Nonostante l'avanzamento di metodi alternativi di riscaldamento dell'ambiente, nella stragrande maggioranza dei casi, il circuito di riscaldamento a liquido funge da principale fonte di calore. Grazie alla sua economia ed efficienza, è ottimale nelle condizioni tipiche delle nostre lunghe latitudini per lunghi inverni.
Il rovescio della medaglia è che l'acqua può congelare. Pertanto, oltre ad esso, viene utilizzato anche un refrigerante antigelo per i sistemi di riscaldamento, in sostituzione dell'acqua. In questo articolo, esamineremo più da vicino le sue varietà principali, considereremo i loro vantaggi significativi e i principali svantaggi.
Presentiamo anche un algoritmo per il calcolo del volume richiesto di refrigerante per un particolare sistema e raccomandazioni per la scelta del tipo di fluido per i circuiti di riscaldamento.
Elenco dei requisiti del vettore di calore
Il compito principale del fluido nei tubi è il trasferimento di energia termica dalla caldaia ai radiatori.
Perché l'impianto di riscaldamento sia sicuro ed efficiente dal punto di vista energetico, il liquido di raffreddamento deve soddisfare una serie di requisiti importanti, tra cui:
- conservazione dei tubi dalla corrosione;
- inerzia chimica alle tenute installate nella tubazione;
- una gamma di temperature di esercizio adatte ai parametri di funzionamento dei tubi (dal congelamento all'ebollizione);
- elevata capacità termica per accumulare più calore possibile;
- capacità minima di formare scale;
- completa sicurezza: assenza di fumi tossici e massima resistenza alle esplosioni e al fuoco;
- composizione chimica stabile - il liquido non dovrebbe decomporsi e cambiare le sue proprietà fisiche sotto l'influenza delle alte temperature.
E ora la domanda principale: quale antigelo per i moderni sistemi di riscaldamento soddisfa tutti i requisiti?
La risposta può deludere, ma oggi in natura non esiste un fluido del genere. Una composizione chimica così ideale non è stata ancora creata. Pertanto, la questione della selezione dell'opzione migliore è un compito molto urgente per oggi.
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Un refrigerante è un mezzo che può spostarsi all'interno del riscaldamento allo scopo di trasferire al consumatore il calore ricevuto durante il riscaldamento della caldaia
Il tipo più comune di refrigerante utilizzato nei paesi della CSI è l'acqua. La sua temperatura nelle reti di riscaldamento è di 60 - 70º. Nei sistemi a gravità a tubo singolo può raggiungere i 95 - 105º all'uscita della caldaia
Il secondo tipo più popolare di refrigerante è il vapore, la cui temperatura di riscaldamento raggiunge + 130º. I contorni complessi e voluminosi sono costruiti principalmente in locali tecnici
Nei circuiti di riscaldamento dell'aria, che non sono molto comuni nei nostri paesi, il vettore di calore viene riscaldato ad aria a + 60º. In realtà, questo è un refrigerante secondario riscaldato da vapore, elettricità, acqua
Nei circuiti di riscaldamento dell'acqua che hanno una comunicazione diretta con l'ambiente, solo acqua può essere utilizzata come mezzo di trasferimento del calore.
A causa dell'attuale probabilità di congelamento di liquidi nelle regioni settentrionali, al posto dell'acqua nei circuiti idrici viene utilizzato un liquido non congelante - soluzione antigelo
La soluzione antigelo non è applicabile se in casa è installata una caldaia a doppio circuito, che fornisce calore e acqua alla fornitura di acqua calda. Il suo utilizzo non è consentito se i sistemi di riscaldamento e di acqua calda sanitaria sono interconnessi
L'acqua è l'opzione di trasferimento del calore più economica e conveniente, e quindi la più popolare. È caratterizzato da una buona fluidità, grazie alla quale diffonde calore ad alta velocità.
A cosa serve il refrigerante?
Sistema di riscaldamento dell'acqua
Riscaldamento a vapore nei locali di servizio
Mezzo di riscaldamento dell'aria
Circuito di riscaldamento ad acqua aperta
Sistema di riscaldamento a circuito chiuso
Divieto di versare antigelo
I benefici dell'acqua come refrigerante
Quando è necessario l'antigelo?
Prima di iniziare a considerare fluidi alternativi, non scartare l'acqua. Se il riscaldamento è installato in una casa in cui i residenti vivono costantemente, l'acqua sarà una delle opzioni più sicure e affidabili.
Come refrigerante ha parametri ottimali per la circolazione lungo i contorni dei sistemi di riscaldamento.
Tuttavia, al culmine delle gelate invernali, la minima cristallizzazione dell'acqua può causare un grave incidente con la distruzione della tubazione e dei componenti delle apparecchiature di riscaldamento.
Se stiamo parlando di una casa di campagna, che viene periodicamente colpita, o quando la famiglia lascia spesso il suo monastero durante i fine settimana, lasciando il riscaldamento incustodito, il vettore di calore utilizzato deve essere resistente al tipico intervallo di basse temperature per la regione.
Solo per l'uso di composti chimici come vettore di energia termica, è necessario preparare circuiti di riscaldamento. Il sistema deve essere completamente sigillato, come il liquido è tossico e infiammabile a vari livelli.
Non utilizzare antigelo "puro" nei circuiti di riscaldamento. Poiché i composti antigelo non diluiti sono aggressivi e tendono a stimolare la corrosione, vengono diluiti con acqua
Il proprietario deve tenere conto del fatto che il fluido non congelante deve essere sostituito periodicamente, il che è irto di costi aggiuntivi.
Alcuni modelli di apparecchiature per caldaie hanno raccomandazioni specifiche sull'uso di un refrigerante di una certa marca. Se si utilizza un liquido di diversa composizione, è possibile perdere la garanzia sulla caldaia.
Panoramica dei refrigeranti popolari
Per proteggerci, trattiamo ogni tipo di refrigerante in modo più dettagliato.
Opzione n. 1: acqua con additivi
Il 70% dei sistemi moderni utilizza acqua, comprese le sue formulazioni modificate utilizzando additivi.
Cosa spiega questa popolarità:
- completa innocuità - la perdita può solo causare difficoltà domestiche;
- massima capacità termica - circa 1cal / g * C (ogni litro di acqua è in grado di trasferire più calore di qualsiasi altro liquido);
- basso costo e disponibilità - l'acqua ha un costo minimo rispetto ai composti non congelanti. In qualsiasi momento, il sistema idrico può essere reintegrato senza ingenti investimenti di tempo, lavoro e denaro.
È vero, non è auspicabile sostituire l'acqua nel circuito di riscaldamento senza una buona ragione. Quando riscaldato, viene liberato da sali e ossigeno.
L'acqua bollita più volte nella caldaia non ha già la composizione e la quantità di sali che era quando fu versata nel sistema. A differenza della nuova porzione, è praticamente privo di ossigeno libero.
Non cambiare spesso l'acqua nei circuiti di riscaldamento in modo che la bilancia non si depositi sulle pareti del tubo e sulla superficie interna della valvola
Il rovescio della medaglia è il seguente:
- Punto di congelamento relativamente alto, quindi, è impossibile lasciare incustodito un sistema di riscaldamento dell'acqua (altrimenti, quando si congela e si espande, l'acqua può rompere tubi e radiatori);
- I sali contenuti nella composizione possono provocare depositi su tubazioni ed elementi riscaldanti, il che riduce la generazione di calore e l'efficienza complessiva del sistema;
- L'acqua è un agente ossidante e l'ossigeno disciolto in essa può causare corrosione degli elementi riscaldanti metallici, inclusi i radiatori.
Non c'è nulla da fare con la temperatura di congelamento, ma altre proprietà negative possono essere significativamente ridotte. Per cominciare, è possibile ridurre la concentrazione di sali usando l'addolcimento. Ridurre la quantità di sali di bicarbonato mediante ebollizione.
Il sodio ortofosfato, che può essere acquistato presso il negozio, addolcisce l'acqua. In questo caso, è necessario ricordare il giusto dosaggio, perché i reagenti in eccesso possono influire negativamente sulle proprietà termiche dell'acqua.
Per non essere confuso con i dosaggi, è possibile utilizzare acqua distillata, ma costerà un ordine di grandezza più costoso. Ora non devi preoccuparti che i radiatori si ostruiscano con la scala. Per imbrogliare e salvare, puoi usare acqua di fusione o pioggia.
È già distillato naturalmente. Ma la sua purezza non può che essere parziale. Potrebbe benissimo essere saturo di inquinamento atmosferico, ma in ogni caso sarà molto più mite dell'acqua di pozzi, pozzi o rubinetti.
Al fine di mantenere le condizioni tecniche di tubi, raccordi, attrezzature, è meglio versare il distillato nel circuito di riscaldamento. L'acqua distillata è anche meglio servita dopo lo svuotamento di emergenza e le riparazioni del sistema.
I produttori offrono acqua distillata arricchita con additivi inibitori. Riducono significativamente la probabilità di corrosione.
Inoltre, i tensioattivi vengono introdotti in un tale distillato. Il loro contenuto in acqua riduce al minimo la formazione di depositi sulle superfici interne dei radiatori.
I tensioattivi causano l'esfoliazione dei depositi esistenti (seguiti dalla loro rimozione dal sistema mediante un filtro) e riducono anche l'attività chimica dell'acqua. Di conseguenza, tutte le guarnizioni e le tenute dureranno più a lungo.
Opzione n. 2: antigelo antigelo
Anche l'acqua distillata con un set ottimale di additivi non è priva del suo principale svantaggio: il congelamento a 0 gradi Celsius. Il fluido speciale per radiatori metallici non presenta questo difetto, oltre ad avere una temperatura di cristallizzazione più bassa.
Le basse temperature agiscono diversamente sull'antigelo che sull'acqua. Anche se vengono superati i valori operativi minimi, il liquido non si cristallizza e non si espande, ma si trasforma in una sostanza gelatinosa. Pertanto, tubi e radiatori sono protetti da deformazioni e danni.
All'aumentare della temperatura, la consistenza dell'antigelo addensato diventa più liquida, le portate aumentano, sebbene allo stato normale siano inferiori del 15% rispetto a quelle della tradizionale rivale - acqua.
Il refrigerante viene fornito in due varianti: 1 - con una temperatura di congelamento non diluita di -65 ° e la seconda opzione -30 °
La composizione concentrata non congelante può essere diluita secondo le istruzioni del produttore, tenendo conto delle condizioni climatiche locali. Per ottenere un liquido con un limite di congelamento di -30 ° diluito alla metà con acqua, per -20 ° parte dell'antigelo viene miscelata con due parti di acqua.
La maggior parte delle formulazioni può resistere fino a -65 gradi. Nella maggior parte delle zone della zona nord e centrale, la temperatura raramente scende al di sotto di -35, quindi l'antigelo viene spesso diluito con acqua distillata, abbassando la soglia a -40.
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Vantaggi e svantaggi dell'antigelo
Caratteristiche di riscaldamento con antigelo
Riempimento dell'impianto di riscaldamento con antigelo
L'uso di antigelo in pavimenti caldi
Usura più rapida della guarnizione
Guasto di tubi zincati
Opzioni antigelo per impianti di riscaldamento
I produttori di soluzioni di alta qualità rendono la composizione il più stabile possibile, quindi può durare fino a 5 anni. Successivamente, sarà necessaria la sua sostituzione completa.
Per raggiungere queste proprietà, ho dovuto sacrificare alcuni dei benefici che l'acqua ha:
- il trasferimento di calore dell'antigelo è inferiore del 15%, a volte ciò può comportare la necessità di installare radiatori o sezioni aggiuntivi;
- può contenere sostanze tossiche, pertanto è impossibile utilizzare l'antigelo in sistemi a 2 circuiti, dove la composizione può entrare nel circuito di alimentazione dell'acqua calda;
- elevata fluidità rispetto all'acqua, grazie alla quale è necessario utilizzare tenute specifiche in grado di prevenire perdite;
- maggiore viscosità, che richiederà l'uso di una pompa più potente - raccomandazioni per la scelta di una pompa e una panoramica dei primi dieci modelli che abbiamo esaminato qui;
- un coefficiente di espansione più elevato richiederà l'installazione di un serbatoio di espansione più grande.
Quando si utilizzano tutti i tipi di antigelo, è impossibile eseguire il cablaggio del riscaldamento con tubi zincati, come a contatto con loro, la nezamerzayka perde alcune delle sue proprietà benefiche originali.
Va ricordato che per riempire il circuito di riscaldamento è necessario utilizzare una composizione prodotta appositamente per i sistemi di riscaldamento. Il liquido per i motori delle auto non può essere utilizzato per questo scopo
L'uso di liquidi non congelanti come refrigeranti ci costringe a modificare il design del sistema di riscaldamento. A causa della viscosità dell'antigelo, trasferisce il calore più lentamente agli apparecchi di riscaldamento, quindi è meglio aumentare il numero di sezioni di radiatori o acquistare apparecchi con una maggiore capacità di calore.
È ancora necessario ridurre l'attrito nelle tubazioni sostituendo i raccordi con analoghi di dimensioni maggiori di quelli utilizzati nei circuiti idraulici.
I liquidi moderni non congelanti, a seconda della composizione, possono essere suddivisi in tre tipi principali:
- Glicerina;
- a base di glicole propilenico;
- a base di glicole etilenico.
Prenderemo in considerazione ciascuno separatamente per scegliere l'opzione più adatta per le attrezzature e le condizioni esistenti.
Opzione n. 3: panino antigelo con glicole etilenico
Uno degli antigelo più popolari prende il suo posto d'onore sugli scaffali dei negozi a causa del prezzo più conveniente in vista del semplice processo di produzione.
Il liquido contiene circa il 4% di additivi che impediscono la formazione di schiuma di glicole etilenico ad alte temperature. Ciò include anche inibitori che impediscono alla corrosione di attaccare le superfici metalliche.
A causa dell'aggressività del glicole etilenico, il prodotto viene utilizzato solo in forma diluita per proteggere l'interno di tubi e radiatori.
Il glicole etilenico è aggressivo per tubi, dispositivi e connessioni, tossico, ma ha buone prestazioni termiche
Il principale svantaggio del glicole etilenico è la sua tossicità. La quantità minima di questa sostanza nel corpo umano può causare seri problemi di salute. Pertanto, l'intero sistema di riscaldamento deve avere il più alto grado di tenuta.
Un altro divario nell'uso del glicole etilenico è il controllo costante della temperatura. Se la caldaia riscalda il liquido a una temperatura vicina al punto di ebollizione, la composizione inizierà a decomporsi con la precipitazione di un precipitato solido e il rilascio di acidi, che è distruttivo per tutte le apparecchiature di riscaldamento.
L'antigelo specificato è adatto solo per quei sistemi in cui è possibile mantenere con precisione il regime di temperatura, ma non tutte le apparecchiature della caldaia sono dotate di tale opportunità.
Opzione n. 4: fluido a base di glicole propilenico
Questo è un antigelo più moderno, che ha eliminato alcune delle carenze del glicole etilenico.
Benefici:
- non tossico: nella composizione ci sono additivi utilizzati nell'industria alimentare;
- può essere utilizzato in sistemi a doppio circuito, come anche un mix casuale nel circuito del bere non danneggerà la salute umana;
- maggiori proprietà ingegneristiche del calore;
- operato 10 anni;
- agire nel circuito di riscaldamento in base al principio di lubrificazione, che riduce la resistenza idraulica nella tubazione e aumenta l'efficienza del sistema.
Ma non è stato possibile eliminare un inconveniente: questa è incompatibilità con lo zinco. Gli additivi speciali perdono la loro qualità quando fluiscono attraverso tubi zincati. Un altro svantaggio relativo è il doppio del prezzo elevato.
Opzione n. 5 - antigelo alla glicerina
L'antigelo della glicerina è equiparato all'acqua, in quanto è vicino a un insieme ideale di proprietà, ma allo stesso tempo è criticato. Le opinioni differiscono, quindi ha senso esprimere tutti i punti.
I sostenitori della composizione di glicerina rivelano i seguenti vantaggi:
- soluzione ecologica e sicura;
- ampio intervallo di temperature di funzionamento - -30 + 100;
- quando il congelamento si espande ai valori minimi;
- non aggressivo per tubi e radiatori zincati;
- più economico del glicole propilenico;
- durata di 7-10 anni.
La variante a base di glicerina è non esplosiva e non infiammabile. Un vantaggio significativo è che praticamente non distrugge i sigilli.
Gli additivi sintetici vengono introdotti nella composizione dell'antigelo a base di glicerina, a causa della quale la corrosività del liquido viene significativamente ridotta
Tra coloro che sono contrari a questo refrigerante, ci sono tali argomenti:
- una grande massa, che provoca un carico aggiuntivo sui tubi;
- mancanza di standard di qualità per le miscele di glicerina;
- quando surriscalda ed evapora l'acqua, perde le sue proprietà, trasformandosi in una massa gelatinosa con indurenti;
- aumento della formazione di schiuma;
- a temperature superiori a 90 gradi, può iniziare a decomporsi;
- minore capacità termica rispetto al glicole propilenico;
- a causa della sua maggiore viscosità, contribuisce a una maggiore usura delle attrezzature.
Vale la pena notare che in alcuni paesi in cui è vietato il glicole etilenico, non vi è alcuna produzione di refrigeranti a base di glicerina. Alla luce delle contraddizioni nell'uso del liquido glicerico, la responsabilità del suo utilizzo è interamente a carico del proprietario.
Antigelo a base di glicerina - un'opzione con molti vantaggi, ma il costo e l'elevata viscosità ti fanno pensare prima di acquistare
Opzione n. 6 - liquido di raffreddamento per la caldaia dell'elettrodo
Questo tipo di apparecchiatura deve essere annotato separatamente, perché Le caldaie per elettrodi richiedono un tipo speciale di refrigerante. In questo caso, il liquido viene riscaldato a causa della ionizzazione dall'esposizione alla corrente alternata.
L'antigelo deve avere una certa composizione chimica, che potrebbe fornire tre condizioni: i valori corretti di resistenza elettrica, conducibilità elettrica e ionizzazione.
I produttori di caldaie per elettrodi forniscono le proprie rigide raccomandazioni sull'uso di marchi specifici di refrigerante. Pertanto, è necessario selezionare l'antigelo con particolare attenzione in modo da non perdere la garanzia.
Ogni modello di caldaia per elettrodi è limitato a determinate marche di refrigerante. Quando si utilizza una composizione diversa, il produttore si riserva il diritto di non soddisfare la garanzia
Consigli per la scelta di uno strumento
È necessario tenere conto non solo delle caratteristiche dei refrigeranti per il sistema di riscaldamento, ma anche della configurazione dell'apparecchiatura per rendere il riscaldamento sicuro ed efficiente.
Se decidi di concentrarti sull'uso dell'antigelo, consideriamo le condizioni in cui è escluso il suo utilizzo:
- mancanza di un termoregolatore nella caldaia;
- quando si usano guarnizioni di avvolgimento di lino con trattamento ad olio;
- nel circuito di riscaldamento utilizzati tubi, radiatori, valvole con superficie zincata;
sistema di riscaldamento aperto
L'evaporazione dell'acqua da un liquido non congelante può modificare le proprietà e i vapori di glicole etilenico sono tossici.
Il rispetto delle seguenti regole consentirà ai proprietari di eliminare una serie di problemi con un uso errato di liquidi non congelanti:
- nei luoghi di compattazione, il rimorchio del lino deve essere lubrificato con pasta sigillante;
- i radiatori sezionali devono essere smistati per sostituire la guarnizione con guarnizioni in teflon o paronite;
- non utilizzare prese d'aria automatiche (per lo spurgo dell'aria in eccesso è meglio installare i rubinetti Mayevsky per la regolazione manuale);
- i radiatori e i tubi dovrebbero avere un volume e un diametro aumentati;
- la presenza di una pompa di circolazione di maggiore potenza;
- installare un serbatoio di espansione a membrana con un volume maggiore.
L'antigelo viene versato nel sistema di riscaldamento solo dopo un lavaggio di alta qualità del circuito di riscaldamento, per il quale è meglio utilizzare composti speciali. Per la sicurezza di tutti i residenti, gli esperti raccomandano l'uso del glicole propilenico.
La caldaia non deve essere portata alla massima potenza immediatamente dopo aver riempito il sistema di refrigerante. È necessario aumentare la temperatura per gradi. Ciò è necessario affinché l'antigelo ottenga prestazioni ottimali e si espanda entro limiti normali.
Per scegliere un vettore di calore adatto, è necessario tenere conto delle proprietà dei tubi, delle apparecchiature della caldaia e di altri fattori.
Quando si diluisce il liquido con acqua, non devono essere consentite concentrazioni superiori a -20 gradi. L'eccesso di acqua comporterà la deposizione in scala e un cambiamento nelle proprietà di lavoro del glicole. Diluito solo con acqua distillata.
Come determinare il volume del liquido di raffreddamento?
Il modo più semplice è utilizzare un contatore dell'acqua o un contatore dell'acqua. Questo è in quasi ogni casa o appartamento con un approvvigionamento idrico centralizzato.
Prima di iniziare le misurazioni, il circuito di riscaldamento deve essere completamente svuotato. Quindi vengono prese le letture sul misuratore e inizia il riempimento del sistema con una piccola pressione dell'acqua. Ciò è necessario affinché non vi siano inceppamenti d'aria che distorcono le letture.
Non appena il tubo di riscaldamento viene riempito con acqua, è necessario riprendere lo strumento. Va ricordato che 1 metro cubo è 1000 litri e acquisisce la quantità appropriata di liquido.
Il secondo metodo è meno conveniente, ma efficace quando non c'è un contatore. Il sistema riempito viene svuotato attraverso un serbatoio di misurazione (serbatoio o secchio di un determinato volume). La cosa principale è non perdersi con il numero di secchi.
Un altro metodo è matematico. Come dati iniziali, vengono presi i valori dei volumi dei radiatori e del vaso di espansione, i diametri dei tubi e il volume dello scambiatore di calore della caldaia. Utilizzando semplici formule geometriche e aritmetiche, è possibile calcolare il volume totale.
Esempi dettagliati del calcolo di ciascuno degli elementi del sistema di riscaldamento che abbiamo considerato nei nostri articoli seguenti:
- Calcolo del volume del tubo: principi di calcolo e regole di calcolo in litri e metri cubi
- Vaso di espansione per riscaldamento aperto: dispositivo, scopo, tipi principali + suggerimenti per il calcolo del serbatoio
Il video ti farà conoscere l'opinione di uno specialista sul fatto che valga la pena cambiare l'acqua in un liquido antigelo:
I fatti di cui sopra rivelano un quadro informativo completo per ciascun host, che è determinato dalla scelta del liquido di raffreddamento. Saprà di quale tipo di liquido ha bisogno, quali condizioni sono necessarie per il suo utilizzo e come crearli.
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