Как разбавить пропиленгликоль для системы отопления?

Теплоноситель пропиленгликоль – самый безопасный антифриз для отопительных систем

Для нормального функционирования отопительной системы в сильные морозы рекомендуется использовать специальный теплоноситель. На современном рынке можно встретить различные вещества, препятствующие замерзанию системы обогрева. Но более безопасным и эффективным считается теплоноситель на основе пропиленгликоля. Данное средство имеет немало положительных характеристик и свои особенности использования.

Что представляет собой пропиленгликоль

Данное вещество имеет прямое отношение к классу двухатомных спиртов. Реактив представляет собой жидкую субстанцию с едва выраженным запахом и вкусом. В промышленности его получают в процессе гидратации окиси пропилена при давлении 16 мегапаскаль и температурном режиме в пределах 160-200 градусов.

Химическая формула пропиленгликоля – С3Н6(ОН)2. Он совершенно безопасен в применении, так не содержит токсичных элементов. Для отопительных систем используют водные растворы, в основу которых входит этот реактив.

Пропиленгликоль имеет родственный состав с этиленгликолем – С2Н4(ОН)2. Но последний элемент не используется для обогрева жилых домов, так как обладает достаточно высоким уровнем токсичности. При этом химическая формула обоих веществ имеет некую схожесть.

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).

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

Пропиленгликоль один из самых востребованных готовых теплоносителей для отопительных систем. Основной его функцией является защита оборудования обогрева от разрывов, что происходит благодаря способности практически не изменять свой объем при низких температурах. Поэтому в сильные морозы при его использовании нет необходимости слива системы.

К преимущественным сторонам применения теплоносителя на основе пропиленгликоля относят:

  1. Безопасность и экологичность. Вещество не содержит компонентов повышенной токсичности. Реактив не оказывает негативного воздействия при попадании на кожный покров или слизистую глаз. Его пары достаточно безвредны. При попадании на поверхность отделочного материала пола исключаются, какие либо химические реакции.
  2. Отсутствие коррозийной активности. Такое свойство позволяет применять данный теплоноситель для отопительных систем с различными конструктивными материалами.
  3. Высокий уровень теплофизических характеристик. Применение водного раствора пропиленгликоля для отопительных контуров способствует быстрому и равномерному нагреву помещения. При этом тепло удерживается достаточно долго.
  4. Отсутствие накипи. При нагревании до высоких температур данный антифриз не образует никаких твердых отложений. В то же время пропиленгликоль имеет бактерицидные и чистящие свойства. С его помощью удаляются различные налеты на внутренних участках отопительного оборудования.

Готовый раствор пропиленгликоля совершенно пожаробезопасный и его применение исключает возможность взрыва.

Данный теплоноситель также имеет некоторые отрицательные эксплуатационные моменты:

  1. Высокий показатель текучести. Пропиленгликоль способен проникать через самые незначительные щели. Его текучесть несколько выше от воды, поэтому иногда возникают протечки в местах, где их не должно быть. Но это свойство в тоже время можно отнести к положительным сторонам, так как позволяет улучшить качества сборки теплопроводной конструкции.
  2. Исключается возможность использование теплоносителя пропиленгликоль при наличии деталей, вмещающих цинк. Если не следовать такому предостережению, то вязкий антифриз со временем станет отслаивать оцинковку, что приведет к закупорке трубопровода.

Также иногда к отрицательным сторонам относят высокую стоимость антифриза на основе пропиленгликоля. При этом требуется его замена в системе отопления не реже чем через пять сезонов.

Сфера применения

Пропиленгликоль достаточно востребован в современной промышленности. Изготовленные на его основе теплоносители широко используются не только для отопительных систем, а также в качестве антифриза для вентиляционного и кондиционирующего оборудования.

Область применения в промышленности пропиленгликоля достаточно обширна:

  • фармацевтика;
  • табачное производство;
  • изготовление пищевой продукции;
  • автомобильная и авиационная отрасль;
  • нефтегазовая промышленность;
  • косметология, парфюмерия;
  • медицина.

Использование пропиленгликоля включает животноводство и сельское хозяйство. Его практикуют для повышения качества корма, а также для продления срока хранения овощных культур. В химическом производстве вязкое вещество применяют в процессе изготовления полиуретанов, растворителей для красок, пластмасс или полимеров.

Критерии выбора

Основным моментом, который следует учитывать при выборе теплоносителя для систем обогрева помещений, является рекомендация производителя к отопительному оборудованию. В инструкции к котлу часто указывается требования к жидкости, которой заполняют водяной контур, а иногда и марка антифриза.

Основными факторами, которые следует учитывать при выборе раствора пропиленгликоля для систем обогрева, являются:

  1. Климатические условия использования. На различных марках изделия обозначается самый максимальный уровень температуры замерзания. Этот показатель зависит от концентрации раствора, процентное соотношение которой также указывается в названии теплоносителя.
  2. Производитель. От качества антифриза зависит эффективность работы отопительной системы. Приобрести хорошую продукцию можно у проверенных производителей. Качественная продукция не вмещает токсичных веществ и совершенно безопасна для применения.
  3. Характеристика присадок. Средства на основе пропиленгликоля, входящие в состав готовых теплоносителей, могут обладать антикоррозийными характеристиками, обеспечивая при этом защиту от разрушения металлов. Часто в состав добавляют умягчающие компоненты, которые ограждают резиновые элементы от деформации. Поэтому при выборе антифриза учитываются технические и конструкционные особенности отопительного оборудования.

При выборе теплоносителя на основе пропиленгликоля учитывайте характеристику присадок

Особой популярностью пользуется антифриз с присадками карбоксилатного типа. Такой теплоноситель можно использовать практически для любых материалов, входящих в конструкцию теплового устройства.

Пропиленгликоль предназначенный для отопительных систем должен отвечать всем техническим требованиям и соответствовать характеристикам применяемого оборудования обогрева.

Особенности использования для отопления

Теплоноситель пропиленгликоль заливается в систему, в соответствии техническими показателями. Перед применением антифриза следует провести ряд подготовительных действий:

  • слить жидкость с системы, промыть все контуры с помощью каустической соды, убрать все отложения и ржавчину;
  • выполнить уплотнение всех соединений, включая врезки и сгоны;
  • удалить и заменить все содержащие цинк детали.

После этого можно заполнять систему раствором пропиленгликоля. При этом спусковой кран в самой нижней точке рекомендуется держать открытым. Такое действие позволит сразу увидеть, когда тепловые контуры полностью заполнятся. После наполнения система проверяется на отсутствие протечек и осуществляется пробный запуск отопительного оборудования.

Эксплуатационные моменты

Готовый раствор пропиленгликоля для устройств обогрева обладает более низкой теплопроводностью и теплоемкостью чем вода. Поэтому при использовании вещества часто возникает необходимость добавления количества батарей в помещении. Также может требоваться замена отопительного оборудования.

Чтобы продуктивно использовать антифриз на основе полипропилена для отопительной системы следует учитывать некоторые эксплуатационные рекомендации:

  • в связи с высокой вязкостью данного теплоносителя нужно устанавливать трубопровод с диаметром не менее 25 миллиметров, а также подбирать достаточно мощный циркулирующий насос;
  • для металлических труб следует применять антифриз с присадками, препятствующими образованию коррозии;
  • ежегодно использовать аэрометр для проверки концентрации основного реактива;
  • использовать расширительный бачок не менее чем на 10 литров;
  • обеспечить свободный доступ ко всем соединениям отопительного оборудования на случай устранения протечек;
  • делать замену теплоносителя пропиленгликоль через каждые пять эксплуатационных сезонов;
  • использовать и регулярно контролировать грязеуловители для систем отопления.
  • при замене антифриза осуществлять полную промывку теплового оборудования.

Замену теплоносителя на основе пропиленгликоля нужно делать через каждые 5 сезонов

При необходимости смешивания данного теплоносителя нужно учитывать, что раствор хорошо совмещается с жидкостью на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля. При этом берется во внимания вид входящей в состав присадки, так как некорректное соединение разных добавок может стать причиной снижения технических характеристик антифриза.

Благодаря многочисленным достоинствам пропиленгликоль считается одним из лучших теплоносителей для отопительного оборудования. Но чтобы обеспечить эффективный рабочий процесс системы обогрева на несколько лет подряд следует при его использовании соблюдать все технические и эксплуатационные требования.

Как и чем разбавить теплоноситель

Системы отопления нередко выходят из строя в самый разгар отопительного сезона, доставляя тем самым множество проблем владельцам обогреваемых зданий и помещений. Причинами таких перебоев могут быть как аварийные отключения электроэнергии, так и неисправности отдельных элементов оборудования системы. Если при этом в качестве теплоносителя используется вода, то через определенное время без ее подогрева возникает риск заморозки отопительного контура. А это ведет к деформациям и разрушению магистралей и оборудования, которые в большинстве случаев после этого приходится менять. Избегать подобных эксцессов помогает применение антифриза в качестве теплоносителя.

Требования к незамерзающей жидкости

Антифриз как теплоноситель представляет собой рабочую среду, предназначенную для использования в системах отопления, промышленном термооборудовании и других агрегатах для перераспределения тепловой энергии. Правильно подобранный состав способен не только оптимизировать работу отопительного контура, но и защитить его внутренние поверхности от коррозии и накипи. Среди требований, которые предъявляются к антифризу, использующемуся в качестве теплоносителя:

  • высокая теплоемкость, за счет которой аккумулируется и доставляется с минимальными потерями к радиаторам тепло;
  • широкий диапазон рабочих температур, достаточный для эксплуатации системы в конкретных климатических условиях;
  • химическая инертность по отношению к материалам изготовления уплотнителей контура;
  • способность препятствовать возникновению очагов коррозии на омываемых поверхностях;
  • доступная цена.

Можно ли разбавлять теплоноситель водой

Антифриз может быть лучшим решением для отопительных систем, которые эксплуатируются в местности с нестабильным электроснабжением, на промышленных предприятиях или других объектах с высокой вероятностью заморозки рабочей среды. При этом многих пользователей интересует вопрос: можно ли такой теплоноситель разбавлять водой? Ответ на него нужно искать прежде всего в инструкции, прилагаемой к продукту. Производитель обычно указывает, какой вид изделия находится в емкости – готовый к использованию, требующий разбавления или допускающий таковое. Например, антифризы Thermagent от АО «Обнинскоргсинтез» не рекомендуется разбавлять водой, т. к. это ведет к ухудшению антикоррозийных свойств. Исключение составляет теплоноситель-концентрат Thermagent-65, который можно разводить дистиллированной или подготовленной водой с жесткостью до 6 ед. При этом использование воды с повышенным содержанием соли обычно становится причиной выпадения осадка.

Как правильно разбавить теплоноситель

Если возникла необходимость смешать антифриз с водой, то прежде чем переходить к процедуре, обычно требуются подготовительные мероприятия. Так, нужно заранее рассчитать количество ингредиентов и решить, как именно вы будете разбавлять теплоноситель. Воду и антифриз можно добавлять в систему по-отдельности или в виде готового состава. В первом случае каждый компонент подается в контур небольшими частями до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое давление. Во втором – в систему заливается уже готовый продукт, разбавленный в заводских условиях или самостоятельно. Заполнение происходит через сливной кран при помощи вибрационного насоса.

Читайте также  Давление при гидравлическом испытании трубопроводов систем отопления

Почему лучше доливать готовый состав. Раздельное добавление воды и антифриза в систему используется реже, т. к. может вызвать следующие проблемы:

  • неравномерный прогрев оборудования. На некоторых участках магистрали нагрев может вообще не ощущаться из-за некачественного смешивания компонентов;
  • перебои в работе циркуляционного насоса или полная его остановка. Такое случается из-за неоднородности рабочей среды;
  • вспенивание. Чтобы избавиться от него, потребуется вывести антифриз из системы и заново его долить.

Как проверить воду. Если нет возможности разбавить теплоноситель дистиллированной водой, можно использовать и колодезную, предварительно убедившись в том, что она подходит для этих целей. Для этого нужно смешать небольшое количество антифриза с выбранной водой и оставить эту смесь на двое суток в прозрачной емкости. Если за это время на дно не выпадет осадок, значит, этой водой можно разбавлять теплоноситель.

В каком соотношении могут быть компоненты. Путем изменения процентного соотношения антифриза и воды в составе теплоносителя можно получить рабочую среду системы отопления, обладающую необходимыми характеристиками. Например, если в составе теплоносителя будет 60 % продукта Thermagent-65 и 40 % воды, температура кристаллизации такой жидкости составит –25 °С, а загустевать она будет при –30 °С. Если же изменить это соотношение на 65/35, получится жидкость, которая кристаллизуется при –30 °С, загустевает – при –37 °С. Дальнейшее увеличение содержания антифриза в составе теплоносителя приведет к снижению соответствующих температурных показателей. Если же рабочую среду разбавить водой более чем на 50 %, это приведет к повышению температуры замерзания, ухудшению антикоррозийных свойств, а также к возможному выпадению осадка из растворенных в жидкости солей.

Особенности незамерзающего теплоносителя

Главный плюс антифриза – способность защитить систему отопления от замораживания, а также от ржавчины, накипи и микроорганизмов. Это становится возможным благодаря пакету функциональных присадок, добавляемых в продукт. Срок действия таких присадок, как правило, составляет 5–6 лет, после чего теплоноситель требует замены. Важно помнить при этом, что по сравнению с обычной водой незамерзающая жидкость на основе антифриза обладает:

  • более высокой вязкостью (примерно в 3–5 раз). Это означает, что производительность циркуляционного насоса должна быть на 10–15 % выше;
  • низкой теплоемкостью. При одинаковом нагреве такой теплоноситель накапливает на 15 % меньше тепла и настолько же меньше отдает;
  • высокой текучестью. Это свойство антифриза предъявляет повышенные требования к соединениям и уплотнительным материалам системы. Соединений должно быть минимум, а вместо обычных резиновых уплотнителей лучше использовать паронитовые.

Как не ошибиться с выбором теплоносителя

Определиться с жидкостью, которая будет использоваться в качестве теплоносителя, лучше уже на этапе проектирования отопительного контура. Для антифризов и воды потребуются разные системы снабжения. Выбирая подходящий вариант, следует обратить внимание на состав продукта, тип дополнительных присадок, степень безопасности и срок действия теплоносителя. Эти параметры нужно сопоставить с предполагаемыми условиями эксплуатации системы отопления – жилое помещение, торговый зал, производственные площади и т. д. Важно ознакомиться с предписаниями производителя относительно способа применения, последовательности заливки, допустимости смешивания с другими веществами. Ошибки, допущенные при использовании жидкости, могут привести к повреждению оборудования или нанесению вреда здоровью людей.

Теплоноситель на основе этиленгликоля

Самым распространенным незамерзающим теплоносителем для систем отопления частных домов сегодня является антифриз на основе этиленгликоля. Состав надежно защищает отопительный контур от замораживания: при температуре замерзания он расширяется на 1,5–2 %, а этого недостаточно для возникновения дефектов или разрывов оборудования. Важно помнить, что этиленгликоль опасен для здоровья человека, поэтому в процессе эксплуатации нужно исключить любой контакт продукта с пользователем. Так, если в системе имеется открытый расширительный бачок, он должен быть установлен, например, на чердаке, но не в жилом помещении. Этиленгликоль не рекомендуется использовать в системах с двухконтурными котлами, т. к. в этом случае возникает риск попадания антифриза в контур горячего водоснабжения. Утилизация этого вида продукции должна происходить на специализированных предприятиях: сливать отработанный материал в канализацию или грунт запрещено.

Теплоноситель на основе пропиленгликоля

Антифриз на основе пропиленгликоля более безопасен, чем этиленгликолевый теплоноситель, поэтому его используют на объектах с высокими требованиями к экологичности, где есть вероятность соприкосновения продукта с человеком. Благодаря своей относительной безвредности такой теплоноситель все шире применяется в отопительных системах и, несмотря на более высокую стоимость, постепенно вытесняет с рынка аналоги на основе этиленгликоля. Антифриз на базе пропиленгликоля достаточно вязкий, но это не отражается на гидравлических характеристиках отопительного контура. Компенсацией высокой вязкости жидкости могут служить ее смазывающие свойства. Плотность этого продукта ниже, чем этиленгликолевого: это снижает нагрузку на циркуляционный насос. Кроме того, пропиленгликоль надежнее, чем этиленгликоль, защищает систему от замораживания. При температуре замерзания он расширяется на 0,1 %, что никак не отражается на оборудовании.

Заключение

Таким образом, антифриз – более технологичный теплоноситель, чем вода. Он обладает целым рядом преимуществ, которые делают его незаменимым для определенных условий эксплуатации, например, когда существует риск замерзания системы отопления. Антифризы поставляются готовыми к использованию или в виде концентратов, которые разбавляют водой. При смешивании жидкостей нужно придерживаться определенных правил. Разбавлять теплоноситель можно только дистиллированной или подготовленной водой, и лучше это делать до заполнения системы. Изменяя процентное содержание компонентов такого состава, можно получить теплоноситель требуемых параметров. Используемый при этом антифриз чаще всего произведен на основе этиленгликоля или пропиленгликоля. Для своей системы отопления важно выбрать качественный продукт от проверенного производителя, например, один из теплоносителей из линейки продукции АО «Обнинскоргсинтез».

Теплоноситель на основе пропиленгликоля для систем отопления

В качестве наполнителя нагревательных контуров и радиаторов применяется пропиленгликоль для отопления. В замкнутой системе энергоноситель не должен содержать примеси, химические вещества, щелочи и соли, способствующие коррозии. Использование готового теплоносителя повышает эксплуатационные характеристики котла, снижает разрушение внутренней поверхности труб, батарей.

  1. Особенности водяной системы отопления
  2. Описание пропиленгликоля
  3. Технические характеристики
  4. Достоинства и недостатки
  5. Различия пропиленгликоля с этиленгликолем
  6. Критерии выбора
  7. Область применения и особенности использования пропиленгликоля

Особенности водяной системы отопления

Пропиленгликоль в системе отопления позволяет избежать коррозии и накипи

В состав входит нагревательный котел, сеть трубопроводов, батареи, циркуляционная помпа, коллекторы, внешние измерители температуры, термостаты. Вода проходит сквозь теплообменник агрегата, нагревается и по трубам поступает в радиаторы отапливаемого пространства. Энергоноситель отдает тепло через батареи и возвращается к источнику. Теплоноситель передвигается естественным способом или с помощью помпы.

Отопление в доме бывает:

  • гравитационное (естественное);
  • принудительное.

Работа управляется датчиками и термоголовками в автоматическом режиме или координируется вручную. В системе температура регулируется отдельно на всех приборах, что дает экономию топлива. В магистрали используется теплоноситель на основе пропиленгликоля, это продлевает срок службы оборудования и приборов. В трубах не откладывается осадок, поэтому отдается 80–90% тепла.

Недостаток воды в том, что она замерзает в неотапливаемых строениях, разрывает коллекторы и радиаторы. Добавление соли проблему не решает, т. к. ведет к активизации коррозии, включение в состав теплоносителя антифриза повышает стоимость отопления.

Описание пропиленгликоля

Для редко посещаемого дачного дома лучше использовать незамерзающую жидкость

Вещество активно используется в отопительных контурах по причине нетоксичности и безопасности. Представляет собой вязкую жидкость без цвета со свойственным запахом, которая применяется во многих отраслях хозяйствования.

  • раствор выдерживает без изменения состояния температуры от -40 до +100°С, для чистой субстанции рабочие параметры в диапазоне -60 — +185°С;
  • вещество содержит до 5% карбоксилатов, защищающих внутренность трубы от разрушения;
  • в состав гликоля для отопления вводят антикоррозионные, противонакипные и стабилизирующие добавки.

Плотность пропиленгликоля меньше, чем у глицерина и этиленгликоля, но больше аналогичного показателя этанола. Вязкость субстанции больше, чем у спиртов и этиленгликоля, особенно в условиях холода. Производится вещество из окиси пропилена методом гидратации при +160 — +200°С под давлением в 1,6 Мпа.

Реакция протекает в вакууме, в процессе выделяется:

  • пропиленгликоль – 85%;
  • дипропиленгликоль – 13%;
  • трипропиленгликоль – 2%.

Готовый продукт хранится год без изменения качеств. После этого вещество делится на присадки и основу, что снижает теплоемкость пропиленгликоля.

Технические характеристики

Если добавить 54% незамерзайки в теплоноситель, жидкость начнет замерзать при минус 40 градусах

Продукт находит применение в качестве основы для энергоносителя, с которым система не боится замерзания. Могут использоваться недорогие трубы, т. к. вещество содержит противокоррозионные компоненты.

Температура замерзания в зависимости от концентрации пропиленгликоля:

  • содержится 54% вещества – энергоноситель замерзает при -40°С;
  • 48% – -30°С;
  • 39% – -20°С;
  • 25% – -15°С;
  • 15% – -5°С.

В системе с веществом используются накопительные бойлеры, в отоплении с этиленгликолем применение таких агрегатов по инструкции не положено. Недостатком пропиленгликоля, как и этиленгликоля, считается повышенная текучесть, из-за чего жидкость проникает в щели, недоступные для воды. Сварка швов и соединения фитингами выполняются тщательно, чтобы исключить протечки.

Теплоноситель пропиленгликоль используется только в системе с соответствующими техническими характеристиками, поэтому замена воды не всегда приводит к хорошим результатам. Производители радиаторов указывают в паспорте соответствие изделий тем или иным видам энергоносителя.

Продукт смешивается с водой, спиртами, этиленом, кислотами, органикой карбонильной группы, аминами и азотосодержащими растворами.

Достоинства и недостатки

Чтобы не образовывалась накипь, пропиленгликоль смешивают с дистиллированной водой

В воде при температуре свыше +75°С разлагаются карбонаты, откладывается накипь. Пропиленгликоль ингибирует процесс коррозии, идеально, если вещество добавляется в дистиллированную жидкость.

Преимущества применения энергоносителя с присадками:

  • предохраняет отопительный контур и приборы от разрыва при морозе, замерзание происходит медленно с постепенным кристаллообразованием;
  • замерзшее вещество в трубах получает рабочую консистенцию при запуске отопительного агрегата;
  • второй по экологической безопасности теплоноситель после воды, длительное вдыхание паров, проглатывание, попадание на кожу не опасно;
  • при контакте с отделкой пола и стен не повреждает материалы;
  • способствует быстрому нагреву и медленному охлаждению системы;
  • снижает гидравлическое сопротивление и улучшает функционирование помпы в обратной ветке;
  • снижает потребление электричества при прокачке энергоносителя, благодаря невысокой плотности.

К недостаткам относится высокая стоимость по сравнению с другими типами. Но дороговизна оправдывается минимизацией ремонтов, снижением количества топлива и трудовых затрат. Вещество не применяется в магистралях отопления, где есть оцинкованные элементы.

Различия пропиленгликоля с этиленгликолем

При нагревании этиленгликоля происходит расширение жидкости на 1,5%

Читайте также  Чем лучше варить трубы отопления?

Этиленгликоль является органическим кислотосодержащим раствором, представителем многоатомных спиртов. Это бесцветная прозрачная жидкость маслянистой густоты без запаха. Попадание в организм вызывает токсическое отравление.

Отличия от пропиленгликоля:

  • при замерзании объем воды с пропиленгликолем увеличивается только на 0,1%, а теплоноситель с этиленгликолем становится больше на 1,5%;
  • энергоноситель с пропиленгликолем выдерживает испарение воды из раствора и не замерзает до -60°С, этиленгликоль кристаллизируется при -13°С, глицерин – +17°С;
  • токсичность пропиленгликоля ЛД50 от 20 до 30 тыс. мг/кг, аналогичный показатель этиленгликоля – ЛД52 – 4700 мг/кг.

Токсическое вещество быстро всасывается в организм, вызывает отек легких и сердечную недостаточность. Вещество не используется в открытых системах, т. к. проникает через кожу и при дыхании. Отработанный энергоноситель на основе этиленгликоля не выливается в грунт или канализацию, а отдается на переработку.

Критерии выбора

Материалы радиаторов должны совмещаться с химическим составом теплоносителя

При определении вида учитывается рабочая температура, при которой энергоноситель существует определенное время без разложения. Свойства жидкостей описаны и позволяют сделать выбор присадки по характеристикам отопительной системы.

  • теплоемкость показывает объем энергоносителя, который обеспечит нужное тепло за единицу времени;
  • коррозионная активность говорит о необходимости выбора труб и батарей и о невозможности применения с некоторыми материалами;
  • вязкость определяет скорость передвижения жидкости, влияет на протечки, коэффициент передачи тепла, показатель меняется при нагревании или охлаждении;
  • показатель смазывания ограничивает использование некоторых материалов и конструкций разных механизмов, контактирующих с продуктом.

Имеет значение безопасность для человека, способность вызывать ожоги, токсические отравления. Учитывается предел возгораемости, возможность порчи предметов при разливе из системы.

Область применения и особенности использования пропиленгликоля

Если нужно долить теплоноситель, всю жидкость из системы сливают, затем закачивают новую

Вещество применяют при выпуске полиэфирных ненасыщенных смол для строительной и автомобильной промышленности, в производстве алкидных мастик и полиуретанов. Продукт используется при изготовлении кремов, паст, моющих препаратов в косметическом и фармацевтическом производстве. Пищевая отрасль применяет пропиленгликоль для растворения добавок, использует бактерицидные и консервирующие характеристики.

Вещество употребляется при производстве антифризов, тормозных, антиоблединительных жидкостей, служит пластификатором при выпуске поливиниловых пленок и целлофана. Пропиленгликоль заправляют в приборы для визуального дыма при сценических представлениях.

Из-за потери жидкости в контуре часто есть необходимость смешивать этиленгликоль и пропиленгликоль в системе отопления. Перед заливкой нужно провести тест на совместимость. Эти вещества сочетаются, но производители применяют разные добавки, которые при соединении могут давать осадок. Идеальным решением является полное сливание теплоносителя перед новой заливкой.

Энергоноситель на основе пропиленгликоля можно использовать в отопительных магистралях, которые частично проходят снаружи дома или на чердаке. Теплоноситель заливается в контур под давлением или вручную, но предварительно система проходит гидравлические испытания. В течение эксплуатации берутся пробы энергоносителя и проверяется пригодность в лаборатории.

Антифриз для системы отопления

При проектировании автономного обогрева возникает вопрос, какой теплоноситель при этом будет лучше. Наряду с водой используется антифриз для системы отопления загородного дома и целый ряд различных присадок, призванных повысить качество воды. Только не понятно, когда стоит заливать антифриз, а когда остановиться на дистиллированной воде, ведь любой антифриз хуже по характеристикам, чем вода, кроме того не замерзает уже при нуле по Цельсию.

  1. Для чего нужен
  2. Антифриз на основе этиленгликоля и пропиленгликоля
  3. Температура замерзания
  4. Порядок выполнения работ
  5. Подготовка
  6. Как разбавлять концентрат
  7. Как залить в систему отопления
  8. Как заполнять систему закрытого типа

Для чего нужен

Для отопления загородного дома не придумаешь хуже ситуаций, чем закипание или наоборот замерзания воды в трубах. Ситуация вероятная и опасная. Никакие конструктивные решения не способны уберечь трубы от замерзания воды и разрывов, разве что требуя постоянной работы котла, что невозможно. Ведь в загородный дом приезжают на несколько дней во время праздников или на уикенд семьей, никому при этом не хочется постоянно следить за отоплением. Держать систему пустой не вариант, ведь заполнить ее по минусовой температуре сложно. Выход из такой ситуации предполагать использовать антифриз для отопления загородного дома.

Снизить температуру замерзания теплоносителя актуально не только для загородного дома. Отключения электричества или временное отсутствие топлива для котла, будь то дрова, уголь, газ или дизтопливо, может спровоцировать захолаживание дома и замерзание воды в трубах. Это уже означает, что быстро согреть дом не получится, а вместо этого предстоит дорогостоящий ремонт.

Антифриз представляет собой подготовленный раствор с заданными параметрами, основное преимущество которого в низкой температуре замерзания. Используются для этого химические соединения, разведенные в дистиллированной воде:

  • Этиленгликоль;
  • Пропиленгликоль;
  • Солевые растворы;
  • Спирты.

В установленной концентрации они способны снизить температуру замерзания раствора вплоть до -60°С, чего с избытком хватает для устранения проблемы с замерзанием теплоносителя и разрыва труб.

Однако антифризы сами по себе обладают рядом недостатков:

  • Сниженная теплоемкость;
  • Повышенная текучесть;
  • Повышенная плотность;
  • Разложение основного компонента при нагреве до 105-120°С;
  • Агрессивное воздействие на материалы.

Чтобы устранить эти негативные факторы и добавить ряд дополнительных полезных свойств используются различные присадки, способные:

  • Защитить внутреннюю поверхность труб, теплообменников и котла от коррозии и образования накипи;
  • Защитить резиновые и/или паронитовые, тефлоновые уплотнители от разрушения и деформации;
  • Повысить температуру кипения раствора;
  • Повысить теплоемкость;
  • Устранить пенообразование.

Использовать незамерзайки актуально только в случае реальной опасности снижения температуры в трубах и радиаторах. При этом всё, начиная с мощности котла и заканчивая характеристиками и материалом вентилей и теплообменников, подбирают именно с учетом свойств выбранного антифриза. Даже теплоемкость отличается у незамерзайки от воды на 20-30%.

Антифриз на основе этиленгликоля и пропиленгликоля

Два самых распространенных вещества, используемых в антифризах для отопления: этиленгликоль и пропиленгликоль. Распространение получил первый – этиленгликоль, за счет своей низкой стоимости. Только он агрессивен в отношении материалов, используемых в качестве уплотнителей, и не совместим с трубами и теплообменниками с цинковым внутренним покрытием. И это только часть его особенностей.

Этиленгликоль – токсичное вещество, относится к 3-му классу опасности. Использовать его желательно в закрытых системах отопления и не рекомендуется для жилых домов. По той же причине нельзя допускать использование этиленгликоля совместно с двухконтурными котлами отопления. Есть риск попадания теплоносителя с токсичным веществом через теплообменник в контур ГВС.

Производители котлов и теплообменников часто категорически запрещают или настоятельно не рекомендуют использование антифризов, убеждая в использовании чистой воды. Поступают они так, потому что не могут предугадать, какой именно состав будет использоваться в итоге, и соответственно подобрать или разработать оборудование с учетом физико-химических свойств теплоносителя. Подбор материалов уплотнителей и теплообменников ориентируется на использование дистиллированной воды, не предполагая использование других жидкостей. Тем более агрессивных.

Однако уже достаточно давно в продаже имеется антифриз, который некоторые производители рекомендуют использовать или, по крайней мере, не препятствуют этому. Пропиленгликоль появился позже, чем этиленгликоль, и сразу же доказал свое превосходство во много, кроме стоимости. Пропиленгликоль – экологически безопасное вещество, используемое в пищевой промышленности. Неагрессивен к материалам и обладает хорошими качествами для создания незамерзающих жидкостей.

Температура замерзания

Этиленгликоль – от -50°С до -30°С

Этиленгликоль в чистом виде плавится при -12,9°С, однако в водном растворе с пропорциями 6:4 температура замерзания снижается до -49°С, что и используется для создания антифризов. С понижением концентрации активного вещества в воде температура замерзания повышается. Однако при малом количестве этиленгликоля теряется главное свойство антифриза и добавляется проблема с его разложением.

Нужно следовать инструкции производителя антифриза по способу применения и допустимым дозам разведения концентрата, чтобы обеспечить нужные эксплуатационные свойства теплоносителя. При этом учитываются присадки и ингибиторы коррозии, используемые в выбранном продукте.

Пропиленгликоль – от -60°С до -5°С

Это вещество показывает выигрыш почти во всем, в том числе и в гибкой настройке параметров теплоносителя. Подбирая концентрацию, плотность раствора определяется температура замерзания антифриза в столь широких пределах.

Температура замерзания, °С -40 -30 -20 -10 -5
Концентрация 54 48 39 25 15 1
Плотность, кг/м3 1040 1037 1031 1019 1010 999,3

В продаже встречаются уже готовые смеси с нужной концентрацией, не требующие дополнительной подготовки. Естественно это сказывается на цене, зато в качестве раствора можно не сомневаться.

Порядок выполнения работ

На первый взгляд залить теплоноситель задача простая, однако даже с водой предстоит много мороки, а с антифризами добавляется ряд нюансов.

В первую очередь возникает вопрос, как правильно рассчитать количество концентрата, чтобы получить в итоге раствор с необходимыми параметрами. И даже при этом начинают с подготовки отопления к эксплуатации.

Подготовка

Учитывая требования производителя антифриза, проверяют теплообменники, прокладки, вентили и т.д. Заменяются материалы, не совместимые с выбранным раствором. При обнаружении, например труб или устройств с оцинкованной внутренней поверхностью, их придется заменить при использовании антифриза на этиленгликоле.

Целостность соединений проверяется прессованием на наличие протечек, промывается водой или специальными составами, рекомендованными производителем котла для устранения засоров и накипи с отложениями. Перед окончательным наполнением промывается окончательно вся конструкцию водой.

Прежде чем переходить к подготовке раствора теплоносителя, необходимо узнать объем системы. Это ключевой фактор для подготовки теплоносителя. Достаточно наполнить отопление водой до полного выхода воздуха через воздухоотводчик или расширительный бак. После продолжительной работы циркуляционного насоса стравливается воздух с радиаторов и самой верхней точки. Только после этого воду сливают, чтобы получить точный объем.

Как разбавлять концентрат

Зная точный объем отопления, приступают к подготовке раствора в соответствии с инструкцией к выбранному антифризу. Используется чистая фильтрованная или дистиллированная вода. Ненужно разбавлять растворы, поставляемые уже в готовом виде с необходимой концентрацией.

Емкостью для разведения может быть полиэтиленовая бочка или металлическая для пищевых продуктов. В нее заливают воду и после добавляют отмеренное количество антифриза. Перемешивать раствор не нужно иначе образуется пена, и раствор получит дополнительное насыщение кислородом.

Как залить в систему отопления

Заполнение начинают с самой нижней точки, так снижается риск образования воздушных карманов или вспенивания антифриза из-за перемешивания.

Для заполнения теплоносителя потребуется:

  • Вибрационный насос, например малыш;
  • Гибкий шланг для подключения к дренажному клапану и сливу с самой верхней точки системы.

Для заполнения открывают вентиль на байпасе циркуляционного насоса. В бочку с раствором опускают насос, соединенный шлангом к дренажному клапану, и конец шланга от верхнего слива от расширительного бака.

Читайте также  Потек котел отопления что делать?

Заливается большая часть содержимого бочки, пока не начнется выход чистого раствора с расширительного бака. После этого спускается воздух из радиаторов и котла с помощью крана Маевского. Далее доливается раствор до полного наполнения так, чтобы в открытом расширительном баке уровень теплоносителя достиг минимально допустимого уровня.

Как заполнять систему закрытого типа

Заполнение так же выполняется с нижней точки, подключая насос к дренажному клапану. Дополнительно используется манометр, с помощью которого следят за давлением. Оно не должно превысить допустимый порог, установленный на расширительном баке.

Спуск воздуха происходит на воздухоотводчике, расположенном в самой верхней точке системы и с помощь кранов Маевского на каждом радиаторе. Особенно важно не забывать про радиаторы при нижнем их подключении.

Скорость заполнения, примерно 4-5 литров в минуту и зависит от работы воздухоотводчика. Как только с верхней точки пойдет чистая жидкость без воздуха, наполнение теплоносителем продолжается до достижения давления 1-1,5 атмосферы в соответствии с настройками расширительного бака и котла и с учетом расширения теплоносителя, чтобы при эксплуатационных параметрах получить максимум 2 атмосферы.

Включается циркуляционный насос. Во время первого цикла выйдут остатки газов, не выявленных ранее. Если на манометре будет заметно проседание давления, значит, воздух постепенно ходит, освобождая место для еще одной порции теплоносителя. Когда отопление отработает без включенного котла 2-3 часа без видимых снижений давления, значит, заливка теплоносителя выполнена успешно.

Теплоноситель на пропиленгликоле

Особенности водяной системы отопления


Пропиленгликоль в системе отопления позволяет избежать коррозии и накипи

В состав входит нагревательный котел, сеть трубопроводов, батареи, циркуляционная помпа, коллекторы, внешние измерители температуры, термостаты. Вода проходит сквозь теплообменник агрегата, нагревается и по трубам поступает в радиаторы отапливаемого пространства. Энергоноситель отдает тепло через батареи и возвращается к источнику. Теплоноситель передвигается естественным способом или с помощью помпы.

Отопление в доме бывает:

  • гравитационное (естественное);
  • принудительное.

Работа управляется датчиками и термоголовками в автоматическом режиме или координируется вручную. В системе температура регулируется отдельно на всех приборах, что дает экономию топлива. В магистрали используется теплоноситель на основе пропиленгликоля, это продлевает срок службы оборудования и приборов. В трубах не откладывается осадок, поэтому отдается 80–90% тепла.

Недостаток воды в том, что она замерзает в неотапливаемых строениях, разрывает коллекторы и радиаторы. Добавление соли проблему не решает, т. к. ведет к активизации коррозии, включение в состав теплоносителя антифриза повышает стоимость отопления.

Использование в Промышленности

Проведенные нами исследования показывают, что даже при полной кристаллизации наших растворов, при максимально отрицательных температурах, состояние продукта не приведет к разрыву трубопроводов в климатических условиях Центральной России. Также, вследствие высокой температуры кипения Пропиленгликоля, не происходит больших потерь жидкости, в результате испарения. Пропиленгликоль имеет сравнительно низкую токсичность и обеспечивает основную морозостойкость продукта.

Критические коэффициенты теплопередачи, наших растворов, ненамного отличаются от аналогичного коэффициента обычной водопроводной воды без примесей, при передаче тепла в атмосферу посредством радиаторов, поэтому без ограничения могут использоваться в системах отопления.

Количество тепла, которое может быть передано в атмосферу посредством растворов РВП, практически не отличается от аналогичного показателя воды; таким образом, нет необходимости изменять площадь теплообменных поверхностей.

Поскольку наши растворы на основе Пропиленгликоля имеют более высокие значения вязкости и плотности, чем у обычной воды, при их применении следует ожидать более резкого перепада давления в трубопроводах и ином оборудовании.

Описание пропиленгликоля


Для редко посещаемого дачного дома лучше использовать незамерзающую жидкость

Вещество активно используется в отопительных контурах по причине нетоксичности и безопасности. Представляет собой вязкую жидкость без цвета со свойственным запахом, которая применяется во многих отраслях хозяйствования.

  • раствор выдерживает без изменения состояния температуры от -40 до +100°С, для чистой субстанции рабочие параметры в диапазоне -60 – +185°С;
  • вещество содержит до 5% карбоксилатов, защищающих внутренность трубы от разрушения;
  • в состав гликоля для отопления вводят антикоррозионные, противонакипные и стабилизирующие добавки.

Плотность пропиленгликоля меньше, чем у глицерина и этиленгликоля, но больше аналогичного показателя этанола. Вязкость субстанции больше, чем у спиртов и этиленгликоля, особенно в условиях холода. Производится вещество из окиси пропилена методом гидратации при +160 – +200°С под давлением в 1,6 Мпа.

Реакция протекает в вакууме, в процессе выделяется:

  • пропиленгликоль – 85%;
  • дипропиленгликоль – 13%;
  • трипропиленгликоль – 2%.

Готовый продукт хранится год без изменения качеств. После этого вещество делится на присадки и основу, что снижает теплоемкость пропиленгликоля.

Технические характеристики


Если добавить 54% незамерзайки в теплоноситель, жидкость начнет замерзать при минус 40 градусах

Продукт находит применение в качестве основы для энергоносителя, с которым система не боится замерзания. Могут использоваться недорогие трубы, т. к. вещество содержит противокоррозионные компоненты.

Температура замерзания в зависимости от концентрации пропиленгликоля:

  • содержится 54% вещества – энергоноситель замерзает при -40°С;
  • 48% – -30°С;
  • 39% – -20°С;
  • 25% – -15°С;
  • 15% – -5°С.

В системе с веществом используются накопительные бойлеры, в отоплении с этиленгликолем применение таких агрегатов по инструкции не положено. Недостатком пропиленгликоля, как и этиленгликоля, считается повышенная текучесть, из-за чего жидкость проникает в щели, недоступные для воды. Сварка швов и соединения фитингами выполняются тщательно, чтобы исключить протечки.

Теплоноситель пропиленгликоль используется только в системе с соответствующими техническими характеристиками, поэтому замена воды не всегда приводит к хорошим результатам. Производители радиаторов указывают в паспорте соответствие изделий тем или иным видам энергоносителя.

Продукт смешивается с водой, спиртами, этиленом, кислотами, органикой карбонильной группы, аминами и азотосодержащими растворами.

Особенности использования пропиленгликоля

Пропиленгликоль имеет температуру замерзания −60 °C, а закипает при 187,4 градусах. Температурный диапазон жидкой фазы составляет 247 °C (у воды всего 100 градусов). Такой разброс температур нужен не всегда, поэтому применяют растворы.

Пропиленгликоль полностью растворяется в воде. Водяные растворы имеют рабочий температурный диапазон в зависимости от концентрации (см. таблицу ниже). Чем больший процент пропиленгликоля, тем ниже температура замерзания и дороже теплоноситель.

На основе вещества изготавливают многокомпонентные теплоносители. В их состав могут также входить:

  • Смягчители воды;
  • Ингибиторы;
  • Средства против пенообразования;
  • Присадки для восстановления поверхностей;
  • Антикоррозийные добавки;
  • Абсорбенты.

Пропиленгликоль не отличается обильным парообразованием. Поэтому в случае утечки нет необходимости полностью заменять теплоноситель в системе. Его можно дозаправлять.

Срок хранения пропиленгликоля и его растворов составляет 5 и более лет при условии хранения в герметичной таре, при температуре на более +55 градусов. срок хранения теплоносителей на его основе зависит от состава компонентов. Он указывается на упаковке или в спецификации.

Достоинства и недостатки


Чтобы не образовывалась накипь, пропиленгликоль смешивают с дистиллированной водой

В воде при температуре свыше +75°С разлагаются карбонаты, откладывается накипь. Пропиленгликоль ингибирует процесс коррозии, идеально, если вещество добавляется в дистиллированную жидкость.

Преимущества применения энергоносителя с присадками:

  • предохраняет отопительный контур и приборы от разрыва при морозе, замерзание происходит медленно с постепенным кристаллообразованием;
  • замерзшее вещество в трубах получает рабочую консистенцию при запуске отопительного агрегата;
  • второй по экологической безопасности теплоноситель после воды, длительное вдыхание паров, проглатывание, попадание на кожу не опасно;
  • при контакте с отделкой пола и стен не повреждает материалы;
  • способствует быстрому нагреву и медленному охлаждению системы;
  • снижает гидравлическое сопротивление и улучшает функционирование помпы в обратной ветке;
  • снижает потребление электричества при прокачке энергоносителя, благодаря невысокой плотности.

К недостаткам относится высокая стоимость по сравнению с другими типами. Но дороговизна оправдывается минимизацией ремонтов, снижением количества топлива и трудовых затрат. Вещество не применяется в магистралях отопления, где есть оцинкованные элементы.

Различия пропиленгликоля с этиленгликолем

При нагревании этиленгликоля происходит расширение жидкости на 1,5%

Этиленгликоль является органическим кислотосодержащим раствором, представителем многоатомных спиртов. Это бесцветная прозрачная жидкость маслянистой густоты без запаха. Попадание в организм вызывает токсическое отравление.

Отличия от пропиленгликоля:

  • при замерзании объем воды с пропиленгликолем увеличивается только на 0,1%, а теплоноситель с этиленгликолем становится больше на 1,5%;
  • энергоноситель с пропиленгликолем выдерживает испарение воды из раствора и не замерзает до -60°С, этиленгликоль кристаллизируется при -13°С, глицерин – +17°С;
  • токсичность пропиленгликоля ЛД50 от 20 до 30 тыс. мг/кг, аналогичный показатель этиленгликоля – ЛД52 – 4700 мг/кг.

Токсическое вещество быстро всасывается в организм, вызывает отек легких и сердечную недостаточность. Вещество не используется в открытых системах, т. к. проникает через кожу и при дыхании. Отработанный энергоноситель на основе этиленгликоля не выливается в грунт или канализацию, а отдается на переработку.

Основные области применения

Пропиленгликоль используется практически во всех современных сферах производства.

  • Фармацевтической промышленности.
  • Лакокрасочной.
  • Химической.
  • Нефтедобывающей

Пропиленгликоль может входить в состав отдельных смазочных веществ, полимерных пластмасс, антиобледенителей, применяемых в теплоносителях, а также в отдельных веществах, служащих как для производственных целей, так и для решения бытовых задач.

  • В роли антифриза в системах отопления, вентилирования и кондиционирования. Данные агрегаты могут быть установлены как на производстве, так и дома.
  • Используется для изготовления алкидных и полиэфирных смол для автомобильной и строительной отраслей.
  • Часто пропиленгликоль может быть в веществах, созданных в фармацевтике и косметологии.

Гликоли относятся к категории пожароопасных и взрывоопасных материалов. Поэтому во время работы с пропиленгликолем необходимо соблюдать основные правила безопасности, чтобы избежать неприятностей и создания аварийных ситуаций.

  • Все емкости, в которых хранится вещество должны быть герметичны и плотно закрыты, чтобы избежать пролива и выплескивания во время транспортирования.
  • Во время работы с веществом необходимо применять все средства индивидуальной защиты.
  • Крайне рекомендуется закрыть органы дыхания, чтобы предотвратить проникновение паров в легкие.
  • Закрыть открытые участки тела, чтобы избежать химических ожогов и травм.

Критерии выбора


Материалы радиаторов должны совмещаться с химическим составом теплоносителя

При определении вида учитывается рабочая температура, при которой энергоноситель существует определенное время без разложения. Свойства жидкостей описаны и позволяют сделать выбор присадки по характеристикам отопительной системы.

  • теплоемкость показывает объем энергоносителя, который обеспечит нужное тепло за единицу времени;
  • коррозионная активность говорит о необходимости выбора труб и батарей и о невозможности применения с некоторыми материалами;
  • вязкость определяет скорость передвижения жидкости, влияет на протечки, коэффициент передачи тепла, показатель меняется при нагревании или охлаждении;
  • показатель смазывания ограничивает использование некоторых материалов и конструкций разных механизмов, контактирующих с продуктом.

Имеет значение безопасность для человека, способность вызывать ожоги, токсические отравления. Учитывается предел возгораемости, возможность порчи предметов при разливе из системы.