Способы подготовки воды для отопительных систем
Часть недостатков при подготовке воды для системы отопления устраняется путем предварительной термической обработки и фильтрации.
В остальных случаях теплоноситель разбавляется специальными присадками и реагентами, придавая ему необходимые свойства.
Какими методами можно воспользоваться при подготовке воды перед заполнением системы отопления?
- Изменение состава воды путем добавления реагентов, то есть химически активных веществ.
- Каталитическое окисления для выведения излишков железа в осадок.
- Применение механических фильтров различных размеров и конструкций.
- Смягчение воды посредством обработки электромагнитными волнами.
- Термическая обработка: кипячение, замораживание или дистилляция.
- Отстаивание воды в течение определенного промежутка времени.
- Деаэрация воды в целях выведения кислорода и углекислого газа и пр.
Предварительная фильтрация воды поможет удалить не нужные механические загрязнения и взвешенные частицы (камни, песок, мелкая глина и грязь и пр.).
Для очистки воды с незначительными загрязнениями применяются фильтры с промывными или сменными типами картриджей. Сильно загрязненную воду пропускают через фильтры с двойным слоем кварцевого песка, активированного угля, керамзита или антрацита.
Почему необходимо смягчать воду?
Заполнение системы отопления водой, не прошедшей процесс очистки, значительно повышает риск преждевременного износа и выхода из строя некоторых элементов отопительной системы.
Умягчение воды заключается в снижении показателя содержании ионов магния и кальция. Добиться необходимого результата можно несколькими способами.
Использование специальных фильтров на основе ряда компонентов: гашеной извести, гидроксида натрия и кальцинированной соды. Данные вещества тесно связывают растворенные в воде ионы магния и кальция, предотвращая их дальнейшее попадание в очищенный теплоноситель.
Не менее действенным приспособлением являются фильтры на основе мелкозернистой ионообменной смолы. Действие данной системы заключается в замене ионов магния и кальция на ионы натрия.
Под воздействием магнитных смягчителей воды ионы магния и калия утрачивают свою способность выпадать в виде твердого осадка и преобразуются в рыхлый шлам, который необходимо вывести из состава воды.
Наиболее распространенным теплоносителем в централизованных и автономных системах отопления является вода. Ее популярность объясняется общедоступностью, низкой стоимостью, экологической безопасностью, а также хорошими тепловыми характеристиками. Однако имеется и ряд существенных недостатков.
Наличие растворенных солей в воде приводит к образованию накипи на внутренних стенках радиаторов. В результате существенно снижается теплоотдача, уменьшается проходной диаметр радиаторов, что ухудшает циркуляцию теплоносителя.
Еще одним недостатком является достаточно высокая температура замерзания воды (0 °C). Замерзание воды приводит к разрушению радиаторов. Поэтому если в работе системы возможны перерывы, рекомендуется использовать незамерзающий теплоноситель для радиаторов отопления — антифриз.
Температура замерзания антифриза может достигать -65 °C. Этого достаточно для эксплуатации системы отопления практически в любых условиях. Кроме того, даже при замерзании он переходит в гелеобразное состояние, что не приводит к разрушительным последствиям для радиаторов.
Рабочая температура антифриза составляет порядка +75 °C, что также вполне соответствует параметрам большинства систем отопления. Использование антифриза благоприятно влияет на срок службы прокладок, уплотнителей и других неметаллических элементов системы.
Сегодня в системах отопления чаще всего применяются антифризы на основе этиленгликоля и пропиленгликоля. Этиленгликоль обладает оптимальными теплофизическими характеристиками, но является сильным токсином. Поэтому наиболее широкое применение получили антифризы на основе пропиленгликоля, который является безвредным веществом.
При использовании антифриза очень важно контролировать показатель его кислотности. Для большинства радиаторов рекомендован уровень pH 7-8
В случае его превышения металл радиатора может достаточно быстро подвергаться коррозии.
Особенности использования незамерзающих жидкостей
Если есть риск промерзания отопительной системы, о защите нужно думать заранее
Проектируя отопительную систему, приходится выбирать — вода или антифриз будут циркулировать в трубах.
Эти жидкости отличаются в первую очередь температурой замерзания: если вода при 0 °С превращается в лед и может порвать трубу, то антифриз сохраняет текучесть и при -60…-70 °С. Для домов, в которых отопительная система используется нерегулярно, это настоящее спасение: риск выходя труб из строя при низких температурах сводится к минимуму.
С другой стороны, если мы хотим использовать антифриз, то нам нужно учесть его особенности:
Для компенсации потерь теплоемкости нужно использовать котел большей мощности
- Меньшая теплоемкость — на 15–20% ниже, чем у воды. Теплоноситель медленнее прогревается, хуже отдаёт тепло, а значит, потери эффективности нужно компенсировать установкой более мощного отопительного котла.
- Большая текучесть за счет меньшего поверхностного натяжения. Это не кажется серьезной проблемой только на первый взгляд: как только трубы остывают, теплоноситель начинает просачиваться через все стыки и соединения. Это нужно учитывать при проектировке контуров и оборудовании подключений.
Высокая вязкость составов требует использования циркуляционных насосов
- Большая плотность и вязкость. Движение антифриза по трубам будет затруднено, а значит, нам понадобится более мощный циркуляционный насос. Кроме того, если изначально в качестве теплоносителя вы планируете использовать незамерзающую жидкость, то лучше сразу выбрать трубы большего диаметра.
- Расширение при нагревании. Антифриз для систем отопления увеличивается в объеме на 30–50% больше, чем вода. Соответственно, расширительный бак тоже нужно ставить больший.
Коррозия металла под воздействием антифриза может привести к поломке нагревателей
Подводя итог, хочу отметить, что простая замена воды на антифриз без замены элементов системы отопления не принесет желаемого результата. Переход нужно тщательно спланировать, и только после внесения корректировок в конструкцию системы переходить к ее заполнению.
Со временем состав нужно менять — это тоже приводит к дополнительным расходам
Какую воду можно заливать в систему отопления
Определить химический состав и пригодность выбранного вами теплоносителя можно путем проведения специализированных тестов. Данные услуги предоставляют сертифицированные лаборатории, гарантируя высокую точность и достоверность данных.
В домашних условиях подготовка воды для системы отопления может осуществляться при помощи набора для экспресс-анализа воды. Он определяет показатели ph и жесткости, а также выявляет наличие узкого ряда компонентов: железо, марганец, сульфиды, фториды, нитриты и нитраты, аммоний, хлор.
Определив концентрацию реагентов в составе теплоносителя необходимо привести их значение к определенному уровню:
- Наличие растворенного кислорода около 0,05 мг/куб.м. либо его полное отсутствие.
- PH или степень кислотности в пределах 8.0 — 9.5
- Содержание железа не более 0,5-1 мг/л
- Показатель жесткости около 7-9 мг экв/л
Концентрацию всех веществ необходимо проверять как минимум один раз в полгода.
Болезнетворные микроорганизмы, содержащиеся в воде, могут значительно ухудшить качество теплоносителя и образовать на стенках системы слизистую пленку, мешающую работе системы.
Не следует забывать о некоторых свойствах воды: полностью обессоленная мягкая вода с повышенной кислотностью является идеальной средой для образования коррозии за счет присутствия кислорода и диоксида углерода. Но их минимальное содержание в составе воды вызывает лишь незначительные процессы электрохимической коррозии.
Примеси солей, содержащиеся в неочищенной воде, являются источником образования накипи. В то же время они понижают уровень кислотности и являются «естественным» средством, предотвращающим коррозию металла. Их полное удаление нежелательно при очистке воды.
Отопление антифризом или водой
После прочтения этого раздела Вы скорее всего откажетесь от антифриза в системе отопления. Главный плюс антифриза – сохранность системы при отрицательных температурах, полностью перечеркивается его минусами.
Низкая теплоемкость антифриза. Увеличение размеров радиаторов на 20-23%Теплоемкость антифриза существенно ниже, чем теплоемкость воды. Разбавляя воду 35% антифризом, мы теряем примерно 200 Вт с 1 кВт тепловой энергии. Это значит, что на 20% требуется увеличить размеры труб, радиаторов и котла. В пересчете на загородный дом 300 м2 мы теряем примерно 60 тысяч рублей на увеличении размеров системы.
Срок службы антифризов от 5 до 10 летС годами антифриз окисляется и благополучно разрушают латунные соединения. Через 5 – 10 лет этиленгликоль и пропиленгликоль нужно сливать, утилизировать и менять на новый. Вам придется не только купить новый антифриз, но и заплатить за утилизацию старого. К сожалению, в нашей стране нет службы утилизации этиленгликоля в малых объемах, поэтому поиск, кому сдать эту химию будет затруднителен. Не буду рассматривать идею слить антифриз соседу на участок.
Использование секционных радиаторов в системах с антифризом недопустимоРезиновые межсекционные прокладки быстро окисляются, и радиаторы дают течь. Применяем только стальные панельные. Недопустимо использование и оцинкованных труб. Антифриз благополучно вымывает цинк, и труба остается голая.
Почему антифриз бесполезен для загородного дома?Антифриз успешно справится с задачей — система отопление не замерзнет зимой в Ваше отсутствие, но что делать с системой водоснабжения?Трубы водоснабжения при отрицательной температуре замерзнут быстрее и с худшими последствиями, т.к. прокладываются не только в полу, но и в стенах. Вам придется снимать плитку, бить стяжку и менять трубы в санузлах, душевых, кухне, заменить всю обвязку котельной по водоснабжению. Закачать в систему водоснабжения антифриз конечно же не получится, как и проложить все трубы с греющих кабелем.
Вывод: Антифризы подходят либо для отопления маленьких дачных домиков для временного проживания, либо больших складов, цехов и предприятий. В системе отопления полноценного загородного дома антифризы бесполезны.
Антифриз для системы отопления загородного дома нужен, если: не планируете проживать в доме зимой; в доме 1-2 санузла с тройниковой системой водоснабжения (без коллектора), которую можно слить перед наступлением холодов.
Полноценный загородный дом оставлять зимой без дежурного отопления нельзя. Зимой необходимо поддерживать постоянное дежурное отопление +10-12°С.
Так Ваши инженерные системы будут по-настоящему защищены без антифриза.
Если Вам понравилась моя статья и Вы ищете надежных специалистов по проектированию – звоните и пишите мне на почту.
Совместимость различных видов теплоносителей с радиаторами
Все виды современных радиаторов отопления могут эксплуатироваться как с водой, так и с антифризами. Однако существует ряд факторов, которые необходимо учитывать при выборе теплоносителя и радиаторов отопления.
Качественные чугунные радиаторы являются менее требовательными к химическому составу теплоносителя благодаря значительной толщине своих стенок. Коррозия угрожает им только при превышении рекомендованного уровня pH теплоносителя. Кроме того, за счет низкой тепловой инерции зависимость теплоотдачи радиатора от температуры теплоносителя является небольшой. Эти факторы способствуют использованию любых теплоносителей в чугунных радиаторах.
Однако есть существенное ограничение, за счет которого антифриз очень редко применяется для этих приборов. Объем одной секции радиатора из чугуна может достигать 1,5 литров. Учитывая, сколько потребуется антифриза для заполнения системы, применение этого типа теплоносителя оказывается экономически нецелесообразным. Кроме того, чугунные батареи чаще всего применяются в централизованных системах отопления, где в качестве теплоносителя используется вода. С другой стороны, в таких системах большое значение имеет качественная водоподготовка для профилактики образования накипи на стенках радиаторов.
Чугунные радиаторы Ogint — яркий представитель данной категории радиаторов, совмещающий в себе современный дизайн и преимущества традиционных чугунных батарей. Радиаторы произведены в полном соотвествии с ГОСТ 31311-2005, распространяется гарантия 2 года.
Стальные радиаторы являются наиболее чувствительными к качеству теплоносителя. Для заливки в эти приборы применяется либо мягкая или дистиллированная вода, либо качественный антифриз. Этим же требованиям должен отвечать и теплоноситель для алюминиевых радиаторов.
Благодаря небольшому объему секций алюминиевых радиаторов для заполнения системы требуется минимальное количество теплоносителя. При использовании антифриза необходимо учитывать, что он обладает более высокой вязкостью. Поэтому для нормальной циркуляции насос должен работать с повышенной нагрузкой, что обуславливает более высокое максимальное рабочее давление теплоносителя. Необходимо контролировать, чтобы давление не превышало допустимый уровень для конкретного типа отопительных приборов.
Алюминиевые радиаторы Ogint предназначены в первую очередь также на работу с антифризом. На радиаторы распространяется гарантия 5 лет.
Биметаллические радиаторы можно назвать наиболее универсальными. Они рассчитаны на высокое рабочее давление и демонстрируют высокую устойчивость к коррозии. Они одинаково хорошо приспособлены к воде и к антифризу с уровнем рН 6,5-9,5. Для заполнения системы потребуется больше теплоносителя по сравнению с алюминиевыми радиаторами, что может обуславливать более высокий уровень затрат особенно при использовании антифриза. Однако эти расходы будут значительно меньше, чем в случае с чугунными радиаторами.
Биметаллические радиаторы отопления Ogint — качественные отопительные приборы с современным дизайном и гарантией от изготовителя 10 лет. Батареи не чувствительны к типу теплоносителя и могут эксплуатироваться как с водой, так и с антифризом.
Важным замечанием при использовании в качестве теплоносителя антифриза является необходимость применения высококачественных межсекционных паронитовых и силиконовых прокладок .
Это требование применимо ко всем типам радиаторов. Антифриз отличается высокой текучестью. Поэтому при использовании недостаточно качественного уплотнения могут возникать утечки.
Принцип работы антифризов
Вода при 0°С резко и скачкообразно превращается в лёд, при этом расширяясь на 11%. Трубы не выдерживают такой нагрузки. Систему отопления приходится демонтировать, включая котел и все радиаторы. Вода – хороший растворитель, поэтому даже незначительное количество антифриза сильно смещает точку кристаллизации воды, и скачкообразнозного превращения в лед не происходит.
Вода с добавкой антифриза при отрицательных температурах медленно густеет, а расширение жидкости происходит незначительно, поэтому система отопления остается целой и невредимой.
Например, кристаллизация воды с 30% незамерзающей жидкости (пропиленгликоль) идет так медленно, что нет необходимости разбавлять теплоноситель до -30°С, достаточно добавить антифриз до расчетной температуры -12-15°С. С падением температуры ниже расчетной такая смесь будет медленно, но верно застывать, и только при -30°С может замерзнуть полностью.
Самостоятельная заливка в систему
Незамерзающие составы нужно закачивать в систему под давлением
При использовании антифриза в качестве теплоносителя необходимо минимум раз в пять лет выполнять его замену. Сделать это можно и своими руками — главное, разобраться в конструкции своей отопительной системы.
Теперь расскажу, как залить антифриз в систему отопления дома:
Иллюстрация
Этап работы
Слив старого теплоносителя.
Используя сливные краны, удаляем старый теплоноситель.
Повторное его использование не рекомендуется. Если незамерзающие свойства он и сохранит, то присадки, обеспечивающие защиту металла от коррозии и прокладок разрушения, в течение пяти лет полностью деградируют.
Демонтаж кранов Маевского.
Если на радиаторах были установлены краны Маевского — сначала стравливаем воздух, затем выкручиваем краны и на их место ставим гибкий шланг.
С помощью этого шланга выполняем слив теплоносителя.
Установка погружного насоса.
В емкость с новым антифризом укладываем погружной насос, соединенный со шлангом.
Следим, чтобы заборные отверстия были под водой — так насос не будет «хватать» воздух.
Шланг от насоса присоединяем к заливному патрубку отопительного контура.
Закачка антифриза в систему.
Включаем насос и закачиваем жидкость в трубы. При этом контролируем давление с помощью манометра.
Проверка жидкости в циркуляционном насосе
Очень важно, чтобы циркуляционные насосы были заполнены антифризом, иначе на сухом ходу они выйдут из строя.
Для проверки частично вывинчиваем центральный винт.
Если из-под него выступает антифриз — мы все сделали правильно.
Если же выходит воздух, то накачку нужно продолжить, стравив воздушную пробку.
Эта инструкция подойдет для большинства систем. Но применять ее нужно с учетом особенностей конкретного контура, потому при необходимости в алгоритм можно вносить изменения.
(голосов пока нет)
Загрузка...