А собственно по характеристикам самих жидкостей вот.
Рифы и мели моря Антифриза
«ЛИТЬ ИЛИ НЕ ЛИТЬ антифриз в систему отопления?» - этот гамлетовский вопрос задают 99% владельцев индивидуальных домов, но, как и несчастный принц ответа не находят. Смеем утверждать, что однозначного ответа на этот вопрос и не существует.
Антифриз - это специальный теплоноситель для жидкостных систем отопления. Известно много видов антифризов. В их основе лежат водные растворы различных веществ: солей , спиртов, этиленгликоля, пропиленгликоля и пр., в которые добавлены присадки, корректирующие физические свойства этих растворов. Главное их достоинство – низкая температура замерзания. В России наибольшее распространение получили антифризы на основе водного раствора этиленгликоля – NORT, DIXIS, Hot Blood. Концентрированные растворы их имеют температуру кристаллизации до – 68 С. Изменяя соотношение концентрата и воды, можно получить жидкость с температурой замерзания от – 10° до – 65° С. Кроме того, при охлаждении антифриза, между температурой начала кристаллизации и температурой окончательного затвердевания раствора имеется значительный температурный диапазон, в пределах которого присутствуют и кристаллы льда и жидкость. Такое состояние раствора называется «шуга». Например, при 35%-й концентрации этиленгликоля в растворе, антифриз будет находиться в состоянии «шуги» в интервале температур от – 20° до – 30° С, что исключает «разрыв» системы при этих температурах. В состав антифризов входит набор различных добавок – присадок, которые должны придавать ему дополнительные полезные качества – защищать от коррозии металлы, входящие в систему отопления; растворять и выводить образовавшиеся осадки и накипь; предотвращать разрушение уплотнителей – резины, тефлона, паронита, герметиков…Набором этих добавок определяются особенности той или иной марки антифриза.
Потребность в антифризах в современной России весьма высока, т.к. отключение в населённых пунктах электроэнергии на длительный срок и без предупреждения – фирменный стиль ведомства Анатолия Борисовича. Убытки же владельцев домов от таких отключений в зимнее время могу т исчисляться суммами со многими нулями. Казалось бы, решение имеется – заливай антифриз и живи спокойно! Но почему тогда все серьёзные производители отопительных котлов не рекомендуют использовать антифризы в своей продукции? Так, словацкий «ПРОТЕРМ» предостерегает: «…чугунные котлы не предназначены для работы с незамерзающими жидкостями…производитель не несёт ответственности за проблемы, вызванные использованием антифризов». Германский «VАILLANT» заявляет категорично: «…использование незамерзающих жидкостей в настенных котлах – недопустимо!». Менее щепетильные производители поступают хитрее. Они, например, заявляют, что в их изделиях применяются прокладки из паронита, который совместим со многими видами антифризов, при этом умалчивая о том, что материал уплотнителей - не единственная проблема при использовании антифризов. Рекламные буклеты и статьи, не говоря о продавцах в магазинах, никогда не информируют покупателей о каких – либо ограничениях на использование антифризов в котельном оборудовании. Однако, в паспортах на оборудование фирмы – производители всегда подчёркивают, что теплоноситель – только вода.(Паспорта, правда, внимательно прочитываются уже после покупки котла).
Впрочем, простим продавцов – им надо продать товар. Наша задача - дать своим покупателям объективную информацию – «предупреждён, значит вооружён». В чём же суть проблем, связанных с применением антифризов в системах отопления?
Первое. Антифриз – вещество, физические свойства которого существенно отличаются от физических свойств воды. Это – плата за низкую температуру замерзания.
Теплоёмкость антифризов на 15 – 20 % меньше, чем у воды; вязкость в 2 – 3 раза выше; объёмное расширение больше на 40 – 60 %, Причём, эти величины изменяются при изменении концентрации раствора и различны у разных производителей. Отличаются и величины теплопроводности, температуры кипения, других физических характеристик. На практике это означает, что намереваясь использовать в системе отопления антифриз, необходимо заранее внести изменения в проект системы отопления, т.к. все проектные расчёты базируются на физических свойствах воды, а не антифризов. Потребуется увеличить на 40 – 50 % тепловую мощность радиаторов, на 40 – 50% увеличить объём расширительного бака, на 60% увеличить величину напора циркуляционного насоса, изменить ряд других параметров системы отопления, в том числе и мощность котла. Очевидно, придётся скорректировать и стоимость оборудования.
Второе. Антифризы на основе этиленгликоля достаточно критичны к экстремальным режимам работы отопительных систем, особенно к перегреву. Если температура воды в системе, даже в какой – либо одной её точке превысит критическую для данной марки антифриза величину – произойдёт термическое разложение этиленгликоля и антикоррозионных присадок с образованием кислот и выпадением твёрдых осадков. Если осадки выпадают на нагревательные элементы котла, образуется «нагар», который приводит к ухудшению теплообмена на данном участке нагревательного элемента, к образованию новых осадков и к дальнейшему перегреву этих участков. Кислоты, образующиеся в результате термического разложения этиленгликоля, начинают взаимодействовать с металлами системы отопления, провоцируя их коррозию. Термическое разложение присадок может привести к потере защитных свойств антифриза по отношению к материалу уплотнителей – резины, паронита и т.п. и вызвать появление течей в местах соединений. Недопустимо использование трубопроводов, имеющие внетреннее цинковое покрытие. Наконец, перегрев антифриза вызывает его «вспениваемость» т.е. повышенное пенообразование, которое приводит к завоздушиванию системы. Из сказанного видно, что самая большая опасность для этиленгликолевых антифризов – перегрев. Исключить это нежелательное явление можно только тщательно контролируя режимы работы котла и системы отопления. К сожалению, это возможно далеко не всегда. Понятно, почему производители котельного оборудования не разрешают использовать антифризы – невозможно корректно сконструировать котёл, не зная физических свойств теплоносителя.
Третье. Антифризы обладают свойством повышенной проницаемости или текучести. Чем больше резьбовых соединений, прокладок, уплотнений, тем больше вероятность появления протечек. «Коварство» антифризов заключается в том, что протечки часто появляются тогда, когда отопление выключено и система остыла. Из-за охлаждения происходит уменьшение объёма металлических соединений и, как следствие, появление микроканалов, по которым начинает сочиться антифриз. По этой причине все соединения в системе отопления должны быть доступны для осмотра и ремонта. Ни в коем случае нельзя скрывать их под штукатуркой, облицовкой или в монолите.
Антифризы на основе этиленгликоля токсичны, поэтому их нельзя использовать для нагревания воды в системах ГВС, где при негерметичности теплообменников, они могут попасть в точки разбора горячей воды, а их пары не должны проникать в жилые помещения. Игнорирование перечисленных особенностей и свойств антифризов при использовании их в системах отопления может привести к заметному снижению эффективности системы, уменьшению сроков службы оборудования.
В настоящее время в России всё более широкое распространение получают антифризы нового поколения. Это хорошо известные в Европе с конца 90-х годов прошлого века пропиленгликолевые антифризы. В основе этих антифризов экологически чистое вещество - пищевой пропиленгликоль. Эти антифризы абсолютно безвредны, могут использоваться в двухконтурных системах отопления и в холодильных установках пищевой промышленности.
Их теплотехнические и гидравлические характеристики аналогичны характеристикам этиленгликолевых антифризов , но они менее агрессивны к металлам и материалам систем отопления. Характерно, что многие ведущие производители отопительных котлов уже разрешили использование пропиленгликолевых антифризов в своём котельном оборудовании.
Несмотря на достаточно высокую, пока, цену пропиленгликолевые антифризы имеют реальную перспективу прочно утвердиться на российском рынке незамерзающих жидкостей.
В настоящее время оба типа антифризов под различными брэндами уже производятся на нескольких российских предприятиях.
Существует ли альтернатива антифризам?
Да, существует. Во первых это, сооружение систем отопления с электронезависимыми котлами. Такие котлы, как отечественного, так и зарубежного производства, хорошо известны. Применение их, правда, накладывает определённые ограничения на конструкцию системы отопления.
Во вторых, использование резервных источников электропитания. Они бывают аккумуляторными и электрогенераторными. Аккумуляторные источники состоят из автомобильного аккумулятора, зарядного устройства и преобразователя напряжения. Когда электроснабжение прекращается, устройство автоматически включается и обеспечивает работоспособность системы отопления до 8 – 10 часов непрерывной работы. Продолжительность этого периода зависит от мощности электроустройств системы отопления, ёмкости аккумулятора и может быть увеличена добавлением дополнительных аккумуляторов. При возобновлении подачи электроэнергии, устройство автоматически переключается на режим подзарядки аккумуляторов. Стоимость таких устройств от 100 у.е. Они не требуют отдельного помещения и квалифицированного обслуживания.
Электрогенераторные источники питания (мини-электростанции), при наличии горючего, обеспечивают неограниченное время работы, но гораздо дороже, требуют отдельного помещения и более сложны в эксплуатации.
Решая, какой выбрать теплоноситель, надо представлять, на сколько вероятно длительное (сутки и более) отключение электроэнергии в вашей местности. Если такое событие маловероятно (ваш дом находится в благоустроенном населённом пункте с развитой инженерной инфраструктурой) – лучше залить в систему отопления воду и установить аккумуляторный источник бесперебойного питания. Вы сохраните стабильность параметров системы отопления и продлите срок службы котельного оборудования. Если ваш коттеджный посёлок находится в « чистом поле», «висит» на одном кабеле и отключения могут длиться сутками – лучше залить антифриз. По крайней мере, оборудование, в которое вы вложили не одну тысячу у.е., не придётся сдавать в металлолом. Заливая антифриз, проверьте, не выпадает ли он в осадок при смешивании с водой. Если да, то используйте дистиллированную воду. Ни в коем случае не заливайте антифриз в оцинкованные трубопроводы. Водогликолевая смесь при взаимодействием с цинком образует обильный осадок, который может вывести из строя систему отопления. Не рекомендуется разбавлять антифриз более, чем на 50% - это приведёт к ухудшению его антикоррозионных свойств. Антифриз стареет, поэтому его необходимо заменять с периодичностью, указанной производителем (4 – 5 лет), промывая систему специальными составами.
В заключение нам остаётся повторить сказанное в самом начале: «однозначного ответа …не существует». Каждый домовладелец должен сам решить, какой теплоноситель использовать, тщательно взвесив все «за» и «против». Справедливости ради, надо отметить, что за всё время активного использования этиленгликолевых антифризов в России не зафиксировано серьёзных аварий котельного оборудования, вызванных антифризом. (Может быть , не так страшен чёрт, как его малюют?) В любом случае, учёт физических свойств антифризов и следование приведённым выше рекомендациям по их эксплуатации, сведёт к допустимому минимуму негативные последствия их использования.