Теплоноситель на основе пропиленгликоля для систем отопления

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.

Сертификация и разрешительная документация

Растворы прошли испытания на соответствие требованиям нормативной документации ТУ 2422-001-93747542-2010 в Испытательном Центре Научно – Исследовательского и Проектного Института Карбамида и продуктов органического синтеза «ОАО НИИК», а также в испытательной лаборатории ОАО «НИИМЕСТПРОМ» г. Нижний Новгород.

Продукт сертифицируется в ФБУ «Государственный региональный центр стандартизации» (ФБУ «Нижегородский ЦСМ») г. Нижний Новгород. Сертификат соответствия НСС.RU.НЦ00.Н00075.

Внесен в регистр Информационно-аналитического ФГУП «ВНИЦСМВ» г. Москва. Имеет Паспорт Безопасности №93747542.24.44295 от 17.11.2016г.

Продукт имеет Санитарно-Эпидемиологическое Заключение №52.20.05.242.П.000044.02.10 выданный Федеральной службой РОСПОТРЕБНАДЗОРА на основании Экспертного заключения ФГУЗ «Центр гигиены и Эпидемиологии Нижегородской области».

Разработано

совместно с Научно-Исследовательским Институтом Местной Промышленности ОАО «НИИ МЕСПРОМ» г. Нижний Новгород

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.

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.

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.

Использование глицерина в качестве теплоносителя

Для получения теплоносителя на основе глицерина чистое вещество смешивают с различными примесями, которые позволяют ему оставаться жидким при эксплуатации в холодных условиях. Полученный состав химически инертный, и внутри не происходят химические процессы, которые могут губительным образом сказываться на элементах всей системы.

Способность сохранять жидкое состояние при минусовых температурах и абсолютная безопасность для человека позволяет использовать теплоноситель для систем отопления жилых домов, в том числе для обогрева пола.

Работа этой системы отопления основывается на одном принципе: есть нагреватель, отопительные элементы и теплоноситель. При этом основные характеристики теплоносителя будут оказывать влияние на общую эффективность нагрева.

Достоинства глицеринового теплоносителя

По сравнению с пропиленгликолевыми или этиленгликолевыми составами, этот антифриз имеет следующие преимущества:

Может использоваться в широком температурном диапазоне от -30 до +105 °C. Даже при полном замораживании вещества оно не расширяется и не вызывает повреждение труб. После оттаивания все его первоначальные свойства восстанавливаются. Теплоноситель продается в готовом виде и не требует дополнительного разбавления водой

Гликолевые составы необходимо разбавлять; Антифриз не вызывает коррозии или иных повреждений элементов теплого пола, в том числе оцинкованных труб и резиновых прокладок; Вещество является абсолютно безопасным для здоровья людей и окружающей среды, что очень важно при возникновении утечек или повреждении системы в целом; При сравнительно высокой цене, состав имеет продолжительный срок использования до 8 лет. Антифриз другого вида используется около 5 лет; Теплоноситель может заливаться в трубы после любого другого вида антифриза, промывка не требуется; Антифриз производится только из высококачественного сырья, которое также используется в пищевой и косметической промышленности; Относится к классу негорючих веществ

Недостатки глицеринового состава

Теплоноситель на основе глицерина имеет свои недостатки, которые необходимо учесть при проектировании теплого пола:

• При замерзании повышается плотность и вязкость глицеринового состава, что приводит к снижению его теплоемкости. В проекте отопительной системы придется использовать трубы большего диаметра, чем при использовании обычной воды;
• Высокая вязкость состава потребует установки в системе отопления более мощного циркуляционного насоса;
• Антифриз на глицериновой основе требует использования надежных и дорогостоящих прокладок и уплотнителей в процессе монтажа отопления. Рекомендуются тефлоновые или паронитовые прокладки;
• Антифриз имеет склонность к пенообразованию, что может вызывать завоздушивание теплого пола. Частично уменьшить пенообразование помогают специальные присадки;
• Состав на основе глицерина имеет плотность и массу больше, чем гликолевый. Применение глицеринового состава в системе теплого пола повысит нагрузку на перекрытия и фундамент строения.

Пропиленгликоль

Ещё одной популярной незамерзающей жидкостью для систем отопления является пропиленгликоль.

Что собой представляет

Пропиленгликоль почти идентичен антифризу.

Он обладает похожими по значениям химического воздействия и практически также вязок, а плотность жидкости выше, чем у воды в несколько раз.

Фото 2. Канистра с незамерзающей жидкостью на основе пропиленгликоля «Теплоvoz». Выдерживает температуру до -65 градусов.

Хотя, несмотря на «незамерзайку», густота пропиленгликоля не влияет на максимальную и минимальную температуру и кристаллизацию.

Плюсы

В отличие от антифриза смешать пропиленгликоль с водой намного проще и не требует концентрации и строгого соблюдения пропорций. Из-за этого используется с менее жёсткими прокладками внутри труб — кислотность разбавляется лучше. Смешиваясь с водой или другими тепловыми носителями по контуру, пропиленгликоль сильно увеличивает амплитуду температуры, до которой можно опуститься, не боясь кристаллизации жидкости. Часто благодаря такому химическому составу этот вязкий состав употребляется в одних из самых холодных регионов мира

Пропиленгликоль пожаробезопасный и намного менее токсичен, нежели антифриз.
Последний пункт, но не по важности — безопасность. Пропиленгликоль способен самостоятельно разлагаться, не несёт в себе каких-либо факторов, влияющих на физическое состояние человека и безопасность, в отличие от «незамерзайки»

Экологичность продукта намного выше, однако, уступает воде.

Минусы

1. Первым и главным недостатком этого вещества является стоимость. Купить его возможно, но постоянно поддерживать нужное количество состава станет проблемой для людей среднего заработка в 20—35 тыс. рублей.
2. Не рекомендуется использовать вместе с трубами из цинка, олова и чугуна.
3. Вязкость замедляет распределение жидкости по контуру отопления.

Применение

Обычно ничего сложного в том, чтобы использовать пропиленгликоль в отопительной конструкции нет. Для начала необходимо заменить предыдущий теплоноситель, если таковой уже применялся не водой, а, например, антифризом или другим топливом. После выполнения этого нюанса схема примирения такая же, как и у «незамерзайки».

Фото 3. Процесс заполнения отопительной системы пропиленгликолиевой жидкостью. Необходима большая ёмкость для смешивания вещества с водой.

Включают устройство, медленно увеличивая мощность подачи, чтобы контролировать процесс возникновения внезапной протечки. Если этого не произошло, то мощность можно выкрутить на нужную температуру и забыть о ремонте на ближайшие полвека.

Преимущества и недостатки пропиленгликоля как теплоносителя

Чтобы наглядно оценить преимущества и недостатки пропиленгликоля, его можно сравнить с другой популярной жидкостью-теплоносителем – водой:

• Спирт имеет плотность 1037 кг/м³, больше чем у воды (1000 кг/м³) на 3,7%;
• Температура кипения – +187 °С, выше чем у воды (+100 °С) на 87%;
• Температура замерзания -60 °С, намного ниже, чем у воды (0 °С);
• Жидкость имеет удельную теплоёмкость – 2483 Дж/(кг·К), ниже почти в 2 раза, чем у воды (4,187 Дж/(кг·К));
• Теплопроводность – 0,218 Вт/(м·К), почти в три раза ниже, чем у воды 0,6 Вт/(м·К);
• Динамическая вязкость – 56 мПа·с, в восемьсот раз больше, чем у воды (0,894 мПа·с).

Разобравшись в приведенных цифрах можно придти к таким выводам:

1. Жидкость имеет плотность чуть-чуть выше, чем вода, а, значит, статическая нагрузка и давление в системе отопления будет почти такими же, как при стандартном теплоносителе;
2. Высокая температура кипения – +187 °C – не должна вводить в заблуждение. Ведь удельная теплоёмкость пропиленгликоля почти в два раза ниже теплоёмкости воды. А это значит, что для доведения до кипения обеих жидкостей требуется приблизительно одинаковое количество тепла и достигнут они крайнего значения температуры почти одновременно, только одна будет бурлить при +100 °C, а другая – при +187 °C;
3. По температуре замерзания этот теплоноситель явно превосходит воду. Кроме того, при замёрзании он почти не расширяется, как вода, и не «рвёт» систему отопления;
4. Низкая удельная теплоёмкость даёт преимущество, с одной стороны – быстрый прогрев системы отопления, а с другой стороны недостаток – пропиленгликоль способен накопить мало тепла.
5. Теплопроводность в три раза хуже, чем у воды, а значит – прогреваться система отопления будет не так быстро, как могло показаться из предыдущего пункта;
6. Динамическая вязкость очень высокая. Это дополнительная нагрузка на циркуляционный насос, который должен гонять теплоноситель по трубам и радиаторам.

Читать также: Теплоноситель для системы отопления на основе глицерина: преимущества и недостатки

Явных преимуществ перед водой этот спирт не имеет. Но существуют ситуации, когда пропиленгликоль для систем отопления просто необходим:

• Дача, загородный дом, другие помещения, которыми редко пользуются, требуют слива теплоносителя в зимний период. Но это ускоряет процесс коррозии деталей из чёрных металлов и не гарантирует полного опустошения системы отопления от воды, что может привести к повреждению системы отопления. Раствор пропиленгликоля можно не сливать круглогодично;
• Антифриз на основе пропиленгликоля не вызывает коррозии системы отопления, не образует накипи.

Необходимо также обратить внимание, какие недостатки имеет эта жидкость:

• Пропиленглиголь намного дороже воды и требует замены не реже, чем каждые пять лет;
• Нельзя использовать для системы отопления детали, содержащие цинк. Пропиленгликоль их будет растворять или «смоет» оцинковку, закупорив сужения труб;
• Пропиленгликоль очень текуч и способен проникать через соединения в системе отопления, сквозь которые не протекает вода.

Чтобы нивелировать некоторые отрицательные характеристики пропиленгликоля, такие как высокая вязкость и низкая теплопроводность, антифриз на его основе этот спирт разбавляют водой. Такой раствор позволяет:

• Снизить стоимость антифриза;
• Значительно уменьшить вязкость;
• Повысить теплоёмкость;
• Повысить теплоотдачу.

И как следствие:

• Снижается температура кипения, но этого бояться не следует. Автоматика котлов всё равно рассчитана не на 160 °C;
• Повышается температура замерзания, вместо -60 °C становится -30 – -40 °C градусов. Даже при замерзании антифриз на основе пропиленгликоля расширяется очень незначительно и не приведёт к разрушению системы отопления.

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.

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.

Свойства жидкости:

• 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%.

Теплоноситель на пропиленгликоле

Следуя новейшим требованиям к производству и использованию безопасных теплопередающих жидкостей, разработала уникальную продукцию, отличающуюся максимальной безопасностью по отношению к окружающей среде. Это теплоноситель на основе пропиленгликоля, марок ХНТ и Спектроген.

Теплоноситель на пропиленгликоле марки ХНТ

Это нетоксичная жидкость, выпускаемая на основе 1,2-пропиленгликоля, применяемого в пищевой промышленности в качестве добавки Е1520, не представляет никакой опасности для людей и животных. Безопасный теплоноситель на основе пропиленгликоля в удобной расфасовке нашел широкое применение, как в домашних, так и в промышленных условиях. Он отлично подходит для отопления и кондиционирования частных домов и коттеджей.

По своим физико-химическим показателям ХНТ не уступает токсичному аналогу, производимому на базе этиленгликоля. ХНТ не выделяет ядовитых испарений и может эксплуатироваться в широком температурном диапазоне.

Основные параметры теплоносителя на пропиленгликоле ХНТ:

• Температура кристаллизации – минус 72о С;
• Температура кипения – +106о С;
• Класс опасности – 4;
• Эксплуатационный ресурс – 15 лет.

Наличие дополнительных присадок в растворе ХНТ благотворно влияет на внутреннюю поверхность трубопроводов и радиаторов. Они уменьшают степень образования накипи и коррозионных процессов на металлической поверхности.

Теплоноситель на основе пропиленгликоля марки Spektrogen S-LV

При производстве теплоносителей для отопительных систем используется пищевой пропиленгликоль и комплекс специальных добавок, благотворно влияющих на элементы системы отопления. Теплопередающая жидкость Спектроген отвечает всем отечественным санитарным нормам и абсолютно безопасна по отношению к здоровью человека и окружающей среде. Использование теплоносителя на пропиленгликоле Спектроген способствует более эффективной теплопередаче в замкнутой системе.

Внедренные в Спектроген присадки помогают существенно снизить температуру кристаллизации, защитить трубы, радиаторы от накипи, преждевременной коррозии и перегрева.

Основные технические характеристики:

• Замерзание происходит при температуре – 71о С;
• Температура кипения + 106о С;
• Плотность при нормальных условиях – 1,04 г/см3;
• Класс опасности – 3.

Спектроген является негорючим и невзрывоопасным веществом. Он не оказывает негативного влияния на резиновые и полимерные уплотнители. Теплоноситель Спектроген допускается к применению в отопительных системах с алюминиевыми или стальными радиаторами.

Теплоносители разливаются в канистры по 23 кг или бочки по 220 кг. Купить теплоноситель на пропиленгликоле можно самовывозом или с доставкой по России и странам СНГ транспортными компаниями. Цена зависит от объема заказа. Запросить прайс-лист можно здесь.

Вся продукция сертифицирована.