Основным источником передачи тепла в водяной системе обогрева является теплоноситель. В качестве жидкости циркулирующей в сети по трубам в большинстве случаев используется вода. Но многие специалисты рекомендуют применять для этих целей специальный антифриз для теплого пола. При этом главное правильно выбрать реактив, который повысит качество обогрева и не нанесет вред оборудованию.
В статье мастер сантехник рассмотрит различные варианты с выбором теплоносителя для теплого пола и выясним что лучше, вода или антифриз, насколько практичнее тот или иной вариант.На чем базируется выбор жидкости для системы отопления
Планируя монтаж теплого пола следует не только обращать внимание на вид нагревательных приборов и способ укладки отопительного контура, но и на тип жидкости, которая будет играть роль теплоносителя.
За счет распространения теплоносителя по отопительному контуру достигается желаемый эффект обогрева. происходит равномерная теплоотдача всей поверхности пола, за счет чего все внутреннее пространство жилого помещения прогревается до необходимой температуры.
В систему трубопровода для теплого пола заливаются обычно те же составы, которые можно использовать для обеспечения работы радиаторов. Единственный нюанс – во время покупки надо определить, какой состав подходит для того или иного способа обогрева.
Антифриз разных марок может обладать различными свойствами, которые определяются количеством и видами присадок включенных в состав жидкости. Для этой цели лучше заранее разобраться с видами незамерзающих жидкостей, выяснить, как себя ведет в различных режимах эксплуатации та или иная жидкость.
С выбором типа теплоносителя лучше всего определиться еще на стадии проектирования. Физические свойства жидкости закладываются в тепловые и гидравлические расчеты. Обычно для стандартных проектов все тепловые расчеты базируются с учетом использования обычной воды. В случае с антифризом, необходимо в расчеты внести некоторые коррективы. Все дело в технологических параметрах оборудования.
К примеру: для нормальной работы теплого пола с длиной отопительного контура не более 50 м, можно обойтись без установки циркуляционного насоса. В случае если требуется обогревать подобным образом обширные пространства и площади, требуется установка циркуляционного насоса.
При работе с обычной водой, заявленные производителем параметры производительности и напора насосного оборудования вполне подходят. А вот для того, что бы по отопительной системе нормально циркулировал антифриз, потребуется покупка насоса с запасом производительности.
К тому же необходимо правильно ставить циркуляционный насос. Крыльчатка или мокрый ротор насоса должен располагаться горизонтально. В противном случае, насос для работы теплого пола, установленный в вертикальном положении будет терять до 30-40% своей мощности. Для того, что бы антифриз нормально циркулировал по водяному контуру, напор насоса должен быть на 50-60% быть больше, чем в случае с обычной водой. Это первое.
Второе, что необходимо учитывать, увеличившаяся длина отопительного контура и диаметр труб, используемых при работе с другими жидкостями. Антифриз имеет низкую, в сравнении с водой, теплоотдачу, поэтому для нормального функционирования системы отопления теплый пол, потребуется более интенсивная циркуляция теплоносителя. Не все виды труб, используемые для отопительного контура, могут взаимодействовать с антифризом. Для этих целей выпускаются специальные трубы, имеющие соответствующий диаметр и обладающие слабой реактивностью на взаимодействие с химическими составами.
Какой теплоноситель лучше
Точного и однозначного ответа на данный вопрос нет. Все дело в том, чему вы отдаете предпочтение, и в каких жилищных условиях эксплуатируется ваша автономная система отопления. Существует ряд аспектов, на которые следует обратить внимание, остановившись на том или ином варианте. Для этого достаточно знать достоинства и недостатки, которыми обладают котловая вода и другие жидкости, используемые в качестве теплоносителя.
Вода и дистиллированная вода
Если использовать обычную неподготовленную воду — это, конечно, самый дешевый, иногда вообще бесплатный вариант. Причем он имеет и другие достоинства:
- Экологическая безопасность и абсолютная безвредность для человека. Обычная вода ничем не может повредить ни человеку, ни окружающей среде.
- Высокая теплоемкость. Это единственная жидкость, способная переносить такое количество тепла, и, что не менее важно, способная его хорошо отдавать.
- Легкое восполнение утраченного объема. После устранения протечки или испарения какой-то части воды, ее можно просто долить.
Разобравшись с преимуществами воды, не стоит забывать и о недостатках такого теплоносителя. Пренебрежение физическими свойствами воды может негативно отразиться на качестве работы нагревательных приборов и эффективности отопительной системы.
Если рассматривать ситуации детально, то при эксплуатации воды в качестве теплоносителя могут возникнуть следующие неприятные ситуации:
- Вода, используемая в бытовых целях, содержит в больших количествах осадочные примеси, что негативно сказывается на проходимости системы отопления. Для теплых полов, которые относятся к отопительным системам закрытого типа, такое свойство теплоносителя не является критичным, так как по контуру циркулирует практически один и тот же объем жидкости;
- Обильное содержание кислорода в воде усиливает коррозионный эффект металлических элементов конструкции. Благодаря грамотной подборке труб для трубопровода можно свести к минимуму влияние этого негативного фактора;
- Замерзание системы трубопровода является наиболее существенным недостатком. Под воздействием низких температур вода замерзает, существенно увеличиваясь в объеме. Соответственно такое состояние жидкости может привести к нарушению целостности трубопровода;
- Частая полная замена теплоносителя в системе отопления (не реже 1 раза в полгода).
Из всех перечисленных недостатков замерзание воды является наиболее существенной причиной того, что многие отдают предпочтение другим жидкостям. Однако даже в подобной ситуации, монтаж отопительного контура с использованием труб из пластичного материала, может решить на какое-то время возникшую проблему.
Как один из вариантов использования воды для работы теплых полов можно использовать дистиллированную воду. Этот вариант немного дороже, чем в случае с обычной, водопроводной водой, однако и проблем в данном случае с функциональностью трубопровода будет на порядок меньше.
Вода по всем параметрам является идеальным веществом для использования в качестве теплоносителя. В ряде случаев, для того, что бы сделать систему отопления более эффективной при работе с обычной водой, стараются использовать подготовленную воду. В процессе подготовки жидкости снижается ее жесткость. Кипячение позволяет убрать из воды осадочные примеси и соли. Добавление в небольших количествах негашеной извести и кальцинированной соды повысит эксплуатационные характеристики воды.
Антифризы
В системах отопления используются антифризы на основе этиленгликоля и пропиленгликоля. Обычно это водные растворы этих многоатомных спиртов, к которым добавлены присадки для улучшения их свойств.
Используются только специальные составы для систем отопления. Антифризы общего назначения или автомобильные заливать в теплый водяной пол нельзя категорически!
Выбирая антифриз, помните, что этиленгликоль — сильный яд. При отравлении смерть наступает в 60% случаев, а в остальных 40% почки оказываются сильно поврежденными. Смертельная доза для взрослого человека — 100-300мл. Чреваты серьезными последствиями не только принятие внутрь вещества, но и контакт с кожей или слизистыми. Токсичны, хоть и в меньшей степени, пары: к необратимым последствиям приводит их хроническое вдыхание. Тем не менее, антифризы на основе этого этиленгликоля используют. Их продают в пять раз больше, чем на основе более безопасного, но более дорогого, пропилен-гликоля.
Из достоинств использования антифриза на основе этиленгликоля — замерзание при очень низких температурах:
- При концентрации 65% температура замерзания -65°C;
- При 45% замерзает при -30°C.
Причем, если превышен порог замерзания, жидкость становится гелеобразной, ее объем не увеличивается. После повышения температуры состояние и свойства антифриза восстанавливаются без каких-либо изменений. Все остальные свойства — низкая коррозионная активность, образование защитной пленки, малая степень пенообразования — это все благодаря наличию специальных присадок, которые можно добавить в ту же воду (при их совместимости с водой). Так как теплый водяной пол — система закрытая, то использование этого типа антифриза разрешено (в открытых системах запрещается). Но при возможности, лучше наполнить систему составом на основе пропилен-гликоля.
К существенным недостаткам можно отнести следующие моменты:
- Антифриз на основе этиленгликоля имеет высокую химическую активность, что существенно сказывается на интенсивности коррозионных процессах;
- Такой теплоноситель имеет свойство пениться при интенсивном нагреве и увеличенной циркуляции;
- Антифриз этой марки имеет большую текучесть в сравнении с водой, что порой становится причиной протечки трубопровода в самых неожиданных местах и соединениях. Ввиду того, что жидкость сильно ядовита, такие протечки чреваты большими неприятностями;
- Из-за перегрева этиленгликоль вступает в реакцию, при которой происходит интенсивное выпадение осадка. Ввиду поднятия температуры теплоносителя свыше 70°C, существенно снижается эффект теплоотдачи теплоносителя.
Пропиленгликоль — безопасное вещество, которое в некоторых странах разрешено к использованию в качестве пищевой добавки. Свойства этого вида незамерзающей жидкости также в большей степени определяются наличием присадок, а из «врожденных» — низкая температура замерзания, не твердая, а гелеобразная консистенция, которая никак не вредит системе в случае заморозки. Это вещество к тому же имеет самую низкую коррозионную активность из всех жидкостей, которые используются как теплоносители.
Почему же тогда составы на основе пропилен-гликоля покупают в пять раз реже? Потому что, во-первых, стоят они как минимум в два раза дороже, а во-вторых, обычно имеет более высокую температуру замерзания. Зато в системах, запаленных пропилен-гликолевым антифризом, можно использовать менее стойкие к коррозии материалы, а значит, меньше платить за них.
Привила эксплуатации антифризов и особенности системы с ними
Еще раз обратим внимание, на то, что считать параметры системы и выбирать оборудование нужно с учетом типа используемого теплоносителя. Если рассчитать и собрать систему под воду, а потом просто залить «незамерзайку», вы неизбежно столкнетесь с проблемами:
- В некоторых случаях, если система рассчитана под воду без запаса, не будет хватать тепловой мощности. Если запас был порядка 20%, то работать все будет на пределе возможностей. А все потому, что у антифризов меньшая теплоемкость. Как вариант решения проблемы в случае с теплыми полами — поставить более мощный насос. Увеличится скорость движения теплоносителя, а вместе с ней возрастет количество переносимого тепла. Но при этом при включении холодной системы не выставляйте сразу высокую температуру нагрева: будет перегрев (чем это чревато читайте чуть ниже). Температуру поднимайте постепенно, доведя ее до 40-50°C за несколько дней (в зависимости от теплоизоляции вашего пола, но не выше 55-60°C).
- Недостаточным окажется объем расширительного бачка (он должен быть только мембранным). Эта проблема возникает из-за большего температурного расширения. Придется покупать другой бачок, большего объема, или устанавливать второй.
- Могут потечь резьбовые соединения. Часто для герметизации стыков используют льняную подмотку и краску. От такой герметизации при использовании незамерзающих жидкостей толку не будет: он разъест краску. Решение проблемы в следующем: подмотку можно использовать вместе со стойким к этиленгликолю герметиком.
- При превышении температуры теплоносителя в 70°C начнется активное выпадение осадков, которое может полностью забить узкие проходы труб. Даже если циркуляция сохраняется, теплоотдача отопительного контура становится намного ниже, что опять приводит к перегреву и еще большему количеству отложений. Перегрев ведет к еще одной неприятности: начинают активно проходить коррозионные процессы (присадки теряют свои свойства) и система разрушается. Потому для систем, заполненных антифризами, важно иметь нагревательное оборудование с надежной автоматикой, ставить резервные устройства, которые будут блокировать систему при превышении температурного порога. Именно поэтому традиционные твердотопливные котлы в таких системах можно ставить только вместе с теплоаккумуляторами, что позволит сгладить температурные скачки.
- Обычные прокладки разрушатся и появятся новые протечки. Потому перед заливкой «незамерзайки» на всех разъемных соединениях стандартные прокладки меняют на химически стойкие (паронитовые или тефлоновые).
Чтобы избежать этих неприятностей, нужно при планировании учитывать факт использования антифризов, выбирать совместимое оборудование и химически стойкие вспомогательные материалы.
В заключении
Ознакомившись с недостатками марок антифриза, изготовленного на основе этиленгликоля, и пропиленгликоля, можно сделать три вывода:
- Первое. Для теплого пола, который считается низкотемпературной системой отопления, использовать эти марки антифриза можно, однако потребуется тщательный подбор расходного материала для монтажа полностью герметичного отопительного контура. Водяной контур в данном случае закрытого типа, поэтому этиленгликоль будет спокойно. Без видимого вреда, циркулировать по водяному контуру.
- Второе. При перегреве антифриз этого типа теряет свои основные эксплуатационные характеристики, поэтому для отопительных систем на базе твердотопливных котлов такой вариант не подходит.
- Третье. Вы сами в состоянии выбирать, какому варианту отдать предпочтение. Есть средства, используйте дорогой, но более безопасный антифриз, изготовленный на основе пропиленгликоля. Хотите сэкономить, используйте этиленгликоль. Только в данном случае необходима большая осторожность и аккуратность во время эксплуатации системы отопления.
Для тех, кто постоянно переживает зимой борьбу с низкими температурами, использование антифризов является лучшим вариантом. Во всех других вариантах, наиболее безопасным, практичным и доступным по цене вариантом, станет использование обычной воды. Предотвратить размораживание системы можно, если строго соблюдать правила эксплуатации системы отопления и придерживаться технологических параметров работы нагревательной техники.
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Почему теплые полы не дружат с газовыми котлами