×
Сделать запрос

Тип заявки:


Раздел:


Подраздел:




 

Рекомендуем


 

 





Каталог статей
Строительный портал / Каталог статей / Отопление и газоснабжение / Жидкий теплоноситель для систем отопления (часть первая)

Жидкий теплоноситель для систем отопления (часть первая)


Жидкий теплоноситель для систем отопления (часть первая)

Рассмотрим подробно требования к идеальному теплоносителю:

  • низкая вязкость. Чем более вязкая жидкость, транспортирующая тепло к потребителям, тем сложнее выполнять ее прокачку через коммуникации отопления;
  • низкие потери тепла. Жидкостной теплоноситель должен поставлять тепло в максимальном количестве и с наименьшими потерями за единицу времени (в идеале теплопотери были бы равны нулю);
  • отсутствие корродирующего воздействия. Если теплоноситель способствует развитию коррозионных процессов в трубопроводах и в отопительных приборах, то выбор конструкционных материалов для них окажется крайне узким. Также следует принять во внимание наличие смазывающих способностей у теплоносителя либо их отсутствие, что влияет на устройство циркуляционных насосов и прочих устройств, которыми оборудуется система отопления;
  • безопасность для человека. Жидкость, используемая для транспортировки тепловой энергии, не должна быть токсичной, склонной к возгоранию как в жидком состоянии, так и в виде пара;
  • приемлемые эксплуатационные характеристики. Теплоноситель обязан быть либо дешевым, либо, будучи дорогим, способен служить максимально долгий срок без изменений в химическом и физическом отношении.

Существует ли сегодня жидкостной теплоноситель с характеристиками, определяемыми, как идеальные? Нет. Все известные жидкости, применяемые для транспортировки тепловой энергии, способны выполнять свои задачи только в определенных температурных границах. Повышение или понижение температуры за пределы рабочего диапазона теплоносителя резко снижает его рабочие характеристики, вплоть до их полной утраты.

В локальных системах отопления, которыми оборудуются частные дома и, реже, квартиры в России, используются несколько видов теплоносителя - исследуем их.

 

 

Вода в качестве теплоносителя

Обладает высокой теплоемкостью – порядка одного ккал/(кг•град). Иной жидкости среди существующий на нашей планете, которая обладала бы близкими показателями по теплоемкости, будучи в природном состоянии (при нормальной температуре и давлении), не обнаружено. При нагреве до 90оС порции воды, имеющей массу в один килограмм, и дальнейшем ее охлаждении до 70оС в отопительном приборе, в атмосферу комнаты, где находится данная батарея отопления, выделится 20 килокалорий тепловой энергии.

Плотность воды составляет довольно значительные 917 кг/м3. Ее значение меняется как при нагреве, так и при охлаждении, что характерно только для воды – прочие жидкости не проявляют таких свойств.

Обладая идеальными экологическими характеристиками, вода, содержащаяся в отопительном контуре, не способна причинить вреда домочадцам – разве что обжечь кожу при протечке. Если теплоносители синтетического происхождения не безопасны с позиции токсикологии для организма человека, то о воде такого сказать нельзя.

Вода на территории Российской Федерации присутствует обильно и в широком доступе, ее стоимость в разы ниже, чем у любого синтетического теплоносителя. Чтобы восполнить потери воды (испарение, утечки) в отопительном контуре, необходимо лишь наполнить ею ведро, подняться к расширительному бачку открытого типа (системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя наиболее распространены в частных домах) и залить воду внутрь до необходимого уровня, отмеченного на внутренней стенке бачка.

У воды, как у теплоносителя, есть два значительных недостатка – высокое содержание солей и кислорода в естественном состоянии, замерзание с увеличением объема при температурах от 0оС и ниже.

Жидкий теплоносительПростейший способ борьбы с жесткостью воды – ее термическая обработка или, говоря проще, кипячение. При доведении до кипящего состояния в металлической емкости, не закрытой крышкой, соли образуют налет на ее дне и стенках (накипь), свободный кислород уйдет в атмосферу. Особенно эффективно кипячение воды в емкостях со значительной площадью дна – растворенные в воде соли лучше всего откладываются на дне металлической посуды. Однако термической метод не идеален, поскольку позволяет устранить только нестойкие соединения солей кальция и магния, оставляя значительное количество стойких солей во взвешенном состоянии.

С целью максимально полной очистки воды от примесей солей и газов применяется химический способ – обработка гашеной известью, ортофосфатом натрия или кальцинированной содой. Ортофосфат натрия приведет к выпаду кальциевых и магниевых ортофосфатов в донный осадок, а известковые и содовые реагенты – к отложению на дне карбонатов. Чтобы полностью устранить донные отложения, проводится фильтрация воды. Среди трех реагентов лучший результат очистки воды обеспечивает ортофосфат натрия, но его использование невозможно без тщательного расчета дозировок к водному объему.

По сравнению с водопроводной водой значительно более подходящим теплоносителем является дистиллированная вода – посторонние примеси солей и газов в ней отсутствуют практически полностью. Однако стоимость литра дистиллированного водного теплоносителя составляет порядка 15-18 руб., что примерно в 75 раз дороже литра жидкости из центрального водопровода. При выборе дистиллированной воды для наполнения отопительной системы, требуется с особым усердием промыть трубы, радиаторы и котел изнутри, при помощи воды, подаваемой под давлением. Обратите внимание – в промывке перед заливкой водного дистиллята нуждается как старая (используемая) система отопления, так и новая, выполненная недавно.

Соли поступают в воду при ее движении через грунтовые породы, а значит, в дождевой и талой воде их содержание гораздо ниже, чем в колодезной, ключевой, речной, артезианской или водопроводной. По своим характеристикам чистая атмосферная влага близка к дистиллированной воде и отлично подходит в качестве теплоносителя.

В период низких уличных температур система отопления с циркулирующей в ней водой должна быть под постоянным нагревом, т.е. отключать котел на срок, достаточный для промерзания дома, нельзя категорически – при образовании льда элементы системы могут получить критические повреждения. Исключить подобную ситуацию поможет замена воды в отопительной системе на теплоноситель с низкой температурой замерзания.

Антифризы для систем отопления

Низкие температуры, вопреки заявленному названию antifreeze (с греческо-английского – незамерзающий), влияют на физическое состояние данных искусственных теплоносителей, но иначе, чем на воду – их структура приобретает форму геля, расширения при этом не происходит. В зависимости от марки, антифризы рассчитаны на работу в системах отопления до определенной низкой температуры, становятся гелеобразными, а при нагреве возвращаются в исходную жидкую форму.
В ассортименте антифризов готовые составы из двух основных линеек – способные сохранять жидкую форму при температурах до -30оС и остающиеся жидкими до -65оС. Низкотемпературные составы второго типа можно разбавить дистиллированной водой (пропорция 0,5 л воды на литр антифриза заводского производства) и получить теплоноситель, остающийся жидким до -30оС.Жидкий теплоноситель

Помимо основных рецептурных составов, которые будут описаны далее, антифризы содержат присадки-ингибиторы, способные устранять очаги коррозии и отложения минеральных солей, образовавшиеся при многолетней эксплуатации отопительной системы с водным теплоносителем. Следует отметить, что присадки рассчитаны на работу в отопительных контурах определенной конструкции, поэтому антифризы не универсальны – часть их предназначена исключительно для труб из черного металла, часть для работы в системах с трубами из металлопластика. Неверный подбор антифриза может привести к развитию электрохимической коррозии в металлических трубах, либо к интенсивному разрушению полимеров, образующих металлопластиковые трубы.

Как правило, антифризы способны эффективно осуществлять свою задачу на протяжении десяти холодных сезонов или, при непрерывном (частом) использовании в течение года, полных пять лет. Поскольку химический состав антифриза тщательно рассчитан, не следует эксплуатировать его дольше срока, указанного производителем.

Во второй части материала пристально исследуется химический состав антифризов – перейти к ней можно, нажав сюда.

31.08.2014
Автор текста: Абдюжанов Рустам
Добавил: Рустам Абдюжанов



Понравилась статья? Поделись с друзьями:


Данный текст статьи защищен авторскими правами! Любое копирование возможно, только после письменного согласия администрации.








Другие статьи по этой теме:

Инфракрасные пленочные нагреватели
Инфракрасные пленочные нагреватели

С каждым новым отопительным сезоном нас все больше информируют о так называемом инфракрасном тепле. Под этим, не совсем корректным, но уже устоявшимся термином, принято понимать, обогрев при помощи активного инфракрасного излучения, полученного путем преобразования электроэнергии.

Пиролизные твердотопливные котлы
Пиролизные твердотопливные котлы

В процессе растопки твердотопливной печи достичь максимально полного перехода топлива в тепло, пригодное для отопления дома, довольно сложно. Наглядным признаком неэффективного использования топлива является дым из печной трубы – в нем печные газы, которые могли бы стать тепловой энергией. Газовую фазу сгорающего твердого топлива способны максимально преобразовать в тепло лишь пиролизные котлы.

Электрический теплый пол
Электрический теплый пол

Электрический обогрев на основе резистивного и саморегулирующего нагревательного кабеля.

Инфракрасные обогреватели – виды и характеристики (часть вторая)
Инфракрасные обогреватели – виды и характеристики (часть вторая)

В этой статье: инфракрасные электрообогреватели; виды и характеристики электрических ИК-излучателей; зависимость длины инфракрасных волн от температуры нагрева излучателя; как влияют на кожу человека инфракрасные лучи с разной длиной волны.

Помимо способа установки и некоторых конструкционных отличий основная разница между моделями инфракрасных электрообогревателей – в типе излучателя, вернее, в материале, из которого выполнен его корпус и в максимальной температуре нагрева излучающей трубки.