Антифриз для системы отопления загородного дома

Антифриз для системы отопления загородного дома – это содержащая спирт жидкость, которая не склонна к замерзанию при нерегулярной эксплуатации котла. Представляет собой водный раствор этиленгликоля или пропиленгликоля. В состав входит пакет антикоррозионных (ингибиторы), антивспенивающих, стабилизирующих и красящих добавок. В отопительных системах применяется в качестве теплоносителя, способного сохранять свои свойства (в т. ч. жидкое агрегатное состояние) в более широком температурном диапазоне, чем обычная вода.

Принцип работы антифризов

Принцип работы всех антифризов основан на свойстве смешанных с водой спиртов оставаться в жидком агрегатном состоянии при температуре от -60°C до +110°C. То есть, заправленный в контур отопления в отличие от обычной воды такая жидкость:

1. Не закипает при достижении температуры +100°C. При достижении этой отметки антифриз не превращается в пар, и не увеличивается многократно в своем объеме. В случае с водой такая ситуация приводит к заметному повышению давления внутри системы и к ее разрушению.

2. Не замерзает при температуре ниже 0°C. Обычная вода при опускании температуры за пределы нулевой отметки термометра кристаллизируется, полностью утрачивает текучесть и расширяется в объеме на 10%. Антифриз же в таких условиях остается в жидком агрегатном состоянии, сохраняя все нужные для теплоносителя свойства.

Если температура содержащего спирт теплоносителя опускается ниже точки его кристаллизации, замерзание имеет не схожий с замерзанием воды характер. Во-первых, антифриз переходит в твердое агрегатное состояние постепенно, долго оставаясь текучим.
Во-вторых, даже при полной кристаллизации такой теплоноситель расширяется в объеме существенно меньше, чем вода. Благодаря этому свойству в критических условиях эксплуатации сохраняется целостность и исправность системы отопления.

Свойства и виды антифризов

Антифриз для системы отопления представляет собой растворенный в обычной воде спирт. В качестве последнего чаще применяют этиленгликоль, так как он дешевле. Для приготовления более качественной жидкости используется пропиленгликоль. В зависимости от того, на основе какого спирта был приготовлен антифриз, разнятся свойства готового к эксплуатации теплоносителя.

Этиленгликолевые антифризы в зависимости от концентрации спирта могут не замерзать до отметки -60°C. Чистый этиленгликоль кристаллизируется уже при температуре -13°C. Устойчивости к более низким температурам достигают только при правильной пропорции спирта и воды в антифризе.

Температура кипения +110°C. Есть также антифризы, способные не закипать при более высоких температурах – до +135°C. Чем сильнее нагревается, тем более текучим становится. Это учитывается при сборке систем отопления, так как малейшая негерметичность приведет к утечке теплоносителя.

Этиленгликоль – токсичен. При случайном употреблении в чистом виде вызывает летальный исход. Также вреден при попадании на кожный покров и в легкие.

В первоначальном виде без запаха, однако, обладает ярко выраженным сладковатым привкусом. Антифризы на основе этого компонента окрашиваются в темно-зеленый или синий цвет.

Пары этиленгликолевого антифриза могут воспламеняться при температуре около +120°C. В жидком виде – полностью пожаробезопасен до +380°C.

Отдельно стоит отметить сравнительно невысокую цену этиленгликоля.

Пропиленгликолевые антифризы более совершенные и безопасные по сравнению с этиленгликолевыми по ряду параметров. В первую очередь, это касается экологичности готового продукта. Такой теплоноситель не токсичен – не вызывает острых отравлений даже при случайном попадании в органы пищеварения.

Следующее отличительное свойство пропиленгликолевого антифриза заключается в его способности не замерзать при отрицательных температурах независимо от концентрации. То есть, даже при полном испарении из раствора воды теплоноситель не кристаллизируется вплоть до отметки -60°C. При замерзании антифриз расширяется всего на 0,1%, тогда как для воды и этиленгликоля эти параметры 10% и 2%, соответственно.

При применении незамерзающей жидкости в трубах и радиаторах не скапливаются отложения накипи. Кроме того, антифриз способствует удалению нерастворимых в воде загрязнений. За счет этого упрощается использование отопительного контура и сокращаются расходы на обслуживание системы.

Плотность такого антифриза ниже, чем у жидкостей на основе этиленгликоля. За счет этого теплоноситель обладает лучшей текучестью. С одной стороны, из-за низкой плотности сокращаются расходы на электроэнергию, так как насосу легче прокачивать его по системе. С другой стороны, повышенная текучесть увеличивает риск появление протечек в негерметичных системах.

Важное свойство состава на основе этого компонента – пожарная и взрывная безопасность.

На фоне всех описанных плюсов у этого вида незамерзающей жидкости есть и существенные недостатки. Среди них наиболее значимый для рядового потребителя – сравнительно высокая стоимость готовой продукции.

Отопление антифризом или водой

Чтобы объективно сравнить антифриз с водой в контексте их применения в качестве теплоносителя для бытовых систем отопления загородного дома, рассмотрим их достоинства и недостатки.

Достоинства воды

● Доступность. Дешевле жидкости попросту не существует в природе. Благодаря доступности такой теплоноситель можно регулярно менять и без затрат восполнять потери.

● Пожарная безопасность – вода и ее пары не воспламеняются.

● Экологичность.

● Хорошая теплоемкость – у воды она выше, чем у незамерзающих жидкостей, на 15-20%.

● Низкий коэффициент расширения при нагреве – вода расширяется примерно на 50% меньше, чем содержащие спирт растворы. Благодаря этому система не нуждается в большом расширительном баке.

● Низкая вязкость – за счет которой насос испытывает минимальные нагрузки.

● Инертность к цветным металлам – в отличие от антифризов не разрушает покрытые цинком детали системы.

● Простота заправки отопительного контура.

Недостатки воды

● Замерзает при 0°C. Из-за этого применять ее в качестве теплоносителя для периодически протапливаемых загородных домов можно только с понятными ограничениями.

● Провоцирует ржавление металлов. Проблема решается только за счет добавления в контур специальных ингибиторов коррозии.

● Существенно расширяется в объеме при кристаллизации, разрушая отопительный контур и котел, а также выводя из строя насос и другие подвижные элементы системы.

● Способствует образованию солевых отложений (накипи). За счет этого снижается эффективность работы отопительной системы.

По большому счету ключевым преимуществом воды, применяемой в качестве теплоносителя, является ее дешевизна. Самым же контрастным недостатком является склонность к замерзанию при отрицательных температурах с последующим разрушением системы.

Достоинства антифризов

● Не кристаллизируется при отрицательных температурах. Это ключевое преимущество, позволяющее применять такую жидкость в загородных домах, которые отапливаются периодически.

● Благодаря входящим в состав ингибиторам не вызывает коррозию металлических деталей системы отопления.

● Обладает естественными смазывающими свойствами. За счет этого увеличивается ресурс подвижных элементов контура – деталей циркуляционного насоса, запорной и регулирующей арматуры.

● Не образует накипи несмотря на то, что примерно наполовину состоит из воды. Для изготовления качественно антифриза производители используют дистиллированную воду, а также специальные добавки.

● Несущественно расширяется при замерзании. Даже при достижении температуры кристаллизации антифриз не разрушает систему отопления.

Недостатки антифриза

● Сравнительно высокая стоимость.

● Сложность заправки отопительного контура.

● Токсичность (только для этиленгликолевых антифризов).

● Сниженная теплоемкость.

● Высокое объемное расширение при выходе системы на рабочий режим.

● Повышенная вязкость, утрудняющая прокачку по системе.

● Некоторые производители котлов отопления категорически запрещают использовать с их продукцией антифриз.

● Не рекомендуется использовать в двухконтурных системах из-за существующего риска попадания токсичного теплоносителя в питьевую воду.

● Ограниченный срок службы.

По сравнению с водой антифризы обладают прямо противоположными достоинствами и недостатками. Ключевым плюсом остается свойство не замерзать при отрицательных температурах. Тогда как основной минус – это цена.

Какой антифриз лучше выбрать для отопления дома

На основании представленной информации можно сделать вывод, что антифриз в систему отопления частного дома лучше приобретать на основе пропиленгликоля. Его сравнительная дороговизна сполна компенсируется экологичностью, пожаробезопасностью и рядом других положительных свойств.