Незамерзайка для системы отопления частного дома: виды, свойства и выбор

Автономная отопительная система обязана работать непрерывно в зимний период. Если же люди долго не используют загородное жилье, тогда обычная вода в тепловом контуре здания может замерзнуть. В такой ситуации на помощь придет незамерзайка для системы отопления частного дома. Рассмотрим, что это за жидкость, ее виды, требования к ней. Читайте и узнаете свойства гликолевых составов, их плюсы и недостатки. Познакомим также с минеральными веществами и расскажем об особенностях выбора незамерзаек.

Определение и виды теплоносителя

Носителем тепла может быть вещество в жидком или газообразном состоянии. С помощью этого рабочего тела осуществляется передача по трубам тепловой энергии из котла в отопительные приборы. Это не только радиаторы, но и контуры теплых полов.

При автономном обогреве используется исключительно жидкость для отопительной системы частного дома. На эффективность функционирования теплового контура здания влияют физические свойства используемого носителя тепла, включая текучесть, плотность и теплоемкость вещества.

В большинстве частных домов, количество которых составляет примерно 95%, применяют воду в качестве теплоносителя. Она может быть обычной или подготовленной, но в любом случае ее теплоемкость составляет 4,18 кДж/кг×°C. Ей свойственно замерзать при минусовых температурах. Однако ее преимуществом является доступность. Ведь она стоит дешево даже после подготовки. При этом основным минусом воды является увеличение ее объема во время замерзания.

При замерзании вода превращается в лед, который разрывает трубопроводы, батареи, теплообменные элементы котлов. Для исключения порчи дорогого оборудования при размораживании теплового контура жилого здания в него заливается незамерзающая жидкость для системы отопления частного дома. К такому типу теплоносителя относятся антифризы, при изготовлении которых применяются многоатомные спирты. Чаще используются следующие их виды:

• Глицериновый раствор.

Такая незамерзайка для системы отопления является самым старым видом морозоустойчивой жидкости. В чистом виде глицерин представляет собой прозрачное вещество с высокой вязкостью, у которого плотность составляет 1261 кг/м³.

На заметку! Сегодня доказано, что составы на основе глицерина имеют температурную неустойчивость. В результате их разложения образуются компоненты, которые наносят вред материалам отопительной системы. При использовании глицериновых антифризов существенно затрудняется настройка котельного агрегата.

• Раствор пропиленгликоля с водой.

Пропиленгликоль представляет собой прозрачную жидкость, у которой плотность равна 1036 кг/м³.

• Раствор этиленгликоля с водой.

Этиленгликоль представляет собой бесцветное вещество. Его вязкость меньше, чем у глицерина. Этиленгликоль токсичен. Он даже смертелен, если человек примет его раствор в количество примерно 100 мл.

Используются также составы, основой которых является бишофит. Он представляет собой минерал природного происхождения. Применяются еще и другие не замерзающие растворы для отопительной системы. Так, для предотвращения образования льда в тепловом контуре здания готовят составы на основе солей. Это может быть кальций или хлористый натрий.

Хорошо себя зарекомендовал теплоноситель, 40% объема которого приходится на этиловый спирт, а остальную часть занимает обычная вода. Однако такой вариант стоит дорого. Кроме того, он обладает повышенной летучестью и может легко воспламениться.

На заметку! Можно было бы использовать метиловый спирт с аналогичными свойствами, но это ядовитое вещество.

Требования к незамерзающему теплоносителю

Когда выбирают, что залить в систему отопления частного дома на зиму, чтобы не замерзла эта жидкость, учитывают ее свойства. Она должна обладать:

• Низкой кинематической вязкостью, потому что необходимо обеспечить по возможности минимальное потребление электрической энергии насосом.
• Высокой теплоемкостью, так как нужно позаботиться, чтобы на отопительные радиаторы подавалось как можно больше тепла. Поэтому теплоноситель должен по возможности его переносить максимальное количество.
• Экологичностью, чтобы сохранить здоровье человека. Из-за несоответствия этому критерию определенная часть веществ не используется в качестве носителей тепла, хотя и обладают другими подходящими свойствами.
• Нейтральностью, потому что жидкость обязана быть безвредной для трубопроводов, котлового агрегата, батарей и другого оборудования. Она не должна становиться причиной коррозионных процессов, химических повреждений.
• Безопасностью, из-за чего нужно использовать исключительно пожаро- и взрывобезопасную рабочую среду.

• Способностью выдерживать максимально высокую и низкую рабочую температуру, когда обесточивается дом, выходит из строя оборудование, происходят аварийные ситуации на магистралях.
• Длительным сроком эксплуатации, который позволит менять жидкость для системы отопления частного дома как можно реже. При этом необходимо учитывать, что у незамерзаек ухудшаются свойства в процессе их использования.

Незамерзающий теплоноситель еще должен обладать доступной ценой, которая может быть слишком высокой из-за отличных характеристик рабочей среды. Ведь не все домовладельцы готовы платить большие суммы за такие жидкости.

На заметку! Производители в незамерзайки добавляют красящие вещества. Благодаря красителям химические составы приобретают свои индивидуальные оттенки. Так, часто производится желтый или красный водный раствор этиленгликоля. При этом пропиленгликоль обычно изготавливается зеленого цвета. В редких случаях он выпускается с синим оттенком. Что касается глицериновых растворов, то в них добавляют розовый краситель или создают прозрачные составы.

Цветовой оттенок веществ можно учитывать, когда выбирается, какой теплоноситель лучше для полипропиленовых труб или стальных трубопроводов. Однако перечисленные цвета не являются обязательным требованием при изготовлении антифризов. Поэтому производители могут выпускать незамерзайки и иных оттенков.

Свойства гликолевых антифризов

Незамерзающий теплоноситель для системы отопления загородного жилья изготавливается в виде готового раствора или концентрата. Первый вариант выпускается с расчетом на использование при определенной максимальной отрицательной температуре. Обычно ее значение составляет -30 °C. Вещества же в виде концентратов разводятся водой перед их закачкой в отопительный контур загородного дома.

Сегодня популярностью пользуются гликолевые антифризы, которые отличаются следующими свойствами:

• Высокой вязкостью, составляющая 0,054 см²/с. При этом у воды она равна 0,01012 см²/с. Получается, что у этих теплоносителей вязкость отличается в 5 раз.

• Температурой, при которой происходит кристаллизация антифриза. Этот параметр составляет от -10 °C до -40 °C. Конкретная температура замерзания состава зависит от того, сколько в воде растворено многотомного спирта. Для концентрата данный параметр составляет -65 °C.
• Вспениванием, когда происходит нагрев. Если же вещество начинает кипеть, то оно ускоренно разлагается.
• Агрессивностью к определенным металлическим сплавам. Одним из них является цинк.
• Хорошей теплоемкостью, которая составляет от 0,8 до 0,9 ккал/кг×°C. На конкретное значение параметра влияет концентрация. Данная характеристика у гликолевого антифриза примерно на 15% меньше теплоемкости обычной воды без добавок.
• Высокой текучестью.
• Повышенной проникающей способностью.

Производители выпускают гликолевые незамерзайки с присадками. Это делается, чтобы растворы соответствовали действующим требованиям эксплуатации. В качестве присадок производители используют ингибиторы коррозии. Добавляют также компоненты, которые способны поддерживать стабильность растворов и снижать вероятность образования пены.

Плюсы и недостатки гликолевых незамерзаек

Основным преимуществом химических гликолевых носителей тепла является возможность сохранения своего жидкого состояния при минусовых температурах. При этом используется такой антифриз в отопление в частном доме, где смонтирован закрытый тепловой контур.

К другим достоинствам гликолевых теплоносителей относится:

• отсутствие в составе кальциевых и магниевых солей, из-за которых появляется накипь внутри теплообменного оборудования;
• способность превращаться в гелевую среду и не разрывать трубопроводы, теплообменные устройства, если температура становится меньше значения, когда антифриз замерзает;
• закипание при температуре от 103 до 106° C, что позволяет отодвинуть момент завоздушивания и образования пара, если твердотопливный котельный агрегат перегревается;
• хорошая проникающая способность, что способствует образованию эффекта смазки подвижных элементов, более длительному сроку службы арматуры, не закисанию термостатических клапанов и шаровых кранов.

На заметку! Достоинство относительно не появления накипи проявляется, если в теплопереносящую жидкость добавлена дистиллированная вода, в которой полностью отсутствуют соли.

Когда тепловой контур дома заполняется обычной водой, то ее кипение начинается при температуре примерно 96 °C. Во время этого процесса происходит активное образование пара. Он начинает проникать в камеру с крыльчаткой циркуляционного электронасоса, если устройство смонтировано на подающем трубопроводе котельного агрегата. Поэтому происходит полный перегрев этого оборудования. Если же закачивается незамерзайка в систему отопления, которая закипает при большей температуре, удается отодвинуть аварийный момент.

По сравнению с обычной водой не происходит расширение замерзшего гликоля. Поэтому он не нарушает целостность стенок трубопроводов. Если химическое вещество затвердевает при минусовой температуре, тогда выходит из строя только электронасос. Ведь после кристаллизации гликоля произойдет заклинивание рабочего колеса перекачивающего устройства. Это приведет к перегреванию двигателя электронасоса.

Когда решают, какой лучше выбрать теплоноситель для системы отопления загородного дома, не забывают о недостатках незамерзающих составов. К их минусам относится:

• Раствор воды и этиленгликоля представляет собой ядовитое вещество. С ним нужно не только осторожно обращаться, но и продумывать мероприятия, которые позволят его безопасно утилизировать. Поэтому чаще закачивается в отопительную систему полипропиленгликоль. Он безвреден так же, как глицерин.
• Большая вязкость антифриза-незамерзайки, увеличивающая гидравлическое сопротивление в тепловом контуре. Из-за этого приходится устанавливать более мощный электронасос принудительной циркуляции теплоносителя.
• У так называемого незамерзающего теплоносителя теплоемкость меньше на 15%. По этой причине приходится обеспечивать доставку к радиаторам большего количества химической жидкости, чтобы достигнуть нужной температуры в помещениях.

• Незамерзайкам вместе с присадками свойственно разлагаться во время эксплуатации отопительной системы. Из-за этого они теряют свои морозостойкие свойства и даже выпадают в виде осадка. Поэтому приходится один раз в 5 лет менять теплоноситель в тепловом контуре дома, который во время процесса обязательно промывается.
• Гликоли способны протекать даже через очень маленькие неплотности из-за своей хорошей текучести.

Важно! Когда решают, что заливать в систему отопления частного дома с газовым котлом, помнят о возможности лишиться гарантии на оборудование от некоторых производителей, если в тепловой контур здания будет закачен антифриз.

В редких случаях антифриз-незамерзайка выделяет горючий газ. Он даже может выйти наружу через воздухоотводчики автоматического действия. Например, тепло в доме вырабатывает электрический котел, а помещения обогревают настенные алюминиевые батареи, которые изготовлены на заводе в Китае. После разогрева гликолевого состава начинает происходить сложная химическая реакция и выделяться газ. Поэтому лучше не применять такой теплоноситель для электрокотла.

В инструкциях по использованию разных антифризов-незамерзаек сказано, что их не нужно закачивать в тепловые контуры домов, где установлены электролизные нагревательные агрегаты. Если смонтирован котел с электродами, тогда систему нужно заполнять специальной жидкостью, марку которой обычно указывает производитель отопительного оборудования.

Новые минеральные жидкости-незамерзайки

Домовладельцам нужно не забывать, что производители выпускают незамерзайки, которые изготавливаются на основе бишофита. Данный минерал природного происхождения – это магниевая соль соляной кислоты. Химики ее называют гексагидратом хлорида магния. Бишофит позволяет изготавливать незамерзайку, у которой минимальная рабочая температура составляет -30 °C. Такое вещество светло-желтого цвета отличается следующими характеристиками:

• температура закипания – 116 °C;
• плотность – от 1117 до 1250 кг/м³;
• удельная тепловая емкость – 3,23 кДж/кг×°C.

Вещество изготавливается с добавками, препятствующими появлению пены. Благодаря дополнительным компонентам также исключается отрицательное воздействие на разные утеплительные материалы, включая теплоизоляторы на основе силикона, паронита, резины. Кроме того, состав не токсичен. При этом у него вязкость практически такая же, как у химических растворов на основе гликоля.

На заметку! Этот вид минеральной незамерзайки стал доступен с 2010 года.

Продукт на основе бишофита имеет более высокую температуру закипания, чем у распространенных гликолевых составов. Он более безопасен и продается по меньшей стоимости. Однако у него теплоемкость ниже по сравнению с водой. Разница составляет 23%. Кроме того, у минерального антифриза более высокая плотность.

Когда выбирают, какая лучше незамерзающая жидкость для системы отопления, учитывают, что вещество на основе бишофита отличается следующими недостатками:

• Высокой текучестью, из-за чего мастера наблюдали протечки состава через стыки спаянных трубопроводов из полипропилена.
• Способностью превращаться в жижу какого-то непонятного оттенка, если происходит перегрев вещества.

• Возникновением реакции с незащищенным металлом на швах, где выполнялась сварка. По этой причине внутри контура возникают соляные и железные сталактиты, которые уменьшают сечение труб и загрязняют грязевики.
• Быстрым испарением при контакте с воздухом, после чего остаются видимые наросты соли. Их образование часто возникает в теплообменных аппаратах и трубах, если в систему проникают воздушные пузырьки.

Специалисты, основываясь на своей практике, часто не советуют использовать минеральную жидкость на основе бишофита для закачки в отопительную систему загородного дома. Может быть, в будущем компании-производители устранят перечисленные недостатки, что позволит данному веществу полноценно конкурировать с гликолевыми химикатами.

Выбор жидкости-незамерзайки для отопительной системы

Когда специалисты решают, какой лучше антифриз для системы отопления загородного дома, они учитывают, что обогрев помещений станет осуществляться зимой только кратковременный период. Поэтому такую жидкость чаще закачивают в тепловой контур дачных домиков. Нередко ее используют в гаражах и в строениях, которые находятся на стадии возведения.

Специалисты хорошо осведомлены, что заливают в батареи отопления на зиму вместо воды. Поэтому нужно обращаться к ним, когда возникает необходимость использования антифриза. При его выборе специалисты учитывают следующие нюансы:

• Когда есть опасение, что антифриз попадет в воду хозяйственного назначения через косвенный бойлер или котельный агрегат с двумя контурами, тогда предпочтение отдают безвредным веществам. К ним относится пропиленгликоль. Его также выбирают, когда беспокоятся за безопасность и экологию. Однако он стоит дороже других химикатов.
• Если на теплоноситель выделено ограниченное количество денег, выбор останавливают на этиленгликоле. При этом заливают только жидкость одного из известных производителей. Например, это может быть химикат Термогент или Теплый дом.
• Растворы на основе глицерина вообще не рассматривают в качестве незамерзайки. Ведь такие вещества становятся причиной появления осадка в тепловом контуре дома. Кроме того, они очень вязкие, образуют пену. Помимо этого, продается много составов низкого качества, которые производятся на основе технического глицерина.

• Предпочтение отдают теплоносителю ХНТ, который относится к веществам премиум-класса. Его основу составляет пропиленгликоль. Такой химикат отличается более длительным сроком службы. Его можно использовать в течение 15 лет.
• Химикаты для частного дома не путают с антифризами для автомобилей. Хотя два вида веществ производятся из гликоля. Однако во время их изготовления применяются разные присадки.

Важно! Жидкость для охлаждения двигателей транспортных средств не подходит для отопительных контуров жилых зданий.

• Необходимо выбирать специальный теплоноситель для электродных котлов. Одним из них является ХНТ-35. Обычно незамерзайку для таких агрегатов выбирают на основе рекомендаций производителя конкретного оборудования.
• Не выбирают гликолевые составы, когда отопительная система смонтирована из оцинкованных труб, потому что такие химикаты вступают в реакцию с цинком и теряют добавки.

Когда тепловой контур в доме представляет собой самотечную открытую систему, для ее заполнения лучше использовать воду. Иногда вместо нее применяют пропиленгликоль, который предварительно разбавлен, чтобы он смог работать при -20 °C. Полноценную незамерзайку невыгодно использовать в отопительной системе открытого типа. Ведь химическая жидкость после нагрева будет испаряться. Из-за открытой конструкции системы испарения станут попадать в атмосферу. Кроме того, химикат нужно будет регулярно добавлять в тепловой контур, а это приведет к увеличению расходов на содержание отопительной системы дома.

Инструкция по применению жидкостей-незамерзаек

Какую незамерзайку залить в систему отопления частного дома решить не просто и даже не легко перейти на такую жидкость, когда ранее тепловой контур жилого здания был заполнен водой. Если сначала опорожнить отопительные радиаторы и котельный агрегат, а потом залить химикат, тогда произойдет следующее:

• возрастет нагрузка на электронасос, снизится расход незамерзайки, уменьшится поступление тепла к батареям из-за высокой вязкости теплоносителя;

• радиаторы начнут меньше отдавать тепловой энергии, что приведет к снижению эффективности отопления помещений из-за более низкой теплоемкости жидкости;
• повысится давление в отопительной системе по причине более сильного расширения незамерзайки по сравнению с водой, из-за чего станет не хватать места в расширительном баке;
• возникнет перерасход котельного топлива, потому что придется увеличивать температуру на теплогенерирующем агрегате для исправления сложившейся ситуации.

Важно! Как только система будет наполнена холодостойким теплоносителем, появится течь на старых соединениях, для уплотнения которых ранее использовался лен и даже обычная краска.

Для нормального функционирования внутридомового теплового контура выполняют предварительные расчеты и, возможно, переделывают уже смонтированную систему. При этом соблюдают следующие правила:

• Устанавливают электронасос с более высокой производительностью. Обычно этот параметр увеличивают на 10%. Такое оборудование также должно создавать более высокое давление примерно на 50%.

• Подбирают объем расширительного бачка таким образом, чтобы его вместимость составляла 15% от количества используемой незамерзайки.
• Применяют сухой лен или высококачественную пасту-герметик при создании резьбовых соединений. Рекомендуется использовать такие материалы, как Гермесил или Abro.
• Увеличивают количество секций от 1 до 3 штуки на каждом отопительном радиаторе для эксплуатации котельного агрегата в оптимальном режиме. Это также позволит не повышать температуру нагрева холодостойкой жидкости.
• Устанавливают наименьшую мощность котла, если его запуск выполняется при минусовой температуре. Ведь холодную незамерзайку требуется медленно нагревать.
• Повторно опрессовывают внутридомовой тепловой контур, заполняя водой трубопроводы и подключенное оборудование.

• Монтируют запорно-регулирующую арматуру с уплотнителями из резины, которая не будет разрушаться при контакте с гликолевой холодостойкой жидкостью.

На заметку! Чтобы узнать, сколько нужно незамерзайки для конкретной системы, складывают вместительность котельного агрегата и установленных батарей. Эти данные указывает производитель оборудования в паспортах на изделия. К полученной сумме также прибавляют произведение длины и сечения трубопроводов.

Если в наличии имеется концентрат теплоносителя, тогда необходимо его предварительно обязательно развести водой. Для этой цели идеально подходит дистиллят. При этом никогда не стараются сделать максимальную морозостойкость у жидкости. Функционирование теплового внутридомового контура улучшится, если в него будет добавлено больше воды.

После принятия решения, что залить в систему отопления, чтобы она не замерзла, выполняют предварительную подготовку незамерзайки. При этом специалисты придерживаются следующих правил:

• Если установлен теплогенератор с двумя контурами, работающий на газе, или электрический котел с ТЭНами, подготавливается незамерзайка, которая будет способна работать до -20 °C. Иначе жидкость с большей концентрацией холодостойких присадок может начать вспениваться при контакте с нагревательными элементами. Существует также большая вероятность появления нагара на ТЭНах.

• Когда в доме установлен другой котел, кроме электрического или газового с двумя контурами, незамерзайку готовят в соответствии с рекомендациями производителя оборудования. Например, чтобы получить 100 л холодостойкого теплоносителя с температурой кристаллизации -40 °C, берут 23 л воды и 77 л концентрата с морозостойкостью -65 °C.
• Если нет в наличии дистиллята, предварительно концентрированный теплоноситель разбавляют обычной водой в небольшой емкости. При появлении осадка в виде хлопьев белого цвета не используют выбранный вариант H2O.
• Когда смешивается незамерзайка для отопления дома с аналогичной жидкостью, но от другого производителя, выполняют такую же проверку, как и в предыдущем пункте. При этом запрещено соединять полипропиленовый теплоноситель с этиленгликолем.
• Приготовление холодостойкого теплоносителя осуществляют всегда непосредственно перед заполнением системы.

На заметку! При замене холодостойкой жидкости в тепловом контуре, она сначала сливается. Затем отопительная система промывается два раза и только потом в нее заливается новая незамерзайка.

Особенности подготовки незамерзайки для электрических котлов

Принцип работы электрических теплогенерирующих агрегатов такой же, как и у кипятильника из двух бритвенных лезвий. Для таких котлов вода является одновременно электролитом и теплоносителем. От проводимости данной жидкости зависит степень нагрева. На нее влияет количество кальциевых и магниевых солей в теплоносителе. По этой причине не используется дистиллят, если в доме установлена электродная теплогенерирующая установка. При наполнении системы недосоленной водой у оборудования существенно уменьшится мощность.

При наличии электролизного котла используют специальную незамерзайку с особыми добавками, которые исключают образование пены. Одновременно приготавливают подсоленную воду, чтобы уменьшить температуру ее кристаллизации. Этому процессу уделяют особое внимание. Кроме того, специалисты советуют предварительно профильтровать воду и отстоять ее в течение примерно 3 дней. Еще рекомендуется добавить в теплопереносящую жидкость ингибитор коррозии.

Коротко о главном

Незамерзайка – это химический теплоноситель, который называется антифризом и используется, когда зимой отопление остается без присмотра. Он не позволяет системе перемерзнуть. Существуют глицериновые, пропиленгликолевые, этиленгликолевые вещества и растворы из этилового спирта. Используются также жидкости на основе бишофита – минерала природного происхождения.

В системе отопления лучше применять экологически чистую, нейтральную и безопасную незамерзайку с низкой вязкостью, высокой теплоемкостью, а также способную выдерживать максимально отрицательную и положительную рабочую температуру. Популярностью пользуются гликолевые антифризы. У них высокая текучесть, вязкость 0,054 см²/с, теплоемкость от 0,8 до 0,9 ккал/кг×°C, температура замерзания от -10 °C до -40 °C, а закипания – от 103 до 106° C. Они способны вспениваться, и обладают повышенной проникающей способностью. В их составе отсутствуют кальциевые и магниевые соли. Минеральные холодостойкие теплоносители закипают при 116 °C, имеют плотность от 1117 до 1250 кг/м³ и удельную тепловую емкость 3,23 кДж/кг×°C.

Чаще для отопления выбирают пропиленгликоль. Если средств недостаточно, заливают этиленгликоль от известного бренда. Глицериновые составы и автомобильные антифризы стараются вообще не использовать. При заливке химикатов устанавливают более производительный электронасос, расширительный бачок с большим объемом, наращивают число секций радиаторов и монтируют запорно-регулирующую арматуру, у которой уплотнительные детали выдерживают контакт с гликолем.