Составляющие компоненты и устройство отопительных систем

В нашей стране теплоносители в современных отопительных системах можно поделить на две большие группы:

Какой теплоноситель лучше для отопления?

Ни марка котла, ни тип системы отопления в данном случае не имеют значения. Для водяного отопления, независимо от его характеристик, можно применять следующие виды теплоносителей:

  • Воду, желательно дистиллированную. Однако стоит она довольно дорого, поэтому чаще используют подготовленную воду. Это значит, что при необходимости нормализуется её карбонатная жёсткость, снижается содержание железа и растворённого кислорода. Это можно сделать, пропустив воду через фильтры, ионообменные колонки, дать ей отстояться. Понятно, что воду применяют только в тех случаях, когда в доме живут постоянно и её замерзание исключено.
  • Незамерзающий теплоноситель, его изготавливают на основе пропиленгликоля. Марка — любая, но на упаковке должно быть чётко указано, что предназначен конкретно для систем отопления. Строго соблюдайте инструкцию по эксплуатации и обратите особое внимание на то, что концентрированные антифризы обязательно нужно разбавлять водой, в противном случае они будут слишком вязкими. Также следует учитывать, что пропиленгликоль имеет больший, чем вода, коэффициент термического расширения и наполнять расширительный бак открытой системы следует до несколько меньшего уровня.

Если на упаковке с теплоносителем прямо указано, что он предназначен для систем отопления — он вам подходит. Остаётся только выбрать необходимую температуру замерзания

Слив водного теплоносителя

Вода является универсальным решением: эта субстанция нетоксична, обладает хорошей теплопередачей, она дешевая, с относительно низкой вязкостью. Однако замерзает при 0 градусов по Цельсию, что сводит на нет большую часть ее преимуществ. Помимо этого, вода сильно расширяется при замерзании – на 9 %, что критично для систем отопления. При замерзании этого теплоносителя неизбежным последствием будет разрыв труб и порча насосного оборудования. Все это делает ее использование в условиях холодной зимы нерентабельным.

Слив воды в условиях частного дома предполагает схожий порядок действий, но требует ряда дополнительных шагов. Примерный перечень действий таков:

  • Отключить питание у котла отопления.
  • Дать жидкости в системе остыть.
  • Перекрыть кран водоснабжения.
  • Открыть вентили на радиаторах и котле, а также воздушный клапан.
  • Подключить шланг к сливному крану. Другой конец шланга нужно поместить в место слива воды.
  • Открыть сливной кран и следить за давлением через манометр (должен остановиться на нулевой отметке).
  • Открыть кран Маевского и впустить воздух в систему для вытеснения оставшейся жидкости.
  • Перевесить шланг на кран подачи, открыть его и слить жидкость из верхней трубы.

В целом при соблюдении инструкции процесс слива водного теплоносителя не представляет особой сложности. Трудности могут возникнуть только в случае использования устаревшего или неисправного оборудования.

Как использовать теплоноситель на основе пропиленгликоля

Замена воды на специальный теплоноситель зачастую становится правильным решением, но и в этом деле есть свои тонкости.

Из системы отопления предварительно удаляют старый теплоноситель без остатка, после чего таким же образом заливают пропиленгликоль

Читайте также:  11 Лучших твердотопливных и комбинированных котлов отопления

После замены всех компонентов необходимо адаптировать систему отопления дома под новый вид теплоносителя:

  • «первый» запуск системы осуществляется только на небольшой мощности;
  • постепенно увеличивайте мощность насоса и рабочее давление;
  • полностью удалите остатки воды или старого теплоносителя из труб и системы отопления;
  • прочистите стенки системы от ржавчины и различных отложений;
  • исключите наличие деталей, содержащих цинк;
  • избегайте перегрева.

Двигаясь по системе отопления, жидкость легко проникает даже в самые мелкие трещины и пустоты между деталями, тем самым постепенно разрушая и деформируя ее. Лишь герметичность всех соединений позволяет избежать поломки системы.

Протечка теплоносителя также может полностью парализовать работу отопительной системы. В этом случае необходимо удалить остатки жидкости, промыть пол теплой водой и устранить причину поломки.

Как использовать теплоноситель на основе пропиленгликоля

Водные растворы вещества считаются негорючими, но при случайном возгорании их тушат обычной водой или специальными огнетушителями.

Срок хранения пропиленгликоля для систем отопления составляет в среднем 2-5 лет с момента изготовления — в зависимости от используемой тары и функционирования системы обогрева.

В любом случае теплоноситель на основе пропиленгликоля станет отличным решением для местностей с суровым зимним климатом.

Как выбрать теплоноситель для системы отопления? если вы сомневаетесь смотрите .

Основные характеристики

Пропиленгликоль – это гигроскопичное вещество, которое способно растворяться в воде, ацетоне, этаноле, хлороформе и спирте диэтиловом. Такая бесцветная жидкость, содержащая углеродный атом, обладает низкой степенью летучести. Она не способна вызывать коррозию и совершенно безопасна в применении.

Среди характеристик пропиленгликоля можно выделить:

  • плотность – 1037 кг/м³, что почти на 4 процента больше, чем у воды;
  • достаточно высокий показатель температуры кипения – 188 градусов выше нуля;
  • теплопроводность – 0,218 Вт/(м*К);
  • начало кристаллизации – при -60 градусах;
  • значение удельной емкости – 2483 Дж/(кг*К).
Основные характеристики

Как выглядит пропиленгликоль Теплоноситель пропиленгликоль – это водный раствор, который остается в жидком виде при температурном значении от -40 до 100 градусов. Готовая субстанция кроме основного компонента, растворенного в дистиллированной воде, включает красители, а также не более 5 процентов присадок антикоррозийного, стабилизирующего, смягчающего типа.

Плотность теплоносителя из пропиленгликоля зависит от концентрации основного компонента. Чем больше его процентное количества, тем выше максимальный уровень его кипения. Также соответственно увеличивается показатель плотности. Исходя из этого, на выпускаемых теплоносителях указывается процентная маркировка.

Преимущества и недостатки пропиленгликоля как теплоносителя

Наглядно выявить преимущества и недостатки пропиленгликоля можно, если сравнить его с водой (которая тоже является жидкостью-теплоносителем в некоторых отопительных системах):

  • плотность двухатомного спирта 1037 кг/м³, а это больше чем у воды (1000 кг/м³): разница на 3,7%;
  • вещество начинает кипеть при +187 °С, а вода при +100 °С, разница — 87%;
  • спирт замерзает при -60 °С, вода уже при 0 °С;
  • удельная теплоёмкость равна 2483 Дж/(кг·К), почти в 2 раза ниже, чем у воды (4,187 Дж/(кг·К));
  • теплопроводность – 0,218 Вт/(м·К), что в три раза ниже, чем у воды 0,6 Вт/(м·К);
  • динамическая вязкость спирта – 56 мПа·с, в восемьсот раз больше, чем у воды (0,894 мПа·с).

Из этого перечня можно сделать несколько выводов.

  • Плотность пропиленгликоля выше, чем у воды, поэтому статическая нагрузка и давление в отопительной системе также возрастут.
  • Высокий показатель температуры кипения в +187 °C – не такое уж и преимущество. Удельная теплоёмкость пропиленгликоля в два раза ниже, чем у воды. Значит, довести до кипения эти две жидкости можно одинаковым количеством тепла. Их температура достигнет своей крайней точки практически одновременно, только вода будет бурлить при +100 °C, а спирт – при +187 °C.
  • Температура замерзания пропиленгликоля заметно ниже. Помимо этого он практически не расширяется при охлаждении, и этим не выводит из строя систему отопления.
  • Низкий показатель удельной теплоёмкости — явное преимущество, отсюда быстрый прогрев системы отопления, однако, пропиленгликоль способен накопить мало тепла – а это уже недостаток.
  • Высокая динамическая вязкость добавит нагрузку на циркуляционный насос, который перемещает теплоноситель по трубам и радиаторам.
Читайте также:  Как сделать правильный дымоход для газового котла своими руками?

Впрочем, в некоторых ситуациях пропиленгликоль лучше справится со своими задачами, чем вода:

  • если не пользоваться водной системой отопления зимой и не сливать воду, система может выйти из строя (при этом даже после полного слива вода все равно останется в трубах, вызывая коррозию) — а пропиленгликоль можно использовать круглый год и не сливать в зимний период;
  • антифриз, который изготовлен на основе из пропиленгликоля, не вызывает коррозию и не образует накипь.

Недостатки у таких антифризов тоже есть:

  • стоимость выше, чем у воды;
  • необходима полная замена жидкости раз в пять лет;
  • в системе отопления не должно быть деталей, которые содержат цинк — пропиленгликоль быстро их растворяет;
  • пропиленгликоль крайне текучий, он может проникнуть через мелкие соединения в системе отопления.

Многие производители разбавляют антифриз водой, чтобы нивелировать некоторые недостатки пропиленгликоля. Что это даст:

  • стоимость антифриза станет заметно ниже;
  • вязкость уменьшится;
  • повысится теплоёмкость;
  • повысится показатель теплоотдачи;
  • температура кипения снизится, но работа большинства котлов всё равно не рассчитана на 160 °C;
  • температура замерзания составляет от -30 до -40 °C градусов;
  • антифриз на основе пропиленгликоля с водой расширяется незначительно, поэтому разрушение системы отопления не произойдет.

Почему не рекомендуется заливать Тосол в систему отопления

Из-за невысокой стоимости у некоторых домовладельцев может появится идея использовать Тосол в системе отопления дома в качестве антифриза, чтобы убедиться в бесперспективности этой идеи, рассмотрим последствия этого решения:

  1. Помимо того, что Тосол в полной мере вобрал все недостатки гликолей, он изготовлен по другой технологии и разлагается при более низкой температуре кипения в 105º С. При использовании высокотемпературных твердотопливных котлов, опасность его перегрева значительно возрастает, а разложение может привести к выходу из строя циркулярного электронасоса, забиванию кранов и фитингов. Ущерб многократно превысит копеечную экономию на непригодном для использования составе.
  2. Присадки, входящие в состав Тосола, не предназначены для отопительных систем, они будут не только бесполезны, но и с большой вероятностью через некоторое время нанесут вред элементам контура отопления, арматуре и насосному оборудованию.
  3. Самым весомым аргументом является бессмысленность использования Тосола ради экономии финансовых средств – в автомобильной технике срок его службы в 6 раз меньше современных антифризов, аналогичная ситуация при схожести температурных режимов произойдет и в отопительной системе. Тосол придется сливать из трубопровода минимум каждый год, в результате затраты при его использовании вырастут в несколько раз.
  4. Также Тосол, изготовленный по традиционным методам, категорически запрещено смешивать с современными антифризами из-за разницы в технологиях изготовления – происходит химическая реакция, некоторые присадочные компоненты выпадают в осадок с забиванием проточных каналов.

Учитывая вышеизложенное, ответить на вопрос, можно ли заливать Тосол в систему отопления, не составит труда, можно сказать и более категорично – Тосол является наихудшим из всех возможных вариантов.

Рис. 8 График зависимости температуры замерзания от концентрации гликолей

Соотношение компонентов

Методом проб и ошибок каждый парильщик подбирает наиболее подходящие рецепты, пропорции для приготовления жидкости. Конечно, начинающему вейперу трудно самостоятельно создать идеальный состав для электронных сигарет. И чтобы не испортить компоненты, первое время лучше придерживаться стандартных пропорции.

Жидкость по традиционному рецепту обычно содержит по 47-50 % пропиленгликоля и глицерина, и 5-6% дистиллированной воды. Если в смесь из полипропиленгликоля добавить 5% воды, то получится жесткая смесь с небольшим парообразованием. И наоборот, если смешать глицерин с водой в соотношении 8:2, то получится мягкая жидкость с обильным парообразованием.

Количество никотина, добавляемого к самозамесу, зависит исключительно от ваших предпочтений, и от того, какой крепости жидкость вы хотите получить. Например, если вы возьмете 10 мл нулевки и туда добавить 0,5 мл никотина, то получите жидкость крепостью 5 мг/мл, что соответствует легким сигаретам. Электронная сигарета, содержащая жидкость с крепостью 12 мг/мл, идентична обычным сигаретам, а 18 мг/мл — более крепким.

Чтобы не переборщить с ароматизаторами и все не испортить, рекомендуется добавлять их по одной-две капельки на каждый 10 мл основы. После того как вы определили, какие пропорции вам больше подходят, можно приступать к выполнению.

Количество контуров и горячее водоснабжение

Большинство котлов с одним отопительным контуром имеют напольную установку и используются исключительно для отопления. Настенный вариант может быть снабжён бойлером для приготовления горячей воды. С другой стороны, все модели двухконтурных котлов используются и для отопления, и для приготовления горячей воды.

Количество контуров и горячее водоснабжение

В качестве второго теплообменника в двухконтурном котле используется проточный водонагреватель. Режимы работы котла переключаются по очереди. Если вы открыли кран с горячей водой, включается режим ГВС, когда вы закрываете кран, котёл продолжает отапливать помещение.

Схема устройства двухконтурного котла

Количество контуров и горячее водоснабжение

За переключение режимов отвечает электромагнитный трёхходовой клапан, задающий направление воды к проточному теплообменнику.

В оснащении котлов имеется насос для циркуляции теплоносителя, расширительный бах, воздухоотводчик на автоматике, клапан для предохранения от избытков давления в отопительной системе. Также они оборудованы различной другой автоматикой и арматурой, чтобы регулировать температуру отопления и ГВС.

Количество контуров и горячее водоснабжение

Фактически настенные котлы на данный момент – это настоящая личная котельная компактных размеров. Для неё нужен только дымоход, подвод газа и подключение к отопительной системе.

Количество контуров и горячее водоснабжение