Jaká by měla být chladicí kapalina pro topné systémy: parametry kapaliny pro radiátory

I přes prosazování alternativních způsobů vytápění místností je v naprosté většině případů hlavním zdrojem tepla kapalný topný okruh.Vzhledem ke své hospodárnosti a účinnosti je optimální v dlouhých zimách typických pro naše zeměpisné šířky.

Nevýhodou je, že voda může zamrznout. Proto se kromě něj pro topné systémy používá také nemrznoucí chladicí kapalina, která nahrazuje vodu. V tomto článku se blíže podíváme na jeho hlavní odrůdy, zvážíme jejich významné výhody a hlavní nevýhody.

Poskytneme také algoritmus pro výpočet požadovaného objemu chladiva pro konkrétní systém a doporučení pro výběr typu kapaliny pro topné okruhy.

Seznam požadavků na chladicí kapalinu

Hlavním úkolem kapaliny v potrubí je přenos tepelné energie z kotle do radiátorů.

Aby byl topný systém bezpečný a energeticky účinný, musí chladicí kapalina splňovat řadu důležitých požadavků, včetně:

• ochrana trubek před korozí;
• chemická inertnost vůči těsněním instalovaným v potrubí;
• rozsah provozních teplot vhodný pro provozní parametry potrubí (od mrazu do varu);
• vysoká tepelná kapacita akumulovat co nejvíce tepla;
• minimální schopnost tvorby vodního kamene;
• úplná bezpečnost: žádné uvolňování toxických výparů a maximální odolnost proti výbuchu a ohni;
• stabilní chemické složení - kapalina by se při vystavení vysokým teplotám neměla rozkládat a měnit své fyzikální vlastnosti.

A nyní hlavní otázka: která nemrznoucí směs pro moderní topné systémy splňuje všechny požadavky?

Odpověď může být zklamáním, ale žádná taková tekutina dnes v přírodě neexistuje. Tak ideální chemické složení dosud nebylo vytvořeno. Proto je dnes otázka výběru optimální varianty velmi naléhavým úkolem.

Kdy je potřeba nemrznoucí směs?

Než začnete uvažovat o alternativních tekutinách, vodu neslevujte. Pokud je topení instalováno v domě, kde obyvatelé trvale žijí, pak bude voda jednou z nejbezpečnějších a nejspolehlivějších možností.

Jako chladivo má optimální parametry pro cirkulaci okruhy topných soustav.

Na vrcholu zimních mrazů však sebemenší krystalizace vody může způsobit vážnou havárii se zničením potrubí a komponent topného zařízení.

Pokud mluvíme o venkovském domě, který je pravidelně navštěvován, nebo když rodina o víkendech často opouští svůj příbytek a nechává topení bez dozoru, musí být použité chladicí médium odolné vůči nízkému teplotnímu rozsahu, který je charakteristický pro danou oblast.

Pouze pro použití chemických sloučenin jako nosiče tepelné energie je nutné připravit topné okruhy. Systém musí být zcela utěsněn, protože kapalina je v různé míře toxická a hořlavá.

Nemrznoucí směs nelze v topných okruzích používat „v čisté formě“. Protože neředěné nemrznoucí směsi jsou agresivní a mají tendenci podněcovat rozvoj koroze, ředí se vodou

Majitel musí vzít v úvahu, že nemrznoucí kapalinu je třeba pravidelně měnit, což je spojeno s dodatečnými náklady.

Některé modely kotlových zařízení mají specifická doporučení pro použití určité značky chladicí kapaliny. Pokud použijete kapalinu jiného složení, můžete přijít o záruku na kotel.

Recenze oblíbených chladicích kapalin

Abychom vás ochránili, podíváme se blíže na každý typ chladicí kapaliny.

Možnost #1 - voda s přísadami

70 % moderních systémů využívá vodu, včetně jejích upravených složení pomocí přísad.

Co vysvětluje tuto popularitu:

• úplná neškodnost — únik může způsobit pouze domácí potíže;
• nejvyšší tepelná kapacita – asi 1 cal/g*C (každý litr vody je schopen přenést více tepla než jakákoli jiná kapalina);
• levné a dostupné - voda má minimální náklady ve srovnání s nemrznoucími směsmi. Vodní systém lze kdykoli doplnit bez výrazných investic času, práce a peněz.

Je pravda, že je nežádoucí vyměňovat vodu v topném okruhu bez dobrého důvodu. Při zahřívání se zbavuje solí a kyslíku.

Voda, která se v bojleru několikrát vyvařila, již nemá stejné složení a množství solí jako při nalévání do systému. Na rozdíl od nové části prakticky postrádá volný kyslík.

Vodu v topných okruzích neměňte často, aby se na stěnách potrubí a vnitřním povrchu armatur neusazoval vodní kámen

Druhá strana mince je tato:

• Poměrně vysoký bod mrazu, takže nechte bez dozoru systém ohřevu vody je to nemožné (jinak, když voda zamrzne a expanduje, může prasknout potrubí a radiátory);
• Soli obsažené v kompozici mohou vyvolat usazeniny na potrubí a topných prvcích, což snižuje tvorbu tepla a celkovou účinnost systému;
• Voda je oxidační činidlo a kyslík v ní rozpuštěný může způsobit korozi kovových topných těles včetně radiátorů.

S teplotou mrazu se nedá nic dělat, ale další negativní vlastnosti lze výrazně omezit. Pro začátek můžete snížit koncentraci soli pomocí změkčení. Množství uhlovodíkových solí můžete snížit varem.

Ortofosforečnan sodný, který lze zakoupit v obchodě, změkčuje vodu. V tomto případě je třeba pamatovat na správné dávkování, protože... přebytek činidel může negativně ovlivnit tepelné vlastnosti vody.

Aby nedošlo k záměně s dávkováním, můžete použít destilovanou vodu, ale bude to stát řádově více. Nyní se nemusíte bát, že se radiátory zanesou vodním kamenem. Chcete-li podvádět a ušetřit peníze, můžete použít taveninu nebo dešťovou vodu.

Je již přirozeně destilovaný. Ale jeho čistota může být jen částečná. Mohla by být dobře nasycena atmosférickým znečištěním, ale v každém případě bude mnohem měkčí než voda ze studní, studní nebo kohoutků.

Pro zachování technického stavu potrubí, armatur a zařízení je vhodnější přilévat destilát do topného okruhu. Po nouzovém vypuštění a opravě systému je také lepší doplnit destilovanou vodu.

Výrobci nabízejí destilovanou vodu obohacenou o inhibiční přísady. Výrazně snižují pravděpodobnost koroze.

Do takového destilátu se také přidávají povrchově aktivní látky (tenzidy). Jejich obsah ve vodě minimalizuje tvorbu usazenin na vnitřních plochách radiátorů.

Tenzid způsobuje odlupování stávajících usazenin (s jejich následným odstraněním ze systému pomocí filtru) a také snižuje chemickou aktivitu vody. Výsledkem je, že všechna těsnění a těsnění vydrží déle.

Možnost #2 - nemrznoucí nemrznoucí směs

Ani destilovaná voda s optimální sadou aditiv není bez své hlavní nevýhody - zmrazení na 0 stupňů Celsia. Speciální kapalina pro kovové radiátory je bez této vady a navíc má nižší krystalizační teplotu.

Nízké teploty ovlivňují nemrznoucí směs jinak než voda. I při překročení minimálních provozních hodnot kapalina nekrystalizuje a neexpanduje, ale mění se v gelovitou látku. Proto jsou potrubí a radiátory chráněny před deformací a poškozením.

Jak teplota stoupá, konzistence zahuštěné nemrznoucí směsi se stává tekutější a indikátory tekutosti se zvyšují, i když v normálním stavu jsou o 15% nižší než u tradičního soupeře - vody.

Chladicí kapalina je dodávána ve dvou modifikacích: 1 - s bodem tuhnutí v neředěném stavu -65° a druhá varianta -30°

Koncentrovanou nemrznoucí směs lze ředit podle pokynů výrobce s přihlédnutím k místním klimatickým podmínkám. Pro získání kapaliny s hranicí tuhnutí -30° ji zřeďte vodou na polovinu, pro -20° se část nemrznoucí směsi smíchá se dvěma díly vody.

Většina sloučenin vydrží až -65 stupňů. Ve většině oblastí severní a střední zóny teplota zřídka klesne pod -35, takže nemrznoucí směs se často ředí destilovanou vodou, čímž se prahová hodnota sníží na -40.

Výrobci vysoce kvalitních roztoků dělají složení co nejstabilnější, takže může vydržet až 5 let. Poté bude nutné jej kompletně vyměnit.

Abychom dosáhli těchto vlastností, museli jsme obětovat některé výhody, které voda má:

• přenos tepla nemrznoucí směsi je o 15 % nižší, někdy to může vyžadovat potřebu instalace přídavných radiátorů nebo sekce;
• může obsahovat toxické látky, takže nemrznoucí směs nelze použít ve 2-okruhových systémech, kde může kompozice vstoupit do okruhu přívodu teplé vody;
• vysoká tekutost ve srovnání s vodou, kvůli které je nutné použít specifická těsnění, která dokážou zabránit únikům;
• zvýšená viskozita, která bude vyžadovat použití výkonnějšího čerpadla - doporučení pro výběr čerpadla a přehled deseti nejlepších modelů, které jsme recenzováno zde;
• vyšší koeficient expanze bude vyžadovat instalaci expanzní nádoby se zvýšeným objemem.

Při použití všech typů nemrznoucích směsí nelze topné instalace provádět s pozinkovaným potrubím, protože v kontaktu s nimi ztrácí nemrznoucí směs některé ze svých původních prospěšných vlastností.

Je třeba si uvědomit, že k naplnění topného okruhu byste měli použít kompozici vyrobenou speciálně pro topné systémy. K tomuto účelu nelze použít kapalinu do motoru.

Použití nemrznoucích kapalin jako chladicích kapalin si vynucuje změny v konstrukci topného systému. Vzhledem k viskozitě nemrznoucí kapaliny předává teplo do topných zařízení pomaleji, takže je lepší zvýšit počet radiátorových sekcí nebo zakoupit zařízení s vyšší tepelnou kapacitou.

Je také nutné snížit tření v potrubí výměnou armatur za analogové o jednu pozici větší než ty, které se používají ve vodních okruzích.

Moderní nemrznoucí kapaliny lze v závislosti na jejich složení rozdělit do tří hlavních typů:

• glycerol;
• na bázi propylenglykolu;
• na bázi ethylenglykolu.

Zvažme každý zvlášť, abychom vybrali nejvhodnější možnost pro stávající zařízení a podmínky.

Možnost č. 3 - nemrznoucí směs na bázi etylenglykolu

Jedna z nejoblíbenějších nemrznoucích směsí zaujímá své čestné místo na pultech obchodů díky nejdostupnější ceně díky jednoduchému výrobnímu procesu.

Kapalina obsahuje asi 4 % přísad, které zabraňují pěnění etylenglykolu při vysokých teplotách. Patří sem také inhibitory, které zabraňují korozi kovových povrchů.

Vzhledem k agresivitě etylenglykolu se přípravek používá pouze ve zředěné formě k ochraně vnitřku potrubí a radiátorů.

Ethylenglykol je agresivní pro potrubí, zařízení a spoje, je toxický, ale má dobré tepelné vlastnosti

Hlavní nevýhodou ethylenglykolu je jeho toxicita. Minimální množství této látky v lidském těle může způsobit vážné zdravotní problémy. Proto musí mít celý topný systém nejvyšší stupeň utěsnění.

Další mezerou v použití etylenglykolu je neustálá kontrola teplot. Pokud kotel ohřeje kapalinu na teplotu blízkou bodu varu, začne se složení rozkládat za vzniku tuhého sedimentu a uvolňování kyselin, což má destruktivní vliv na všechna topná zařízení.

Uvedená nemrznoucí směs je vhodná pouze pro ty systémy, kde je možné přesně udržovat teplotu, ale ne všechna zařízení kotle jsou touto schopností vybavena.

Možnost #4 - kapalina na bázi propylenglykolu

Jedná se o modernější nemrznoucí směs, která se zbavila některých nevýhod etylenglykolu.

výhody:

• netoxický - kompozice obsahuje přísady, které se používají v potravinářském průmyslu;
• lze použít v dvouokruhových systémech, protože ani náhodné přimíchání do pitného okruhu nepoškodí lidské zdraví;
• vyšší tepelné vlastnosti;
• provozován 10 let;
• působí v topném okruhu na principu mazání, které snižuje hydraulický odpor v potrubí a zvyšuje účinnost systému.

Jednu nevýhodu se ale odstranit nepodařilo – nekompatibilitu se zinkem. Speciální přísady ztrácejí kvalitu při průtoku pozinkovaným potrubím. Další relativní nevýhodou je dvojnásobně vyšší cena.

Možnost #5 - glycerinová nemrznoucí směs

Glycerinová nemrznoucí směs je přirovnávána k vodě, která se blíží ideálnímu souboru vlastností, ale zároveň je kritizována. Názory se liší, takže má smysl vyjádřit všechny body.

Zastánci složení glycerinu identifikují následující výhody:

• ekologické a bezpečné řešení;
• široký rozsah provozních teplot - -30+100;
• při zamrznutí se roztáhne na své minimální hodnoty;
• není agresivní vůči pozinkovaným potrubím a radiátorům;
• stojí méně než propylenglykol;
• životnost 7-10 let.

Verze na bázi glycerinu je nevýbušná a nehořlavá. Významným plusem je, že prakticky neničí těsnění.

Do složení nemrznoucí směsi na bázi glycerinu byly zavedeny syntetické přísady, díky nimž se výrazně snižuje korozivnost kapaliny

Mezi těmi, kteří jsou proti této chladicí kapalině, existují následující argumenty:

• velká hmotnost, která způsobuje dodatečné zatížení potrubí;
• nedostatek standardů kvality pro glycerinové směsi;
• při přehřátí a odpaření vody ztrácí své vlastnosti a tvrdnutím se mění v gelovitou hmotu;
• zvýšená pěnivost;
• při teplotách nad 90 stupňů se může začít rozkládat;
• nižší tepelná kapacita ve srovnání s propylenglykolem;
• díky zvýšené viskozitě přispívá k rychlejšímu opotřebení zařízení.

Stojí za zmínku, že v některých zemích, kde je etylenglykol zakázán, se glycerinová chladicí kapalina vůbec nevyrábí. Vzhledem k rozporům v použití glycerinové kapaliny je odpovědnost za její použití plně na majiteli.

Nemrznoucí směs na bázi glycerinu je varianta s mnoha výhodami, ale cena a vysoká viskozita vás nutí si nákup dvakrát rozmyslet.

Možnost #6 - chladicí kapalina pro elektrodový kotel

Tento typ zařízení je třeba poznamenat samostatně, protože Elektrodové kotle vyžadují speciální typ chladicí kapaliny. V tomto případě se kapalina zahřívá v důsledku ionizace vlivem střídavého proudu.

Nemrznoucí směs musí mít určité chemické složení, které může zajistit tři podmínky: správné hodnoty elektrického odporu, elektrické vodivosti a ionizace.

Výrobci elektrodových kotlů dávají svá vlastní přísná doporučení pro použití konkrétních značek chladicí kapaliny. Proto musíte nemrznoucí směs vybírat se zvláštní péčí, abyste neztratili záruku.

Každý model elektrodového kotle je omezen na určité značky chladicí kapaliny. Při použití jiného složení si výrobce vyhrazuje právo nesplnit záruční povinnosti.

Doporučení pro výběr produktu

Je nutné vzít v úvahu nejen vlastnosti chladicí kapaliny pro topný systém, ale také konfiguraci zařízení, aby bylo vytápění bezpečné a efektivní.

Pokud se rozhodnete použít nemrznoucí směs, podívejme se na podmínky, za kterých je její použití vyloučeno:

• nedostatek regulátoru teploty vytápění v kotli;
• při použití lněných těsnění ošetřených olejem;
• topný okruh používá potrubí, radiátory, uzavírací ventily s pozinkovaným povrchem;
  - otevřený typ topného systému

Odpařování vody z nemrznoucí kapaliny může změnit vlastnosti a páry etylenglykolu jsou toxické.

Dodržování následujících pravidel umožní majitelům zbavit se řady problémů v důsledku nesprávného použití nemrznoucích kapalin:

• v místech těsnění musí být lněná koudel natřena těsnící pastou;
• sekční radiátory je třeba vytřídit a nahradit těsnění teflonovým nebo paronitovým těsněním;
• nepoužívejte automatické větrací otvory (pro odvzdušnění přebytečného vzduchu je lepší nainstalovat Mayevského jeřáby pro ruční nastavení);
• radiátory a potrubí musí mít zvětšený objem a průměr;
• přítomnost oběhového čerpadla s vysokým výkonem;
• nainstalovat membránu expanzní nádoba se zvýšeným objemem.

Nemrznoucí směs se nalévá do topného systému až po kvalitě propláchnutí topného okruhu, pro které je lepší použít speciální sloučeniny. Pro bezpečnost všech obyvatel doporučují odborníci používat propylenglykol.

Kotel nemůže být hned po plnění systému chladicí kapalinou přivést na vrchol výkonu. Teplotu je nutné zvyšovat po krocích. To je nezbytné, aby nemrznoucí směs získala optimální výkonnostní charakteristiky a expandovala v normálních mezích.

Pro výběr vhodné chladicí kapaliny je nutné vzít v úvahu vlastnosti potrubí, zařízení kotle a další faktory.

Při ředění kapaliny vodou by koncentrace neměla být vyšší než -20 stupňů. Přebytečná voda způsobí usazování vodního kamene a změní výkonnostní vlastnosti glykolu. Lze ředit pouze destilovanou vodou.

Jak určit objem chladicí kapaliny?

Nejjednodušší je použít vodoměr nebo vodoměr. Téměř v každém domě nebo bytě je jeden s centralizovaným zásobováním vodou.

Před zahájením měření musí být topný okruh zcela vyprázdněn. Poté se odečítají údaje na měřidle a systém se začne plnit malým tlakem vody. To je nezbytné, aby se zabránilo vzduchovým kapsám, které zkreslují naměřené hodnoty.

Jakmile se topné potrubí naplní vodou, je třeba znovu provést odečty vodoměru. Musíte si pamatovat, že 1 metr krychlový je 1000 litrů a zakoupit příslušné množství kapaliny.

Druhá metoda je méně pohodlná, ale účinná, když není počítadlo. Naplněný systém se vyprazdňuje přes odměrnou nádobu (nádrž nebo vědro určitého objemu). Hlavní je nezabýt se počtem kbelíků.

Další metoda je matematická. Jako výchozí údaje se berou hodnoty objemů radiátorů a expanzní nádoby, průměry potrubí a objem výměníku kotle. Pomocí jednoduchých geometrických a aritmetických vzorců můžete vypočítat konečný objem.

V našich následujících článcích jsme se podívali na podrobné příklady výpočtu každého z prvků topného systému:

• Výpočet objemu potrubí: zásady výpočtů a pravidla pro provádění výpočtů v litrech a metrech krychlových
• Expanzní nádrž pro ohřev otevřeného typu: zařízení, účel, hlavní typy + tipy pro výpočet nádrže

Závěry a užitečné video k tématu

Video představí názor odborníka na to, zda se vyplatí vyměnit vodu za nemrznoucí kapalinu:

Podrobná analýza funkcí plnění topného systému chladicí kapalinou a doporučení pro správné spuštění systému v následujícím videu:

Uvedené skutečnosti odhalují ucelený informační obraz pro každého majitele, který je dán volbou chladicí kapaliny. Bude vědět, jakou tekutinu potřebuje, jaké podmínky jsou nutné pro její použití a jak je vytvořit.

Jaký druh kapaliny cirkuluje ve vašem topném systému? Proč jste si vybrali právě tuto chladicí kapalinu a jste spokojeni s jejím provozem? Podělte se o svůj názor v bloku komentářů.

Nebo se teprve rozhodujete pro typ chladicí kapaliny, ale v tomto článku jste nenašli odpovědi na své otázky? Zeptejte se v komentářích - pokusíme se vám pomoci.