Антифриз для систем отопления дома на пропиленгликоле

Теплоносители на основе пропиленгликоля

Антифризы для отопительных систем могут производиться на основе разных компонентов. Один из самых популярных – пропиленгликоль.

Характеристики вещества

Пропиленгликоль – это двухатомный спирт, в обычном состоянии представлен бесцветной вязкой жидкостью. Она имеет слабый запах и сладковатый привкус.

Пропиленгликоль, в отличие от ближайшего аналога, этиленгликоля, считается нетоксичным веществом, его широко используют в парфюмерной и даже в пищевой промышленности — в этом случае оно обозначается как Е-1520.

Химическая формула пропиленгликоля — С3Н6(ОН)2. Вещество по своей структуре крайне текучее и способно медленно просачиваться сквозь микроотверстия и трещины. Температура воспламенения — достаточно высокая, она составляет +421°С.

Преимущества и недостатки пропиленгликоля как теплоносителя

Наглядно выявить преимущества и недостатки пропиленгликоля можно, если сравнить его с водой (которая тоже является жидкостью-теплоносителем в некоторых отопительных системах):

  • плотность двухатомного спирта 1037 кг/м³, а это больше чем у воды (1000 кг/м³): разница на 3,7%;
  • вещество начинает кипеть при +187 °С, а вода при +100 °С, разница — 87%;
  • спирт замерзает при -60 °С, вода уже при 0 °С;
  • удельная теплоёмкость равна 2483 Дж/(кг·К), почти в 2 раза ниже, чем у воды (4,187 Дж/(кг·К));
  • теплопроводность – 0,218 Вт/(м·К), что в три раза ниже, чем у воды 0,6 Вт/(м·К);
  • динамическая вязкость спирта – 56 мПа·с, в восемьсот раз больше, чем у воды (0,894 мПа·с).

Из этого перечня можно сделать несколько выводов.

  • Плотность пропиленгликоля выше, чем у воды, поэтому статическая нагрузка и давление в отопительной системе также возрастут.
  • Высокий показатель температуры кипения в +187 °C – не такое уж и преимущество. Удельная теплоёмкость пропиленгликоля в два раза ниже, чем у воды. Значит, довести до кипения эти две жидкости можно одинаковым количеством тепла. Их температура достигнет своей крайней точки практически одновременно, только вода будет бурлить при +100 °C, а спирт – при +187 °C.
  • Температура замерзания пропиленгликоля заметно ниже. Помимо этого он практически не расширяется при охлаждении, и этим не выводит из строя систему отопления.
  • Низкий показатель удельной теплоёмкости – явное преимущество, отсюда быстрый прогрев системы отопления, однако, пропиленгликоль способен накопить мало тепла – а это уже недостаток.
  • Высокая динамическая вязкость добавит нагрузку на циркуляционный насос, который перемещает теплоноситель по трубам и радиаторам.

Впрочем, в некоторых ситуациях пропиленгликоль лучше справится со своими задачами, чем вода:

  • если не пользоваться водной системой отопления зимой и не сливать воду, система может выйти из строя (при этом даже после полного слива вода все равно останется в трубах, вызывая коррозию) — а пропиленгликоль можно использовать круглый год и не сливать в зимний период;
  • антифриз, который изготовлен на основе из пропиленгликоля, не вызывает коррозию и не образует накипь.

Недостатки у таких антифризов тоже есть:

  • стоимость выше, чем у воды;
  • необходима полная замена жидкости раз в пять лет;
  • в системе отопления не должно быть деталей, которые содержат цинк — пропиленгликоль быстро их растворяет;
  • пропиленгликоль крайне текучий, он может проникнуть через мелкие соединения в системе отопления.

Многие производители разбавляют антифриз водой, чтобы нивелировать некоторые недостатки пропиленгликоля. Что это даст:

  • стоимость антифриза станет заметно ниже;
  • вязкость уменьшится;
  • повысится теплоёмкость;
  • повысится показатель теплоотдачи;
  • температура кипения снизится, но работа большинства котлов всё равно не рассчитана на 160 °C;
  • температура замерзания составляет от -30 до -40 °C градусов;
  • антифриз на основе пропиленгликоля с водой расширяется незначительно, поэтому разрушение системы отопления не произойдет.

Как правильно использовать теплоносители на основе пропиленгликоля

Теплоносители на основе пропиленгликоля имеют схожий химический состав, который различается процентом содержания спирта. Чаще всего такие составы получают название по именованию фирмы-производителя.

Если в антифризе пропиленгликоля содержится около 30%, он замерзает при -13 °С, 35%-й раствор спирта кристаллизуется при -20 °С, 40%-й — при -25 °С, 75%-й раствор при -65°С.

При замене воды на состав на основе пропиленгликоля необходимо учесть некоторые свойства антифриза.

  • Меньшая теплоёмкость и теплопроводность. Количество радиаторов стоит увеличить, а также приобрести более мощный котёл. Часто в частных домах устанавливаются отопительные системы, которые работают вполовину своей мощности — в этом случае можно обойтись без замены котла.
  • Большая вязкость . Убедитесь, что трубы имеют внутренний диаметр не меньше 25 мм, а также произведите установку более крупного циркуляционного насоса.
  • Больший коэффициент расширения. Если расширительный бачок меньше 10 л, то потребуется замена на более крупный.
  • Высокая текучесть. Стоит уменьшить количество резьбовых соединений, врезок и сгонов, также обеспечить свободный доступ к имеющимся соединениям на случай протекания.

Если технические параметры имеющегося отопления соответствуют новым требованиям, можно переходить к подготовительным работам:

  • уплотнить сгоны, соединения, врезки;
  • полностью слить воду из системы отопления и промыть каустической содой, она удалит ржавчину и накипь;
  • убрать все детали из цинка;
  • к антифризу можно добавить присадки, которые защитят медные детали;
  • грязеуловитель проверять вдвое чаще;
  • через каждые два года проверять раствор на предмет концентрации спирта;
  • полная смена антифриза каждые пять лет.

Всегда стоит тщательно промывать систему, если собираетесь осуществить переход на другой теплоноситель.

Сравнение теплоносителей: вода, глицерин, этиленгликоль и пропиленгликоль

В США и Европе с 1996 года начался массовый переход на использование только пропиленгликолевых теплоносителей. В России только сейчас становится заметна эта тенденция — скорее всего, это связано с высокими затратами на внедрение таких систем.

  • экологичное вещество;
  • достаточно высокий показатель теплоемкости;
  • свободно циркулирует по системе;
  • всегда под рукой;
  • крайне низкая стоимость.
  • замерзает при температуре ниже 0 °С;
  • отсутствие эксплуатации в зимний период требует слива системы, что приводит к коррозии;
  • жесткость воды проявляется при температуре свыше 80°С, тогда начинается разложение карбонатных солей и отложение накипи на стенках системы, что снижает теплоотдачу и может сломать систему из-за перегрева.

Теплоноситель на основе глицерина

  • экологически безопасен;
  • не опасен при вдыхании паров;
  • не вызывает отравления при случайном попадании внутрь организма;
  • инертен к оцинкованным деталям;
  • дешевле теплоносителя на основе пропиленгликоля.
  • масса глицеринового теплоносителя дает дополнительную нагрузку на оборудование;
  • вязкость выше, чем у гликолевых растворов;
  • термически неустойчив;
  • сильно пенится, повышается риск завоздушивания системы;
  • при использовании усиливаются требования к прокладкам (уплотнениям) и деталям.

Теплоноситель на основе этиленгликоля

  • система не размораживается;
  • хорошие теплофизические свойства;
  • незначительные отложения солей и накипи;
  • средняя стоимость.
  • относится к третьему классу опасности, оказывает наркотическое действие на организм, токсичен;
  • быстро всасывается в организм, способен проникать через кожу и при вдыхании;
  • не имеет неприятного запаха;
  • представляет экологическую опасность;

Теплоноситель на основе пропиленгликоля

  • страхует систему от разрыва;
  • объем при замерзании увеличивается всего на 0,1 %;
  • обеспечивает наивысший после воды уровень безопасности;
  • не опасен даже при длительном вдыхании паров;
  • некоррозионноактивен;
  • хорошие теплофизические свойства;
  • обладает бактерицидными и стерилизующими свойствами.
  • высокая стоимость (окупается минимальными затратами на ремонт, безопасностью и возможностью не подключаться к системам центрального отопления).

Выводы:

Надежные и проверенные – теплоносители на основе гликолей. Теплоносители на основе пропиленгликоля успешно применяются более 50 лет, их эффективность подтверждена.

Пропиленгликоль для системы отопления загородного дома

Самым распространённым в настоящее время считается пропиленгликоль для отопительных систем. Благодаря ему происходит процесс теплообмена , он зарекомендовал себя как самый безвредный и нетоксичный.

Особое вещество изготавливают из равных частей пропиленгликоля и воды, а именно в соотношении 1:1.

Узнать цену и купить отопительное оборудование и сопутствующие товары вы можете у нас. Пишите, звоните и приходите в один из магазинов в вашем городе. Доставка по всей территории РФ и стран СНГ.

Раствор имеет большое количество карбоксилатных присадок – около 5% от всего объёма.

Из-за такого состава жидкость с лёгкостью выдерживает температуры от плюс 100 °С до минус 40 °С, потому она является наиболее надёжным теплоносителем в условиях непостоянного климата.

Теплоноситель пропиленгликоль для системы отопления дома

Свойства

Если вы решили выбрать в качестве теплоносителя пропиленгликоль для системы отопления, то помните, что первоначально стоит ознакомиться с теххарактеристиками этого раствора, его химическим составом и другими свойствами, что имеют значительные отличия от простой и привычной воды.

Пропиленгликолевый состав более активен химически и быстро взаимодействует в реакции с поверхностями и прочими веществами. Как раз из-за этого в таком теплоносителе всегда есть особые присадки , которые нейтрализуют процесс окисления, и функциональные добавки:

  • антикоррозионные;
  • стабилизирующие;
  • противонакипные и др.

Запрещается применять пропиленгликоль для отопления в системах с цинковыми элементами. Эти меры безопасности требуются, чтобы избежать отслоения материала.

С прочими видами поверхностей (пластиковым, текстильным и др.) раствор не так явно реагирует.

Плотность

Стоит знать, что чем концентрированнее исходное вещество в растворе, тем большую плотность приобретает теплоноситель, соответственно. выше значения максимальных температур его кипения и кристаллизации.

Это значение разнится от 30 до 55 %, что часто указывается в названии жидкости: пропиленгликоль 30, 40 …

Погодные условия тоже отражаются на плотности раствора.

Некоторые типы пропиленгликолевых теплоносителей выдерживают и температуры до минус 60 °С и не портят трубы при минус 80 °С.

Отличие от этиленгликоля

Свойства пропиленгликоля и этиленгликоля похожи, где водный раствор последнего повсеместно применяется в качестве антифриза. Главное отличие веществ в том, что этиленгликоль токсичен, а соответственно использовать его в отопительных системах специалисты не советуют, в особенности, когда совместно с отоплением жилья происходит нагрев воды для бытовых нужд. Суть в том, что убрать протечки в теплообменниках трудно, как и трудно установить наличие этиленгликоля в тёплой воде.

Потому правильно будет не использовать этиленгликоль, а рассмотреть вариант подороже, но и безопаснее, – пропиленгликоль.

Преимущества пропиленгликоля для отопления

Этот пункт и описанный выше служат ответом на вопрос, почему рекомендуется остановить свой выбор именно на теплоносителе для систем отопления загородного дома пропиленгликоле. Эта добавка во многих видах теплоносителей имеет не одно достоинство:

  1. Пропиленгликоль мгновенно растворяется в воде и хорошо перемешивается с прочими типами веществ.
  2. Делает температуру замерзания исходного вещества намного ниже.
  3. Хорошо впитывает влагу с поверхности и атмосферы.

Как уже говорилось выше, он кристаллизуется только при очень низких градусах, пожаробезопасен и не выделяет токсичных веществ. Пропиленгликоль не несёт вреда человеческому организму и легко разлагается. Раствор без примесей широко применяется в косметологической сфере, пищевой промышленности и фармацевтике.

Использование

А теперь о том, как правильно использовать этот раствор. Перед тем, как залить его в отопительную систему, в обязательном порядке нужно провести гидравлические испытания.

Особенно уделить внимание нужно выбору раствора на основе пропиленгликоля для отопления конкретно в вашей системе. С этой целью анализируются системные компоненты, и составляется список материалов, из которых они выполнены. По этому перечню и подбирают раствор, исключая из состава вредные для материалов обогревательной системы добавки.

Наиболее востребованными для систем отопления считаются растворы с карбоксилатными присадками . Как правило, его применяют как минимум пять лет. Стоит сказать, что если эффективных присадок в пропиленгликолевом теплоносителе нет, то это особенно негативно может сказаться на медных теплообменниках. В противном случае это повлечёт за собой выход из строя конструкции уже через год после пользования.

При эксплуатации жидкость загрязняется, а качество требует постоянного контроля, что требуется делать в лабораториях.

Заменяют пропиленгликоль после качественной промывки обогревательной системы раствором щёлочи и проведения её гидравлического испытания.

Ссылка на основную публикацию
Температура замерзания, t °С -40 -30 -20 -10 0
Плотность вещества, кг/м³ 1040 1037 1031 1019 999,3