utilizarea unei pompe mai puternice – recomandări privind alegerea pompei și prezentarea celor mai bune zece modele le-am analizat aici;
• un coeficient de dilatare mai ridicat va necesita instalarea unui vas de expansiune cu volum mărit.

La utilizarea tuturor tipurilor de antifriz, nu se poate realiza distribuția încălzirii cu țevi galvanizate, deoarece în contact cu acestea, lichidul neîngheț pierde o parte din proprietățile utile inițiale.

Trebuie amintit că pentru umplerea circuitului de încălzire trebuie utilizată o compoziție fabricată special pentru sistemele de încălzire. Lichidul pentru motoarele auto nu poate fi utilizat în acest scop.

Utilizarea lichidelor antigel ca agenți termici impune modificarea schemei sistemului de încălzire. Datorită vâscozității antigelului, acesta transferă mai lent căldura către aparatele de încălzire, de aceea este mai bine să măriți numărul de secțiuni ale caloriferelor sau să achiziționați aparate cu o capacitate termică mai mare.

De asemenea, este necesar să reduceți frecarea din conducte prin înlocuirea fittingurilor cu unele similare, cu o dimensiune mai mare decât cele utilizate în circuitele de apă.

Lichidele antigel moderne, în funcție de compoziție, pot fi împărțite în trei tipuri principale:

• pe bază de glicerină;
• pe bază de propilenglicol;
• pe bază de etilenglicol.

Să analizăm fiecare tip în parte pentru a alege cea mai potrivită variantă pentru echipamentele și condițiile existente.

Varianta #3 – lichid antigel pe bază de etilenglicol

Unul dintre cei mai populari antigeluri ocupă locul de onoare pe rafturile magazinelor datorită celui mai accesibil preț, având în vedere procesul simplu de producție.

Lichidul conține aproximativ 4% aditivi care împiedică etilenglicolul să facă spumă la temperaturi ridicate. De asemenea, include inhibitori care previn coroziunea suprafețelor metalice.

Datorită agresivității etilenglicolului, produsul este utilizat doar în formă diluată pentru a proteja interiorul țevilor și caloriferelor.

Etilenglicolul este agresiv față de țevi, aparate și îmbinări, este toxic, dar are performanțe termotehnice bune.

Principalul dezavantaj al etilenglicolului este toxicitatea sa. O cantitate minimă din această substanță în corpul uman poate provoca probleme grave de sănătate. Prin urmare, întregul sistem de încălzire trebuie să aibă un grad cât mai înalt de etanșeitate.

Un alt neajuns al utilizării etilenglicolului este controlul constant al temperaturilor. Dacă centrala va încălzi lichidul până la o temperatură apropiată de punctul de fierbere, compoziția va începe să se descompună, depunând sedimente solide și eliberând acizi, ceea ce are un efect distructiv asupra întregului echipament de încălzire.

Antigelul menționat este potrivit doar pentru sistemele în care se poate menține cu exactitate regimul de temperatură, dar nu toate echipamentele de încălzire sunt dotate cu o astfel de posibilitate.

Varianta #4 – lichid pe bază de propilenglicol

Acesta este un antigel mai modern, care a scăpat de unele dezavantaje ale etilenglicolului.

Avantaje:

• nu este toxic – conține aditivi utilizați în industria alimentară;
• poate fi utilizat în sisteme cu dublu circuit, deoarece chiar și o amestecare accidentală în circuitul de apă potabilă nu va dăuna sănătății umane;
• proprietăți termotehnice superioare;
• se exploatează timp de 10 ani;
• acționează în circuitul de încălzire după principiul lubrifierii, ceea ce reduce rezistența hidraulică în conducte și crește randamentul sistemului.

Dar, un singur dezavantaj nu a putut fi eliminat – incompatibilitatea cu zincul. Aditivii speciali își pierd calitățile atunci când curg prin țevi galvanizate. Un alt dezavantaj relativ este prețul de două ori mai mare.

Varianta #5 – antigel pe bază de glicerină

Antigelul pe bază de glicerină este considerat aproape de apă ca set de proprietăți, dar în același timp este criticat. Opiniile sunt împărțite, așa că merită să menționăm toate aspectele.

Susținătorii compoziției pe bază de glicerină evidențiază următoarele avantaje:

• soluție ecologică și sigură;
• interval larg de temperatură de lucru – -30+100;
• la înghețare se dilată la valori minime;
• nu este agresiv față de țevile galvanizate și radiatoare;
• costă mai puțin decât propilenglicolul;
• durata de viață 7-10 ani.

Varianta pe bază de glicerină nu este explozivă și nu arde. Un avantaj important este că practic nu distruge garniturile.

În compoziția antigelului pe bază de glicerină au fost introduși aditivi sintetici, datorită cărora activitatea corozivă a lichidului este redusă semnificativ

Printre cei care sunt împotriva acestui agent termic, circulă următoarele argumente:

• masă mare, ceea ce provoacă o sarcină suplimentară asupra țevilor;
• lipsa standardelor de calitate pentru amestecurile pe bază de glicerină;
• la supraîncălzire și evaporarea apei își pierde proprietățile, transformându-se într-o masă gelatinoasă cu întăriri;
• spumare excesivă;
• la temperaturi peste 90 de grade poate începe să se descompună;
• capacitate termică mai mică comparativ cu propilenglicolul;
• datorită vâscozității ridicate contribuie la o uzură mai rapidă a echipamentelor.

Este de remarcat că în unele țări unde etilenglicolul este interzis, nu există deloc producție de agenți termici pe bază de glicerină. Având în vedere contradicțiile în utilizarea lichidului pe bază de glicerină, responsabilitatea pentru utilizarea sa revine în întregime proprietarului.

Antigelul pe bază de glicerină – o variantă cu multe avantaje, dar costul și vâscozitatea ridicată te fac să te gândești înainte de achiziție

Varianta #6 – agent termic pentru cazanul cu electrozi

Acest tip de echipament trebuie menționat separat, deoarece cazanele cu electrozi necesită un tip special de agent termic. Lichidul se încălzește prin ionizare sub acțiunea curentului alternativ.

Antigelul trebuie să aibă o compoziție chimică specifică, care să poată asigura trei condiții: valorile corecte ale rezistenței electrice, conductivității electrice și ionizării.

Producătorii de cazane electrod oferă propriile lor recomandări stricte privind utilizarea anumitor mărci de agent termic. De aceea, alegerea antigelului trebuie făcută cu o atenție deosebită, pentru a nu pierde garanția.

Fiecare model de cazan electrod este limitat la anumite mărci de agent termic. La utilizarea unui alt compus, producătorul își rezervă dreptul de a nu îndeplini obligațiile de garanție.

Recomandări pentru alegerea produsului

Trebuie să țineți cont nu doar de caracteristicile agenților termici pentru sistemul de încălzire, ci și de configurația echipamentului, pentru a face încălzirea sigură și eficientă.

Dacă ați decis să utilizați antigel, să analizăm condițiile în care utilizarea acestuia este exclusă:

• absența unui regulator de temperatură de încălzire în cazan;
• la utilizarea garniturilor din in cu tratament cu ulei;
• în circuitul de încălzire sunt utilizate țevi, radiatoare, armături de închidere cu suprafață zincată;
  -sistemul de încălzire de tip deschis

Evaporarea apei din lichidul antigel poate modifica proprietățile, iar vaporii de etilenglicol sunt toxici.

Respectarea următoarelor reguli le va permite proprietarilor să evite o serie de probleme la utilizarea incorectă a lichidelor antigel:

• la locurile de etanșare, cânepa de in trebuie unsă cu pastă de etanșare;
• radiatoarele secționale trebuie demontate pentru a înlocui garnitura cu garnituri din teflon sau paronit;
• nu utilizați aerisitoare automate (pentru evacuarea excesului de aer, este mai bine să instalați robinete Maevski pentru reglaj manual);
• radiatoarele și țevile trebuie să aibă volum și diametru mărite;
• prezența unei pompe de circulație cu putere mărită;
• instalați un vas de expansiune cu membrană cu volum mărit.

Antigelul se toarnă în sistemul de încălzire numai după o spălare de calitate a circuitului de încălzire, pentru care este mai bine să se utilizeze compuși speciali. Din motive de siguranță pentru toți locatarii, experții recomandă utilizarea propilenglicolului.

Cazanul nu poate fi scos la putere maximă imediat după umplerea sistemului cu agent termic. Temperatura trebuie crescută treptat. Acest lucru este necesar pentru ca antigelul să atingă caracteristicile optime de funcționare și să se extindă în limitele normale.

Pentru a alege agentul termic potrivit, trebuie să țineți cont de proprietățile țevilor, ale echipamentului cazanului și de alți factori.

La diluarea lichidului cu apă, nu se poate permite o concentrație mai mare de -20 de grade. Excesul de apă va duce la depunerea de calcar și la modificarea proprietăților de lucru ale glicolului. Se diluează doar cu apă distilată.

Cum se determină volumul de agent termic?

Cel mai simplu mod este să folosiți un apometru sau un contor de debit de apă. Un astfel de dispozitiv există practic în fiecare casă sau apartament cu alimentare centralizată cu apă.

Înainte de a începe măsurătorile, circuitul de încălzire trebuie golit complet. Apoi se citesc indicațiile de pe contor și se începe umplerea sistemului cu o presiune mică de apă. Acest lucru este necesar pentru a nu apărea bule de aer care denaturează indicațiile.

De îndată ce conducta de încălzire este umplută cu apă, trebuie să citiți din nou indicațiile apometrului. Este necesar să rețineți că 1 metru cub înseamnă 1000 de litri și să achiziționați cantitatea corespunzătoare de lichid.

A doua metodă este mai puțin convenabilă, dar eficientă atunci când nu există contor. Sistemul umplut se golește printr-un recipient de măsurare (un rezervor sau o găleată de un anumit volum). Principalul este să nu greșiți numărul de găleți.

O altă metodă este matematică. Ca date inițiale se iau valorile volumelor radiatoarelor și vasului de expansiune, diametrele țevilor, volumul schimbătorului de căldură al cazanului. Folosind formule geometrice și aritmetice simple, se poate calcula volumul final.

Exemple detaliate de calcul al fiecărui element al sistemului de încălzire le-am analizat în următoarele noastre articole:

• Calculul volumului țevii: principii de calcul și reguli pentru efectuarea calculelor în litri și metri cubi
• Vas de expansiune pentru încălzire de tip deschis: construcție, scop, tipuri principale + sfaturi pentru calculul rezervorului

Concluzii și material video util pe această temă

Videoclipul vă va familiariza cu opinia unui specialist despre dacă merită să înlocuiți apa cu lichid antigel:

Analiza detaliată a particularităților umplerii sistemului de încălzire cu agent termic și recomandări pentru pornirea corectă a sistemului în următorul videoclip:

Faptele prezentate dezvăluie o imagine informațională completă pentru fiecare proprietar care decide asupra alegerii agentului termic. El va ști ce lichid are nevoie, ce condiții sunt necesare pentru utilizarea lui și cum să le creeze.

Dar ce lichid circulă în sistemul dumneavoastră de încălzire? De ce ați ales exact acest agent termic și sunteți mulțumit de exploatarea lui? Împărtășiți-vă opinia în secțiunea de comentarii.

Sau doar vă decideți asupra tipului de agent termic, iar răspunsurile la întrebările apărute nu le-ați găsit în acest articol? Adresați-vă întrebările în comentarii – vom încerca să vă ajutăm.