Теплоноситель для электродных котлов отопления


Как работает и выбор теплоносителя электродного котла

Внимание владельцев загородных домов и даже квартир приковывают инновационные электродные котлы отопления. Их характеристики впечатляют, конструкция, и способ нагрева воды поражают, ожидания от них после прочтения рекламного буклета на высоте. Теперь нужно разобраться, насколько эффективны электродные котлы для отопления частного дома и в чем особенности их эксплуатации.

Содержание статьи

  • 1 Принцип работы
  • 2 Теплоноситель
  • 3 Котел Галан
  • 4 Котел ИОН

Принцип работы

В нагревательном оборудовании, работающем на электричестве, тепло выделяется в результате нагрева проводника, по которому течет большой эклектический ток. Исключения составляют тепловые насосы, кондиционеры, однако, в них рабочим телом не является электричество как таковое.

Если в ТЭНовых или индукционных котлах проводником и нагревателем является тугоплавкая металлическая проволока или корпус устройства, то в электродных котлах ток пропускают непосредственно через теплоноситель.

Вода с включением солей и других примесей – хороший проводник, а при пропускании тока через нее, как и в случае с любой проводящей средой, происходит выделение тепла пропорционально силе тока.

Электродный котел – всегда конструкция проточного типа. Электроды закрепляются внутри котла таким образом, чтобы между ними оставался небольшой зазор. Электрический ток проходит только в том случае, если пространство заполнено токопроводящей жидкостью.

При включении питания, между электродами возникает разница потенциалов. Отрицательные и положительные ионы солей, находящиеся в теплоносителе, устремляются к соответствующе заряженным электродам. Столкновения молекул во время движения сопровождаются выделением тепла, отчего нагревается раствор.

Питается электродный котел переменным напряжением. Знак заряда на электродах меняется с частотой, как у питающей линии – 50 Гц. Смена полярности предохраняет систему от образования электролизных газов, устойчивого расщепления воды на водород и кислород и оседания компонентов солей на всех проводящих поверхностях.

Схема работы котла

В сухом остатке получается:

Нагрев теплоносителя без использования посредников.

Важен правильный выбор теплоносителя с проводимостью не менее 1 кОм/см.

Котел и отопление требует основательного заземления, иначе возможно поражение пользователей током при контакте с металлическими элементами системы и статическим разрядом в случае с полимерными поверхностями.

Из особенностей электродных котлов следует отметить:

  • Электрод со временем разрушается и требует регулярной замены, если этого не делать эффективность котла падает, повышается риск образования дугового пробоя. Что опасно для всей системы электроснабжения дома.
  • Требует наличие мощного электрического ввода в дом, отдельной ветки питания и обязательно до УЗО (Устройства защитного отключения).

Производителем котла регламентируется максимальный допустимый объем теплоносителя в системе. Примерное соотношение – 10 литров на каждый кВт мощности. Этого легко добиться, если отопление проектируется с нуля. Однако включение котла в существующую конструкцию, например, с чугунными радиаторами имеющих большой объем секций, приведет к существенному снижению эффективности котла или его некорректной работе.

Проводимость раствора повышается вместе с его температурой, потому указываемая номинальная мощность достигается только при 70°С или 90°С.

Теплоноситель

Электродные котлы чувствительны к составу теплоносителя. В соответствии с требованием производителей, использоваться должна исключительно дистиллированная вода, в которую добавляют поваренную соль, примерно 80-100 грамм на каждые 100 литров. Сложность заключается в том, что конечная плотность и проводимость раствора должна быть в строгом соответствии с требованиями производителя. Выверить точное количество соли невозможно, и она может давать различные результат в зависимости от своего состава.

Конечная подготовка раствора выполняется по месту, ориентируясь по фактическим значениям тока в электронном котле. В инструкции к устройству представлена таблица требуемых значений в зависимости от мощности котла, объёма теплоносителя и т.д. Добавлением дистиллированной воды или соли сопротивление теплоносителя доводится до идеала.

В качестве антифриза используются только предоставленные производителем котла составы. При их использовании изменяется и пропорции соли в растворе.

Есть обязательное требование перед использованием электронного котла в существующем отоплении в параллель с другим котлом. Вся система промывается, очищается от накипи и отложений соли, способных впоследствии изменить проводимость теплоносителя.

Котел Галан

Схема подключения котла Галан

Два основных направления компании это ТЭНовые и электродные котлы. Притом последним отдается предпочтение как устройству с лучшими характеристиками. В линейке от Галан есть варианты для малогабаритной квартиры или дома и для промышленных объектов. Всего представлены три варианта:

  • Очаг(3, 5, 6 кВт);
  • Гейзер (9-15 кВт);
  • Вулкан (до 50 кВт и выше).

Указаны линейки в порядке возрастания мощности. Для своих котлов компания предусматривает полный набор автоматики, начиная с систем защиты, делающими их продукцию безопасной по всем аспектам, и заканчивая программаторами с рядом датчиков и большим набором настроек, способных оптимально управлять котлом.

Технические даные ед.изм. Очаг Очаг Очаг Гейзер Гейзер Вулкан Вулкан Вулкан
Мощность кВт 3 5 6 9 15 25 36 50
Напряжение вольт 220 220/380 380
Вид тока однофазный однофазный/трехфазный
Частота напряжения Гц 50
Объём отапливаемого помещения м³ не больше 120 230 280 340 550 850 1200 1700
Площадь отапливаемого помещения м² не больше 44 85 103 125 203 314 444 630
Объем теплоносителя в системе отопления литров, не больше 25-50 30-60 35-70 50-100 100-200 150-300 200-400 400-600
Теплоноситель вода удельное сопротивление теплоносителя при температуре +15 С ° не менее 1000 Ом х см.
Высота подъема гарячей воды метров, до 6 9 12 15 18 20 20 22
КПД %. до 98
Температура на выходе С°. до 95
Рабочее давление мПа 0,2

Котлы при необходимости объединяются последовательно для получения большей мощности. Модульная система дает преимущество малого габарита и возможности более точной и плавной настройки.

Предельно простое решение от производителя связано с наличием алюминиевых радиаторов. Допускаются только конструкции, изготовленные из первичного алюминия и только при условии использования специальной добавки, способной погасить отрицательное влияние электродного котла.

Котел ИОН

Под маркой «ИОН» выпускаются только электродные котлы отопления. Естьважная отличительная черта компании. Они не утверждают, что их котлы на 30-40% экономичнее ТЭНовых, с учетом, что и те и другие работают с КПД близким к 100%.

Для котлов ИОН несколько изменены требования к теплоносителю. Лучшие результаты достигаются при проводимости не менее 3 кОм/см, что достигается большей концентрацией соли в растворе. Зато в ответ производитель гарантирует долговечность электрода до 30 лет, что в несколько раз превышает стойкость основного элемента от Галан и на несколько порядков стойкость самодельных стальных электродов.

Нет деления котлов на линейки с характерными названиями. У производителя заявлено наличие котлов мощностью от 2 кВт до 36-ти кВт. Устройства от 2 до 12 кВт допускают подключение к однофазной сети 220В, а котлы от 6 кВт до 36 кВт изготавливаются под трехфазное питание 380В.

Технические даные ед.изм. Отопительный прибор «ION»
Мощность кВт 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12
Напряжение вольт 220 ~ ± 10%
Вид тока однофазный, переменный
Частота напряжения Гц 50
Объём отапливаемого помещения м³ не больше 120 180 240 300 360 420 480 540 600 750
Площадь отапливаемого помещения м² не больше 40 60 80 100 120 140 160 180 200 250
Объем теплоносителя в системе отопления литров, не больше 80 120 160 200 240 280 320 360 400 480
Теплоноситель вода удельное сопротивление теплоносителя при температуре +15 С ° не менее 1000 Ом х см.
Высота подъема гарячей воды метров, до 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13
КПД %. до 99
Температура на выходе С°. до 95
Рабочее давление мПа 0,2
Технические даные ед.изм. Отопительный прибор «ION»
Мощность кВт 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36
Напряжение вольт 220/380 ~ ± 10%
Вид тока однофазный, трехфазный, переменный
Частота напряжения Гц 50
Объём отапливаемого помещения м³ не больше 360 540 750 900 1080 1260 1440 1620 1800 2250
Площадь отапливаемого помещения м² не больше 120 180 250 300 360 420 480 540 600 750
Объем теплоносителя в системе отопления литров, не больше 240 360 480 600 720 840 960 1080 1200 1440
Теплоноситель вода удельное сопротивление теплоносителя при температуре +15 С ° не менее 1000 Ом х см.
Высота подъема гарячей воды метров, до 6 9 12 15 18 20 20 22 22 24
КПД %. до 98
Температура на выходе С°. до 95
Рабочее давление мПа 0,2

Специально для систем отопления, включающих в себя алюминиевые радиаторы, предполагается использование препарата АСО-1, способного поднять проводимость теплоносителя и устранить последствия связанные с алюминием, особенно вторичной переработки.

udobnovdome.ru

Теплоноситель для электродных котлов отопления - Микроклимат в квартире и доме

Выжить зимой без отопления в нашей стране практически невозможно, потому ее устройству уделяют много времени, сил и средств. Наиболее распространенный у нас вид обогрева — водяное (жидкостное) отопление. Его составная часть — теплоноситель. Как выбрать теплоноситель для системы отопления, как его закачать — в статье.

Что такое теплоноситель и каким он должен быть

Теплоноситель в жидкостной отопительной системе — это то вещество, посредством которого тепло переносится от котла к радиаторам. В наших системах качестве теплоносителя используется вода или особые незамерзающие жидкости — антифризы. При выборе необходимо руководствоваться несколькими критериями:

  • Безопасность. Время от времени в отоплении возникают протечки или они требуют обслуживания и ремонта. Чтобы ремонтные работы не были опасными, теплоноситель должен быть безвредным.
  • Безвредным для составляющих системы отопления.
  • Должен иметь высокую теплоемкость, чтобы эффективно переносить тепло.
  • Иметь длительный срок эксплуатации.

Теплоноситель для систем отопления выбирают по условиям эксплуатации

С учетом этих требований наиболее подходящая жидкость для система отопления — вода. Она безопасна, безвредна, имеет высокую теплоемкость, а строк эксплуатации неограничен. Но в тех системах отопления, где велика вероятность простоя зимой, вода может сослужить плохую службу. Если она замерзнет, разорвет трубы и/или радиаторы. Потому в таких системах применяют антифризы. При отрицательных температурах они теряют текучесть, но оборудование не рвут. Так что выбрать теплоноситель для системы отопления с этой точки зрения легко: если система находится все время под присмотром и работоспособном состоянии, использовать можно воду. Если дом временного проживания (дача) или он надолго может оставаться без присмотра (командировки, зимний отпуск), если в регионе возможно частое и/или длительное отключение электроэнергии, лучше в систему заливать антифриз.

Особенности использования воды в качестве теплоносителя

С точки зрения эффективности переноса тепла вода — идеальный теплоноситель. Она имеет очень высокую теплоемкость и текучесть, что позволяет доставлять тепло к радиаторам в требуемом объеме. Какую воду заливать? Если система закрытого типа. заливать можно воду прямо из крана.

Да, водопроводная вода неидеальна по составу, в ней содержатся соли, некоторое количество механических примесей. И да, они осядут на элементах системы отопления. Но это произойдет один раз: в закрытой системе теплоноситель циркулирует годами, подпитка небольшим количеством требуется очень редко. Потому никакого ощутимого вреда некоторое количество осадка не принесет.

Вода как теплоноситель для систем отопления почти идеальна

Если отопление открытого типа требования к качеству воды, как к теплоносителю, намного выше. Тут происходит постепенное испарение воды, которое периодически восполняется — воду доливают. Таким образом получается, что концентрация солей в жидкости все время увеличивается. А это означает, что и осадок на элементах тоже накапливается. Именно поэтому в системы отопления открытого типа (с открытым расширительным бачком на чердаке) заливается очищенная или дистиллированная вода.

В данном случае лучше использовать дистиллят, но достать его в требуемом объеме бывает проблематично, да и дорого. Тогда можно заливать очищенную воду, которая пропущена через фильтры. Наиболее критично наличие большого количества железа и солей жесткости. Механические примеси тоже ни к чему, но с ними бороться проще всего — несколько сетчатых фильтров с ячейкой разных размеров помогут отловить большую их часть.

Чтобы не покупать очищенную воду или дистиллят, ее можно подготовить самостоятельно. Во-первых, налить и отстоять, чтобы осела большая часть железа. Отстоявшуюся воду аккуратно перелить в большую емкость и прокипятить (крышкой не закрывать). Этим удаляются соли жесткости (калия и магния). В принципе, уже такая вода неплохо подготовлена и ее можно заливать в систему. А доливать потом уже или дистиллированной водой или питьевой очищенной. Это уже не так бьет по карману, как первоначальная заливка.

Антифризы для отопления

В системы отопления кроме воды заливают специальные незамерзающие жидкости — антифризы. Обычно это водные растворы многоатомных спиртов. Не так давно на нашем рынке появился антифриз на основе глицерина. Так что теперь типов незамерзающих жидкостей для систем отопления три.

Виды незамерзающих жидкостей и их свойства

Антифризы есть на основе двух веществ: этилен-гликоля и пропилен-гликоля. Первый более дешев, замерзает при более низких температурах, но очень токсичен. Отравиться можно не только выпив, но даже просто замочив руки или надышавшись парами. Второй незамерзающий теплоноситель для системы отопления — на основе пропилен-гликоля.Он более дорог, но безопасен. Иногда он даже используется как пищевая добавка. Его минус (кроме цены) — он теряет текучесть при более высоких температурах чем пропилен-гликоль.

Этилен-гликолевый теплоноситель очень ядовит

Несмотря на высокую токсичность чаще покупают этилен-гликолевые теплоносители. Связано это, скорее всего, с ценой — пропилен-гликоль дороже раза в два. Но этилен-гликолевые антифризы в чистом виде еще и химически активны, могут вспениваться, имеет повышенную текучесть. С пеной и активностью борются присадками, а повышенная текучесть никак не корректируется. В паре с токсичностью она — опасное сочетание. Если есть где-то малейшая возможность, этот антифриз протечет. А так как и его пары ядовиты, ни к чему хорошему это не приведет. Поэтому, если есть возможность, используйте пропилен-гликоль.

Читайте также:  Стальной конвектор водяного отопления

Еще один важный недостаток — этилен-гликоль очень плохо реагирует на перегрев, а перегрев наступает при довольно низкой температуре. Уже при +70°C образуется большое количество осадка, который оседает на элементах системы отопления. Отложения снижают теплоотдачу, что снова ведет к перегреву. В связи с этим в системах с котлами на твердом топливе такие антифризы не используют.

Пропилен-гликоль, наоборот, химически почти нейтрален. Он меньше всех теплоносителей реагирует с другими веществами, перегрев наступает при более высоких температурах и приводит не к таким последствиям.

Пропилен-гликолевый теплоноситель безопасен. но стоит дороже и замерзает при более высоких температурах

В конце прошлого столетия был разработан антифриз для систем отопления на основе глицерина. Он — это нечто среднее между этиленовыми и пропиленовыми теплоносителями. Он безопасен для человека, но не очень хорошо влияет на прокладки, также плохо реагирует на перегрев. По цене и температурным характеристикам он примерно в том же диапазоне, что и пропиленовые теплоносители (смотрите таблицу).

Особенности систем с антифризом в качестве теплоносителя

При проектировании системы отопления надо изначально принимать во внимание теплоноситель. Это связано с более низкой теплоемкостью незамерзающих жидкостей, а также другими их свойствами. Если все оборудование было рассчитано на воду, а зальют в нее антифриз, могут возникнуть следующие проблемы:

  • Не хватит мощности и в доме будет холодно. Это связано с более низкой теплопроводностью антифризов. Решить эту проблему можно малой кровью — увеличить скорость движения теплоносителя, поставив более мощный циркуляционный насос. Но по-хорошему, требуется увеличение количества секций радиаторов .
  • В системах закрытого типа может недостаточным оказаться объем расширительного бачка. Это связано с тем, что при нагревании незамерзайки расширяются больше, чем вода. Выход — поставить еще один бачок. Суммарный объем должен быть чуть больше требуемого (объем можно взять из таблицы).

Объем расширительного бачка для разных типов теплоносителя

  • Если использованы обычные резиновые прокладки, при использовании этилен-гликоля или глицерина они через некоторое непродолжительное время разрушатся и потекут. Потому перед заливкой антифриза во всех разъемных соединениях прокладки заменяют на паронитовые или тефлоновые.

Как вы поняли, лучший теплоноситель для системы отопления — вода. Она и лучше по характеристикам и в разы дешевле. Если же отоплению грозит разморозка, приходится заливать антифризы, но не автомобильные, а специальные — для отопления. В этом случае, при наличии достаточного количества средств, лучше использовать пропилен-гликоль. Этиленовые незамерзайки — крайний случай. Они пригодны в системах закрытого типа, в которых установлены специальные прокладки и автоматизированные котлы, которые не допустят перегрева.

Чтобы покупателям было проще ориентироваться, в теплоносители добавляют красители. В этиленовые — красные или розовые, в пропиленовые — зеленый, в глицериновые — голубой. Через некоторое время цвет может стать нет таким интенсивным или пропасть совсем. Это происходит из-за термического разрушения красителей, но на свойства самого антифриза не влияет.

Как закачать теплоноситель

Проблемы обычно возникают только с системами закрытого типа, так как открытые заполняются через расширительный бак. В него просто наливается теплоноситель для системы отопления. Он под действием силы гравитации растекается по системе. Важно чтобы при заполнении системы все воздухоотводчики были открыты.

Открытая система отопления заполняется через расширительный бак

Есть несколько способов заправить закрытую систему отопления теплоносителем. Есть способ заполнения без использования техники — самотеком, есть с погружным насосом типа «Малыш» или специальным, с помощью которого делают опрессовку системы .

Заливаем самотеком

Этот способ закачать теплоноситель для системы отопления хоть и не требует оборудования, но уходит на него много времени. Приходится долго выжимать воздух и так же долго набирать нужное давление. Его, кстати, накачиваем автомобильным насосом. Так что оборудование все-таки потребуется.

Находим самую высокую точку. Обычно это какой-то из газоотводчиков (его снимаем). При заполнении открываем кран для спуска теплоносителя (самая низкая точка). Когда через него побежит вода, система заполнена.

При таком способе можно шланг подключить от водопровода, можно подготовленную воду налить в бочку, поднять ее выше точки входа и так залить ее в систему. Также заливается и антифриз, но при работе с этиленгликолем потребуется респиратор, защитные резиновые перчатки и одежда. При попадании вещества на ткань или другой материал он тоже становится токсичным и подлежит уничтожению.

Следить за давлением надо по манометру

Когда система заполнена (из крана для слива побежала вода), берем резиновый шланг длиной порядка 1,5 метров, крепим его к входу в систему. Выбираем вход так, чтобы виден был манометр. В этой точке устанавливаем обратный клапан и шаровый кран. К свободному концу шланга крепим легко снимающийся переходник для подключения автомобильного насоса. Сняв переходник, в шланг наливаем теплоноситель (держим поднятым вверх). Заполнив шланг, при помощи переходника подсоединяем насос, открываем шаровый кран и насосом закачиваем жидкость в систему. Надо следить чтобы не закачивался воздух. Когда почти вся содержащаяся в шланге вода закачана, кран закрывается, операция повторяется. На небольших системах чтобы получить 1,5 Бар, придется повторять ее 5-7 раз, с большими придется возиться дольше.

Читайте также:  Регулятор температуры на радиаторе отопления цена

Заливаем с помощью погружного насоса

Для создания рабочего давления теплоноситель для системы отопления можно закачивать маломощным погружным насосом типа Малыш. Его подключаем к самой низкой точке (не точка слива системы). Насос подключаем через шаровый кран и обратный клапан, на точке слива системы ставим шаровый кран.

Теплоноситель наливаем в емкость, опускаем насос, включаем его. В процессе работы постоянно добавляем теплоноситель — насос не должен гнать воздух.

В процессе следим за манометром. Как только его стрелка сдвинулась с нулевой отметки — система заполнена. До этого момента ручные воздухоотводчики на радиаторах могут быть открыты — через них будет выходить воздух. Как только система заполнилась, их надо закрыть.

Далее начинаем поднимать давление — продолжаем насосом качать теплоноситель для системы отопления. Когда оно достигнет требуемой отметки, насос останавливаем, шаровый кран закрываем. Открываем все воздухоотводчики (на радиаторах тоже). Воздух выходит, давление падает. Снова включаем насос, докачиваем немного теплоносителя, пока давление не достигнет проектного значения. Снова спускаем воздух. Так повторяем до тех пор, пока их воздухоотводчиков не перестанет выходить воздух.

Далее можно запустить циркуляционный насос, снова стравить воздух. Если при этом давление осталось в пределах нормы, теплоноситель для системы отопления закачан. Можно запускать ее в работу.

Используем насос для опрессовки

Заполняется система так же, как и в описанном выше случае. При этом насос используется специальный. Он обычно ручной, с емкостью, в которую заливается теплоноситель для системы отопления. Из этой емкости жидкость закачивается через шланг в систему. Взять его можно на прокат в фирмах, которые торгуют трубами для водопровода. В принципе, имеет смысл его купить — если использовать будете антифриз, его придется периодически менять, то есть снова надо будет заполнять систему.

Это ручной насос для опрессовки, с помощью которого можно закачать теплоноситель для системы отопления

При заполнении системы рычаг идет более-менее легко, при подъеме давления работать уже тяжелее. Манометр есть как на насосе, так и в системе. Следить можно там, где удобнее. Далее последовательность такая же, как описано выше: накачали до требуемого давления, спустили воздух, снова повторили. Так до тех пор, пока воздуха в системе не останется. После — тоже запускаем циркуляционник минут на пять (или систему целиком, если насос в котле), стравливаем воздух. Тоже повторяем несколько раз.

Какой теплоноситель лучше для отопления частного дома Как подобрать теплоноситель для системы отопления, какие они бывают, их плюсы и минусы. Как и чем закачать выбранный теплоноситель.

Источник: stroychik.ru

Внимание владельцев загородных домов и даже квартир приковывают инновационные электродные котлы отопления. Их характеристики впечатляют, конструкция, и способ нагрева воды поражают, ожидания от них после прочтения рекламного буклета на высоте. Теперь нужно разобраться, насколько эффективны электродные котлы для отопления частного дома и в чем особенности их эксплуатации.

Принцип работы

В нагревательном оборудовании, работающем на электричестве, тепло выделяется в результате нагрева проводника, по которому течет большой эклектический ток. Исключения составляют тепловые насосы, кондиционеры, однако, в них рабочим телом не является электричество как таковое.

Читайте также:  Шнур сетевой с узо для водонагревателя

Если в ТЭНовых или индукционных котлах проводником и нагревателем является тугоплавкая металлическая проволока или корпус устройства, то в электродных котлах ток пропускают непосредственно через теплоноситель.

Вода с включением солей и других примесей – хороший проводник, а при пропускании тока через нее, как и в случае с любой проводящей средой, происходит выделение тепла пропорционально силе тока.

Электродный котел – всегда конструкция проточного типа. Электроды закрепляются внутри котла таким образом, чтобы между ними оставался небольшой зазор. Электрический ток проходит только в том случае, если пространство заполнено токопроводящей жидкостью.

При включении питания, между электродами возникает разница потенциалов. Отрицательные и положительные ионы солей, находящиеся в теплоносителе, устремляются к соответствующе заряженным электродам. Столкновения молекул во время движения сопровождаются выделением тепла, отчего нагревается раствор.

Питается электродный котел переменным напряжением. Знак заряда на электродах меняется с частотой, как у питающей линии – 50 Гц. Смена полярности предохраняет систему от образования электролизных газов, устойчивого расщепления воды на водород и кислород и оседания компонентов солей на всех проводящих поверхностях.

Схема работы котла

В сухом остатке получается:

Нагрев теплоносителя без использования посредников.

Важен правильный выбор теплоносителя с проводимостью не менее 1 кОм/см.

Котел и отопление требует основательного заземления, иначе возможно поражение пользователей током при контакте с металлическими элементами системы и статическим разрядом в случае с полимерными поверхностями.

Из особенностей электродных котлов следует отметить:

  • Электрод со временем разрушается и требует регулярной замены, если этого не делать эффективность котла падает, повышается риск образования дугового пробоя. Что опасно для всей системы электроснабжения дома.
  • Требует наличие мощного электрического ввода в дом, отдельной ветки питания и обязательно до УЗО (Устройства защитного отключения).

Производителем котла регламентируется максимальный допустимый объем теплоносителя в системе. Примерное соотношение – 10 литров на каждый кВт мощности. Этого легко добиться, если отопление проектируется с нуля. Однако включение котла в существующую конструкцию, например, с чугунными радиаторами имеющих большой объем секций, приведет к существенному снижению эффективности котла или его некорректной работе.

Проводимость раствора повышается вместе с его температурой, потому указываемая номинальная мощность достигается только при 70°С или 90°С.

Теплоноситель

Электродные котлы чувствительны к составу теплоносителя. В соответствии с требованием производителей, использоваться должна исключительно дистиллированная вода, в которую добавляют поваренную соль, примерно 80-100 грамм на каждые 100 литров. Сложность заключается в том, что конечная плотность и проводимость раствора должна быть в строгом соответствии с требованиями производителя. Выверить точное количество соли невозможно, и она может давать различные результат в зависимости от своего состава.

Конечная подготовка раствора выполняется по месту, ориентируясь по фактическим значениям тока в электронном котле. В инструкции к устройству представлена таблица требуемых значений в зависимости от мощности котла, объёма теплоносителя и т.д. Добавлением дистиллированной воды или соли сопротивление теплоносителя доводится до идеала.

В качестве антифриза используются только предоставленные производителем котла составы. При их использовании изменяется и пропорции соли в растворе.

Есть обязательное требование перед использованием электронного котла в существующем отоплении в параллель с другим котлом. Вся система промывается, очищается от накипи и отложений соли, способных впоследствии изменить проводимость теплоносителя.

Котел Галан

Схема подключения котла Галан

Два основных направления компании это ТЭНовые и электродные котлы. Притом последним отдается предпочтение как устройству с лучшими характеристиками. В линейке от Галан есть варианты для малогабаритной квартиры или дома и для промышленных объектов. Всего представлены три варианта:

  • Очаг(3, 5, 6 кВт);
  • Гейзер (9-15 кВт);
  • Вулкан (до 50 кВт и выше).

Указаны линейки в порядке возрастания мощности. Для своих котлов компания предусматривает полный набор автоматики, начиная с систем защиты, делающими их продукцию безопасной по всем аспектам, и заканчивая программаторами с рядом датчиков и большим набором настроек, способных оптимально управлять котлом.

Котлы при необходимости объединяются последовательно для получения большей мощности. Модульная система дает преимущество малого габарита и возможности более точной и плавной настройки.

Предельно простое решение от производителя связано с наличием алюминиевых радиаторов. Допускаются только конструкции, изготовленные из первичного алюминия и только при условии использования специальной добавки, способной погасить отрицательное влияние электродного котла.

Под маркой «ИОН» выпускаются только электродные котлы отопления. Естьважная отличительная черта компании. Они не утверждают, что их котлы на 30-40% экономичнее ТЭНовых, с учетом, что и те и другие работают с КПД близким к 100%.

Для котлов ИОН несколько изменены требования к теплоносителю. Лучшие результаты достигаются при проводимости не менее 3 кОм/см, что достигается большей концентрацией соли в растворе. Зато в ответ производитель гарантирует долговечность электрода до 30 лет, что в несколько раз превышает стойкость основного элемента от Галан и на несколько порядков стойкость самодельных стальных электродов.

Нет деления котлов на линейки с характерными названиями. У производителя заявлено наличие котлов мощностью от 2 кВт до 36-ти кВт. Устройства от 2 до 12 кВт допускают подключение к однофазной сети 220В, а котлы от 6 кВт до 36 кВт изготавливаются под трехфазное питание 380В.

Отопительный прибор «ION»

Как работает и выбор теплоносителя электродного котла Как работает элеткродный котел для отопления частного дома. Какой теплоноситель необходимо выбирать. Обзор попклярных котлов Галан и Ион.

Источник: udobnovdome.ru

klimat-vdome.ru

Почему электродные котлы быстро нагревают помещение

Содержание:

Знаете ли вы, что первые модели электродных котлов разрабатывались для военно-морского флота СССР? Благодаря чему они сейчас широко используются в быту? Как они работают и как их устанавливают? Ответы на эти вопросы вы найдете в данной статье.

Где используются электродные котлы

Читать также:

Как выбрать котел для частного дома – советы экспертов

Какие вы знаете способы отопления дома с помощью электроэнергии? Первым делом, когда вы представляете монтаж систем отопления, перед глазами возникает такая картинка: котел с водяным ТЭНом. Нихромовая нить, обладая высоким сопротивлением, внутри такого ТЭНа нагревается, передает тепло наполнителю трубки, затем металлической оболочке и потом — воде.

Но ученые решили упростить задачу и нагревать теплоноситель, минуя посредника, с помощью электродов и проводов, подключенных к электропитанию. Напомним, что первые модели электродных (ионных) котлов первоначально разрабатывались для военно-морского флота СССР (это было в середине прошлого века). А для гражданских целей электронные котлы стали выпускать и применять всего пару десятков лет назад. 

Итак, электродные (ионные) котлы — это разновидность электрических котлов. Они используются в автономных отопительных системах. Главная отличительная черта такого отопительного оборудования – блок электродов, который заменил в качестве нагревательного элемента традиционный ТЭН. 

Ионными котлами можно обогревать частные дома, дачи, магазины, ларьки, мастерские.

Принцип работы электродного котла

В электродном котле вода нагревается за счет ионов, которые движутся между электродами. Когда он включается, происходит ионизация теплоносителя, при этом молекулы распадаются на положительные и отрицательные ионы. Вновь образовавшиеся ионы направляются к отрицательному и положительному электродам. При этом выделяется тепло, которое передается теплоносителю. Таким образом, жидкость нагревается напрямую, без участия «посредников», которыми в традиционных электрических котлах являются ТЭНы.

Вода в ионных котлах играет роль элемента электрической цепи. Она нуждается в специальной подготовке для получения электросопротивления нужной величины — в добавлении в нее поваренной соли, ведь первоначально такие котлы создавались с учетом использования морской воды. Если же вы возьмете дистиллированную воду и попытаетесь нагреть ее с помощью ионного котла, ничего из этого не получится.

Ионные агрегаты набирают мощность постепенно. Когда теплоноситель нагревается, его электрическое сопротивление снижается, величина тока возрастает, а количество тепла увеличивается.

Иногда электродный котел используют в сочетании с другими видами отопительного оборудования: твердотопливным или газовым. При необходимости для существующей отопительной системы может применяться схема параллельного подключения двух или более электродных агрегатов.

Преимущества электродных котлов:

  • высокий КПД, почти 100%; 
  • очень компактный размер при высокой мощности;
  • не нужен дымоход;
  • электродный котел способен самостоятельно поднимать давление в контуре отопления;
  • высокая степень безопасности. Если у котлов с ТЭНами при недостаточном уровне теплоносителя в емкости котла может произойти авария, то в электродном котле недостаток теплоносителя приведет только к остановке котла;
  • очень малая инертность позволяет эффективно управлять температурным режимом при помощи автоматики, как результат — минимум затрат энергии, и температура в помещении будет всегда на том уровне, который вы задали автоматическому контроллеру;
  • не страшны ионному котлу перепады напряжения в электросети, в таком случае его работа не прекращается, только меняется мощность;
  • возможна установка нескольких ионных котлов одновременно;
  • экологически чистый вид обогрева.

Как видим, у электродных котлов очень много плюсов. Однако когда вы выбираете монтаж системы отопления, то должны взвесить и минусы.

Недостатки электродного котла:

  • он потребляет только переменный ток, а при постоянном токе произойдет электролиз воды;
  • необходимо контролировать электрическую проводимость теплоносителя. При изменении электролитических характеристик выработка тепла резко снижается;
  • как любому нагревательному прибору с водяным ТЭНом, ему требуется заземление. При этом, если произойдет пробой изоляции, риск поражения электротоком выше, чем у ТЭНовых водонагревателей;
  • есть ограничение по температуре нагрева теплоносителя — она не должна превышать 75 °С, в противном случае энергопотребление котла сильно возрастает;
  • неизменное образование накипи на электродах понижает мощность котла, потому что это препятствует ионизации;
  • предъявляются высокие требования к качеству отопительных приборов;
  • отопительная система должна быть оснащена циркуляционным насосом;
  • из-за переменного напряжения тока происходит износ электродов, как результат — их нужно периодически менять;
  • коррозия в завоздушенном отопительном контуре, который содержит теплоноситель-электролит, происходит во много раз быстрее;
  • в одноконтурной системе нельзя использовать нагретую воду для бытовых нужд; 
  • пусконаладочные работы самостоятельно произвести невозможно, нужно вызывать специалистов. Дело в том, что неспециалист не сможет понизить омическое сопротивление воды с повышением ее проводимости до нужного уровня; 
  • нужно иметь специальное оборудование, чтобы проверять электропроводность теплоносителя, которая в процессе эксплуатации изменяется.

Технические характеристики

При монтаже систем отопления нужно знать технические характеристики. Бытовой ионный котел имеет форму цилиндра, его диаметр обычно не больше 320 мм, длина — 600 мм, вес — 12 кг. Наименьшая мощность — 1-2 кВт, подходит для отопления помещения примерно 80 м2 (при этом достаточно 40 л воды в отопительной системе), максимальная — 50 кВт,  для помещений около 1600 м2. Однофазные котлы имеют мощность 2-6 кВт, трехфазные — 9-50 кВт. Напомним, что температура в 75 °С является оптимальной для ионных котлов.

Если площадь 100 м2, нужно умножить показатели на 5 – котел должен быть 5 кВт, объем помещения — не более 300 м3, а в отопительной системе должно находиться до 240 л воды. 

Количество потребляемой энергии зависит от коэффициента теплопотери здания.

При режиме «максимум», который подходит для температуры -23 °С, работа котла в сутки занимает 8 часов (имеется в виду нагрев и остывание). Чтобы рассчитать количество потребляемой энергии, предлагается такая схема: мощность котла умножается на количество часов его работы в сутки.

Как установить электродный котел

Электродный котел должен быть укомплектован автоматическим воздухоотводчиком, обратнопредохранительным клапаном, манометром. В системах открытого типа регулирующую или запорную арматуру нужно устанавливать только после расширительного бачка. Это значит, что участок трубопровода между выходом из котла и до расширительного бачка не должен содержать какой-либо запорной арматуры.

В системах закрытого типа запорную арматуру устанавливают на отрезке трубопровода после расширительного бачка и до ввода в котел. В том случае, если сразу после выхода из котла стоит группа безопасности, расширительный бачок нужно установить на обратке. 

Ионные котлы, независимо от их модели, устанавливают в отопительную систему вертикально, с помощью крепления к стене. Первые 1200 мм обвязки на подаче теплоносителя в котел делают из металлической неоцинкованной трубы, а дальше можно использовать металлопластиковые трубы.

Очень важно надежное заземление ионного котла. Заземляющий медный провод должен иметь сечение 4-6 мм, его сопротивление — не более 4 Ом. Проводник подключается к нулевой клемме, которая расположена в нижней части котла. 

Наилучший вариант — когда электродный котел устанавливают в новую отопительную систему, промытую до этого чистой водой. Когда котел врезают в уже существующий контур, нужно тщательно промыть его водой, причем добавив в нее спецсредства. Какие именно и в каких пропорциях — это указано в техническом паспорте на котел и зависит от производителя. Если это условие не соблюдать, то накипь помешает точной настройке омического сопротивления. 

Читать также:

Что важно знать для грамотной замены радиаторов отопления

Когда вы выбираете радиаторы для системы с ионным котлом, обратите внимание на потребление ими теплоносителя. Нужно выяснить, сколько литров потребляет один радиатор, а затем вычислить общий литраж, исходя из нужного вам количества радиаторов. Слишком вместительные отопительные приборы не подойдут, ведь такая система будет потреблять более 10 л теплоносителя на киловатт установленной мощности котла. Для этого он должен работать безостановочно, а это повлечет очень большие затраты электроэнергии. Общий литраж отопительной системы должен быть примерно 8 л на киловатт мощности.

Для запуска ионного котла нужны амперметр или нагрузочные клещи.

После подключения котла к системе отопления и включения питания амперметром измеряется потребляемая мощность. Если сила тока больше, чем та, что указана в техпаспорте, нужно добавить в систему отопления дистиллированную воду. Если же сила тока меньше необходимой, добавляют пищевую соду из расчета 30 г на 100 л воды (соду размешивают в теплой воде).

Выбор радиаторов отопления

Для монтажа систем отопления с электродным котлом больше всего подходят биметаллические и алюминиевые радиаторы. Причем при выборе алюминиевых радиаторов поинтересуйтесь происхождением алюминия. Он может быть первичным, т. е. полученным из природных материалов — алунитов, бокситов, нефелинов и т. д., или вторичным, т. е. переплавленным из вторсырья. Более дешевые радиаторы из вторичного алюминия выполнены из сплава, в котором большое содержание примесей, повышающих сопротивление теплоносителя.

Материалы

В открытые системы отопления рекомендуют устанавливать отопительные приборы из алюминия с внутренним полимерным покрытием, которое снижает коррозию. А в закрытых системах такие радиаторы не нужны, поскольку коррозия активизируется при наличии воздуха в объеме теплоносителя, таким образом, содержание солей в нем не станет причиной коррозии.

А вот чугунные радиаторы для монтажа систем отопления с нагревом от электродного котла подходят меньше всего, потому что сильно загрязнены изнутри, а грязевые частицы влияют на проводимость теплоносителя. Также чугунные радиаторы потребляют большой объем теплоносителя, что может превысить установочную мощность конкретной модели ионного котла, понадобится более мощная модель.

Производители электродных котлов допускают использование чугунных радиаторов при таких условиях: они произведены по евростандарту (в Турции или Чехословакии) и перед вводом в котел, на обратке, в трубопроводе стоят уловители шлама и фильтры грубой очистки.

Бренды

В странах СНГ представлены электродные котлы таких производителей: российское ЗАО «Фирма «Галан», латвийское ООО «Stafor EKO» и украинский СПД-ФЛ Гончаренко О. А. У первых двух — одноименные бренды, у последнего бренд «ЭОУ» (энергосберегающая отопительная установка).

Стоимость электродного котла напрямую зависит от его мощности. При этом комплект автоматики продается, как правило, отдельно и стоит вдвое дороже котла.

Срок гарантии на электродный котел — от года до двух лет. В среднем они служат около десяти лет, при условии, что четко соблюдаются эксплуатационные требования к теплоносителю и своевременно, т. е. раз в два-четыре года меняются электроды.

Некоторые нюансы

Если вы делаете монтаж системы отопления, которая основана на нагреве теплоносителя от ионного котла, нужно учесть такие нюансы:

  • лучше всего устанавливать ионный котел в контур, созданный специально под него;
  • если вы используете в качестве теплоносителя антифриз, то особое внимание уделите разъемным соединениям — текучесть антифриза выше, чем у воды;
  • трубы, которые образуют отопительный контур, оберните слоем теплоизоляции, чтобы котел смог выйти на оптимальный рабочий режим;
  • если группы отопительных радиаторов расположены на разных этажах здания, то более эффективно установить независимые ионные котлы нужной мощности на каждую группу;
  • ионные котлы не подходят для монтажа систем отопления «теплый пол», потому что температура циркулирующего теплоносителя там не должна превышать 45 °С, а значит, котел не сможет выйти на необходимую рабочую температуру.

Расчет мощности

В инструкциях по эксплуатации ионных котлов, как правило, приводится максимальная площадь помещения, которую можно обогреть, если у строения небольшие теплопотери. 

Читать также:

Что надо знать, чтобы сделать водяное отопление

Мощность котла нужно выбирать с небольшим запасом, учитывая при этом мощность электросети. Если отопление действует с такой электронагрузкой, которая близка к предельно допустимой, то делают трехфазную подводку с нулевым проводом и устанавливают трехфазный котел. Он обладает, по сравнению с другими агрегатами, большими возможностями для регулировки мощности. А трехфазное сетевое питание расширяет возможность использования разного электрооборудования. 

Электропитание происходит за счет прокладки двухфазных линий и установки трехфазного счетчика. Это не дороже, чем провести мощную однофазную линию.

Таким образом, ионными котлами можно отапливать частные дома, дачи, магазины и т. д. Если нет централизованного газоснабжения, то такие котлы — выход из ситуации.

Как установить электрический котел, подключить к нему питание и спустить воздух и отрегулировать давление, узнаете из этого видеоролика:

megapoisk.com

Как выбрать теплоноситель для системы отопления загородного дома – описания антифризов

Содержание:

Несмотря на попытки отдельных разработчиков использовать альтернативные методы передачи тепла от котла к нагревательным элементам, вода, как теплоноситель, продолжает удерживать монопольное положение. Для повышения эффективности отопления в ее состав вводятся дополнительные компоненты, а в некоторых случаях ее заменяют другими жидкостями.

Каким должен быть жидкий теплоноситель

Чаще всего для заполнения бытовых отопительных систем используют обычную воду. Однако бывают ситуации, когда следовать таким традиционным путем не только крайне неудобно, но даже опасно. Причина кроется в специфических химико-физических характеристиках воды: в таком случае ей на смену приходят другие жидкости, более подходящие под выдвигаемые эксплуатационные требования.

Для того, чтобы правильно подобрать оптимальный вариант теплоносителя для системы отопления загородного дома, следует ознакомиться с основными требованиями к его свойствам:

  • Эффективное выполнение своего основного предназначения – накапливать и передавать тепловую энергию. Проще говоря, теплоемкость жидкости должна быть максимально высокой. Это станет залогом того, что высвобожденная в результате работы котла энергия с минимальными потерями будет передана на радиаторы.
  • Имеющиеся в составе теплоносителя компоненты не должны стимулировать активную коррозию котлов, труб, отопительных радиаторов, запорно-регулирующей арматуры и прочих элементов, входящих в состав системы. Также важно, чтобы не происходило разрушения прокладок и уплотнителей, которыми комплектуются соединительные участки. Если этот аспект не учесть, это на порядок снизит сроки эксплуатации системы. Кроме того, если теплоноситель «разъест» прокладку или уплотнитель, это чревато затоплением помещений и порчей имущества.
  • Наличие широкого температурного диапазона рабочего состояния – от замерзания до кипения, с выходом в газообразное состояние. Это позволит использовать жидкость в любой климатической зоне.
  • В составе теплоносителя не должны присутствовать соли, провоцирующие образование твердых наслоений внутри труб или теплообменнике котла. В случае частых аварий, связанных с «зарастанием» труб изнутри, следует в первую очередь проверить химический состав используемого теплоносителя.
  • Наличие стабильного химического состава. Важно, чтобы теплопередающая жидкость была устойчива к разложению и расщеплению на более простые элементы под воздействием изменяющейся температуры или с течением времени. Стабильная работа отопительной системы возможно только при постоянстве основных характеристик среды – плотности, текучести, теплоемкости, химической инертности.
  • Жидкость теплоноситель для отопления должна быть полностью безопасной для жильцов дома. Категорически недопустимы никакие токсичные испарения, образование взрывоопасных смесей и возгорания. Любая жидкость, кроме воды, должна пройти тщательную проверку на предмет безопасности.
  • Так как объем заливаемой в систему жидкости достаточно внушительный, она не должна быть слишком дорогой. Особенно это касается т.н. «антифризов» - незамерзающих теплоносителей для систем отопления с увеличенным диапазоном рабочих температур.

Эти критерии и требования настолько просты и понятны, что, казалось бы, найти подходящий вариант теплоносителя не составит труда. На практике же получается так, что используемые в настоящее время жидкости лишь частично удовлетворяют вышеописанные запросы, поэтому вопрос выбора подходящего варианта является непростой задачей.

Исходя из такого положения вещей, поиск оптимального решения предполагает учет конструктивных особенностей отопительной системы и специфики ее эксплуатационных режимов. Чаще всего вопрос, какой теплоноситель залить в систему отопления, решается при составлении проекта: это предполагает выбор того или иного приоритетного качества, которое и выступит основным определяющим фактором.

Понять этот принцип подхода помогут несколько следующих примеров:

  1. В случае с постоянно эксплуатируемым частным домом, постоянно находящимся под присмотром, наиболее оптимальным вариантом для заполнения системы отопления, исходя из экономических и эксплуатационных соображений, будет простая водопроводная вода.
  2. Если же в подобной ситуации в роли источника тепловой энергии используется электрический котел, а данная местность славится перебоями в подаче электричества, наличие внутри системы простой воды в зимнее время может стать серьезным риском. Дело в том, что в случае простоя котла такой теплоноситель может замерзнуть, вызвав разрывы отопительных труб и радиаторов. Поэтому в такой ситуации надо решить для себя, что лучше - теплоноситель или вода?
  3. Часто встречаемая ситуация, когда загородный дом используется лишь время от времени, что предполагает длительные простои системы обогрева. В случае использовании воды это вызывает серьезные риски повреждений контура. Выход тут только один – использовать в качестве теплоносителя незамерзающую жидкость (антифриз). В свою очередь, такое решение накладывает дополнительные требования к герметичности системы, так как антифризы нередко содержат токсичные вещества.
  4. Вечных теплоносителей не бывает, что предполагает их периодическую замену. Учитывая то, что речь идет о внушительных объемах жидкости, желательно, чтобы стоимость ее была приемлема.
  5. Отдельные типы котельного оборудования разрабатываются исключительно под определенный тип теплоносителя (этот момент указывается в сопроводительной документации). В случае использования для заполнения сети другой жидкости прекращается действие гарантийных обязательств на котел: поэтому перед тем, как выбрать теплоноситель, этот момент следует уточнить.

Учитывая все эти соображения, при выборе оптимального решения не нужно уповать на свою интуицию, а всесторонне оценить все имеющиеся варианты.

Вода

В качестве теплоносителя автономных систем вода используется в 60%, что объясняется следующими объективными причинами:

  • Повсеместная доступность и низкая себестоимость. Чаще всего за этот теплоноситель вообще платить не нужно, так как большинство регионов страны не испытывают серьезных перебоев с водоснабжением. Это дает возможность в любое время года проводить ремонт, замену или установку отопительных контуров – вода всегда имеется в свободном доступе.
  • Высокий уровень теплотехнических показателей. Уровень теплоемкости воды впечатляет, и это при ее высокой плотности. Если взять табличное значение теплоемкости (4200 Дж/кг×ºС или 1 кал/г׺С), то при обычной для системы отопления разнице температур в 20 градусов, один литр воды, остывая, способен передать через приборы теплообмена 20 ккал= 83,43 кДж или порядка 23,26 Ватт тепловой энергии. Подобные параметры являются уникальным: все другие жидкости в это плане заметно отстают.
  • Полная безопасность для человека и окружающей среды. Это позволяет спокойно относится к протечкам и авариям: кроме стандартных бытовых неудобств такие происшествия ничего более серьезного не приносят. То есть не существует риска химических ожогов, токсических отравлений, возгорания и прочих более серьезных последствий. Только вода может использоваться в качестве теплоносителя для открытой системы отопления.

При использовании воды в качестве теплоносителя следует учитывать такие ее недостатки:

  1. Высокая температура замерзания. Российские реалии таковы, что зима в большинстве регионов страны сопровождается морозами. Это, в свою очередь, несет серьезные риски замерзания жидкости внутри системы в случае перебоев в работе котельного оборудования. Последствия от подобных происшествий, как правило, довольно серьезные, вплоть до полного выхода отопления из строя.
  2. Коррозионная агрессивность по отношению к изделиям из черного и некоторых цветных металлов. Вода по природе своей обладает сильными окисляющими свойствами, которые усиливаются присутствием кислорода.
  3. Наличие примесей. В составе водопроводной или природной воды, кроме Н2О, обычно содержится достаточное количество различных примесей – соли, растворенного железа, сероводорода и пр. Одна часть этих веществ может по ходу эксплуатации выпадать в форме осадка, заиливая систему. Другие компоненты постепенно наслаиваются в виде жестких отложений на внутренних стенах труб, уменьшая их проходимость. Все это приводит к снижению теплопроводности радиаторов и теплообменников, уменьшению эффективности нагревательных элементов. Как результат, на порядок увеличивается расход топливных материалов на фоне снижения работоспособности котельного оборудования, с угрозой выхода его из строя.

Понизить порог замерзания воды не очень просто, а вот другие перечисленные недостатки устранить можно. Перед заливанием воды в систему ее умягчают и очищают от солей, делая их концентрацию неопасной.

Для этого используются разные способы:

  • Кипячение. Не очень эффективные подход, позволяющий избавиться только от слабых карбонатных соединений, хотя это тоже немаловажно. Подобную процедуру лучше всего осуществлять в металлическом сосуде с максимально широким дном, что провоцирует выпадение растворенных карбонатов в виде нерастворимого осадка и углекислого газа. Такой способ сложен тем, что организовать кипячение значительного количества воды довольно проблематично. Кроме того, не все соли таким образом можно удалить.
  • Специальные фильтры-смягчители. В основе их работы лежат реагенты ионообменного или электромагнитного принципа действия. Эти приборы можно приобрести в специализированных магазинах, торгующих очистительным оборудованием для котлов.
  • Добавке реагентов в воду. Кальцинированная сода или ортофосфат натрия обладают смягчающим действием. Доля таких добавок должна быть тщательно выверена, так как передозировка спровоцирует обратный эффект, когда вместо повышения теплотехнические свойства воды снизятся, а ее коррозийная активность возрастет.
  • Фильтры-грязевики. Они входят в комплект почти всех отопительных систем, очищая воду от выпадающих нерастворимых осадков. Время от времени фильтры нужно чистить.
  • Дистиллированная вода. Она в свободном доступе имеется в строительных магазинах в разнообразной фасовке. Если хватит денег на ее приобретение (большие объемы предполагают оптовые скидки), то залитая таким образом система длительное время не будет нуждаться в чистке и переоснащении. Такой подход является отличным вариантом какой теплоноситель выбрать для газового котла.
  • Дождевая вода. Хотя эта жидкость и далека от идеальной чистоты, но природная дистилляция и очищение свои плоды дают. В любом случае, она содержит на порядок меньше тяжелых солей и прочих примесей, способствующих зарастанию отопительных трубопроводов, чем вода из самых чистых природных источников. Дождевую воду можно без проблем собрать на своем участке, приготовив теплоноситель для отопления своими руками путем фильтрации.
  • Ингибиторы. Так называются специальные присадки, снижающие или полностью убирающие окислительные свойства воды. Если все сделать правильно, металлические элементы отопительной системы будут полностью защищены от коррозии.
  • Поверхностно-активные присадки. С помощью этих компонентов удаляется старая накипь и ржавчина, и создается защита от появления новой. С помощью ПАВов поверхностям сообщаются специфические водоотталкивающие качества, в результате чего происходит снижение гидравлического сопротивления в трубах. Это заметно уменьшает расходы отопительных материалов и продлевает срок службы прокладок.

Растворы дистиллированной воды, ингибиторов и ПАВов встречаются в продаже, хотя приготовить эти теплоноситель для системы отопления своими руками не очень сложно.

Незамерзающие теплоносители - антифриз

После очищения и обогащения полезными компонентами вода превращается в хороший теплоноситель. Однако основной ее недостаток – замерзание, преодолеть таким способом не удается. Поэтому системы с нестабильной работой в зимнее время рекомендуется заливать специальными жидкостями с более низким уровнем замерзания. Их называют антифризами: они хорошо известны автолюбителям, так как используются в системах охлаждения двигателей и чистки стекол.

Достоинства антифризов:

  1. Низкая температура замерзания. При этом, что очень важно, даже их кристаллизация не провоцирует твердение и расширения объема. Хотя уровень текучести гелеобразной субстанции и не позволяет отоплению функционировать в нормальном режиме, однако это полностью исключает риск повреждения труб, радиаторов и теплообменников. После нормализации температуры незамерзающий теплоноситель полностью восстанавливает свою текучесть, что никак не сказывается на его эксплуатационных характеристиках.
  2. Возможность добавление воды. Уровень замерзания в обычной концентрации - примерно -65 градусов. Такой сверхнизкий температурный режим в природе встречается редко, что позволяет разводить антифриз дистиллированной водой. Как показывает практика, нижняя граница в -35 градусов устроит все регионов страны.
  3. Химическая стабильность. Она характерна для большинства современных антифризов. Хотя диапазон эксплуатационных температурных перепадов весьма значителен, срок службы качественного теплоносителя без замены может достигать 5 лет.

Рассматривая антифризы в качественно потенциального использования в качестве теплоносителя, важно знать и негативные моменты:

  • Высокий уровень вязкости. Она на порядок выше, чем у воды, поэтому хорошая циркуляция незамерзающих жидкостей по контуру возможна только при наличии мощных насосов. Если дом оснащен системой отопления с естественной циркуляции, использование антифриза в качестве теплоносителя полностью исключается.
  • Низкая теплоемкость. Даже самый эффективный незамерзающий теплоноситель для отопления в этом плане обычно уступает воде не менее 15%. Вроде цифра и не большая, но в масштабах отопительной системы целого здания последствия такой разницы очень существенны, и выражаются в снижении КПД, увеличении расходов на поддержание нужной температуры, потребности в большем числе мощных радиаторов.
  • Высокий уровень проникновения сквозь прокладки. Несмотря на более высокую вязкость антифриза его не держат даже те уплотнители, которые на воде оставались сухими. Поэтому, если происходит замена теплоносителя, обязательно нужно перепаковать все фитинги и резьбовые соединения. При этом следует учитывать агрессивность незамерзающих жидкостей, что предполагает использование только химически стойких уплотнителей.
  • Токсичность. В составе большинства антифризов имеются вредные для человека химические соединения, способные вызывать сильнейшие отравления, поражение кожи и слизистых. Поэтому системы, где они используются, должны быть максимально герметичными, чтобы исключить малейший шанс на протечку или испарение жидкости. Антифриз в любом случае нельзя использовать в двухконтурных котлах, где есть реальный риск попадания теплоносителя в трубы горячей воды.
  • Высокий уровень температурного расширения. Этот показатель у антифризов на порядок выше, чем у обычной воды. Из-за этого приходится применять расширительные мембранные баки большего объема. Использование дешевых расширителей открытого типа в этом случае полностью исключается, т.к. это грозит не только испарением недешевого теплоносителя, но и попаданием токсинов в воздух помещений. В настоящее время широкое применение получили три типа незамерзающих теплоносителей - на основе этиленгликоля, пропиленгликоля и глицерина.

Этиленгликолевые

Наиболее популярные антифризы, что объясняется простой технологией их производства и небольшой ценой. В продаже они представлены в концентрированном виде и в форме уже готового к применению раствора. В зависимости от климатических особенностей местности характеристики теплоносителя можно несколько изменять, разбавляя его дистиллированной водой. В этом случае помогут специальные таблицы, указывающие на изменение параметров в зависимости от степени концентрации вещества.

Для повышения эксплуатационных характеристик теплоносителя в его состав вводятся специальные присадки. Дело в том, что при повышении температуры этиленгликоль покрывается пеной, что провоцирует появление газовых пробок. За счет добавок удается снизить уровень пенообразования и сообщить веществу дополнительные ингибиторные качества, защищающие металлические трубы от коррозии. Однако это помогает не во всех случаях. К примеру, оцинкованные трубы сохраняют свою чувствительность, поэтому использовать в обустроенных с их помощью системах этиленгликоль запрещено.

Еще одним серьезным недостатком этиленгликолевого теплоносителя является его распад на отдельные компоненты при приближении к точке кипения. Поэтому системы, где он используется, должны быть тщательно отрегулированы, так как выпадающий в результате разложения твердый осадок способен забивать узкие проходы труб и теплообменников. Жидкие остатки вещества становятся очень агрессивными, провоцируя активную коррозию. В итоге наблюдается изменение характеристик всех модифицирующих добавок и активное появление пены. В котельном оборудовании, где не предусмотрен механизм точных настроек температур, антифриз на основе этиленгликоля использовать запрещается.

Для этой жидкости характерен высокий уровень токсичности, что предусматривает повышенные требования к герметизации системы. Если этиленгликоль попадет в жилище в жидком или газообразном виде, это может стать причиной сильнейших отравлений с весьма печальным исходом. Опасно даже простое попадание вещества на незащищенную кожу, поэтому при заливании отопительной системы должны соблюдаться строжайшие меры безопасности. Привлекательна здесь только стоимость – она самая низкая из всех антифризов.

Пропиленгликолевые

На упаковке жидкостей этого вида нередко используется логотип «Эко», что указывает на полную безопасность использования в условиях нормальных температур. Их можно применять в двухконтурных котлах, так как попадание небольшого количества пропиленгликоля в воду обычно не вызывает негативных последствий. Уровень теплоемкости здесь выше, чем у этиленгликолевых. Раствора пропиленгликоля как-бы смазывают стенки трубопровода, снижая общий уровень гидравлического сопротивления. Это приводит к уменьшению теплопотерь и увеличивает КПД отопительной системы.

Что касается недопустимости контакта с оцинкованными изделиями, то этот недостаток есть и у пропиленгликолевых антифризов. Цена на теплоносители данного типа на порядок выше, чем на этиленгликолевые. Поступает антифриз в продажу в уже готовом для применения виде: специальные присадки доводят долговечность жидкости почти до 10 лет. В целом это вещество является отличным решением вопроса какой лучше антифриз для отопления дома.

Глицериновые

Отзывы о теплоносителях данной группы наиболее противоречивые, от самых восторженных и до резко негативных.

Положительные характеристики глицериновых антифризов:

  1. Полная безопасность для человеческого организма и природной среды. Это самый безопасный теплоноситель для системы отопления из всех антифризов.
  2. Значительная широта диапазона рабочих температур. Нижняя граница кристаллизации – 30 градусов, температура закипания – как и у воды (иногда - выше). Замерзание глицерина не сопровождается его расширением. Повышение температуры не только разжижает, но и полностью восстанавливает все характеристики вещества.
  3. Стойкость к цинку. В этом плане он единственный в своем роде среди остальных антифризов.
  4. Не наблюдается агрессивных воздействий на уплотняющие прокладки системы.
  5. Абсолютная пожарная безопасность.
  6. Перед заливкой глицериновых антифризов отопительную систему можно особо не промывать, даже если перед этим в нее было залито другое вещество.
  7. Долговечность. Если соблюдать правила эксплуатации, теплоносители этого типа способны прослужить до 10 лет.
  8. Уровень теплотехнических характеристик здесь сопоставим с пропиленгликолем. При этом глицериновые теплоносители дешевле на 20-25%.

Недостатки глицерина:

  1. Устаревшая версия. Глицериновые антифризы являются наиболее «древними»: именно в целях улучшения их эксплуатационных характеристик и были разработаны все вышеперечисленные вещества.
  2. Высокая плотность и вязкость. Насосы испытывают значительные затруднения, перекачивая глицериновый теплоноситель по отопительному контуру. Как результат, износ оборудования происходит на порядок быстрее.
  3. Низкая теплоемкость. В этом плане глицерин уступает не только воде, но и пропиленгликолю.

Особого рассмотрения достойны термостойкость и экологическая безопасность вещества:

  • По достижению температуры +90 градусов наблюдается значительное вспенивание глицерина. Для уменьшения такого эффекта обычно применяют специальные присадки.
  • Тот же температурный уровень запускает процесс химического распада жидкости. В результате выпадения твердое вещество постепенно наслаивается внутри труб, а выделяемый газ акролеин имеет весьма неприятный запах, являясь слабым канцерогенным веществом.
  • При перегревании из глицерина испаряется вода, что делает жидкость очень вязкой. В результате этого она теряет свои характеристики, превращаясь в желеобразное вещество уже при температуре +15 градусов. Понятное дело, что нормальная работы отопительной системы в таких условиях невозможна.

Производство теплоносителей на глицериновой основе не стандартизировано вообще никакими ГОСТами. Всё находится в руках производителей, сами себе устанавливающих технические условия. Говорить о каких-то гарантиях качества при таком положении вещей неуместно.

Как показали исследования, основным компонентном поддельных теплоносителей антифризов для системы отопления чаще всего выступает именно глицерин. Это объясняется его дешевизной, что дало идею недобросовестным производителям использовать материал вместо пропиленгликоля, выдавая свою продукцию за экологичные пропилен-гликолевые антифризы высокого качества. Поэтому, приобретая незамерзающие теплоносители, необходимо проявлять некоторую осторожность, требуя сертификаты качества. Следует заметить, что в Европе теплоносители на основе этиленгликоля давно сняты с производства, однако к глицерину тамошние компании возвращаться не спешат.

Теплоноситель для электродного котла

Антифриз для электродных котлов обычно рассматривается отдельно. Речь идет о жидкостях, предназначенных для систем отопления с установленными электродными (ионными) котлами. Для таких контуров особое значение имеет химическое содержание теплоносителя, ведь его нагревание осуществляется путем пропускания через жидкость переменного тока. Это подразумевает наличие у вещества не только свойств антифриза и высоких теплотехнических показателей, но и концентрации некоторых солей. Таким образом обеспечивается нужная ионизация и электропроводность, с конкретным показателем сопротивления.

Обычно производители подобного котельного оборудования выпускают также тщательно подобранные теплоносители для электродных котлов отопления, максимально учитывающие эксплуатационные особенности системы. Поэтому от любых экспериментов рекомендуется удерживаться, и приобретать фирменные антифризы с идеально адаптированными составами. Обычно самостоятельный подбор теплоносителя для электродного котла чреват не только выходом оборудования из строя, но и отказом производителя от выполнения своих гарантийных обязательств.

Рекомендации по выбору и эксплуатации теплоносителей - какой лучше выбрать

Никто из производителей теплоносителей не станет опровергать тот факт, что в случае стабильной работы отопительной системы в зимнее время именно вода является самым лучшим вариантом, какой теплоноситель выбрать в отопление. Лучше, если это будет специальная дистиллированная жидкость с модифицирующими добавкам, о чем было сказано ранее. Те из домовладельцев, которые считают приобретение магазинной воды излишней тратой денег, обычно проводят самостоятельную ее подготовку, умягчив ее, и оснастив систему нужными фильтрами.

Если было принято решение о применении незамерзающих теплоносителей, важно обладать информацией об условиях, исключающих вероятность их использования:

  1. Если в доме стоит система открытого типа.
  2. При использовании естественной циркуляции в контурах: такой концентрат теплоносителя для отопления система попросту «не потянет».
  3. Недопустимо наличие труб или прочих соприкасающихся с теплоносителем элементов, имеющих оцинкованную поверхность.
  4. Все соединительные узлы, оснащенные уплотнителями из пакли или масляной краски, нужно перепаковать, так как гликолевые вещества очень быстро их разрушат. В результате антифриз начнет вытекать, создавая реальную угрозу для находящихся в помещении людей. В качестве нового уплотняющего материала можно использовать прежнюю паклю, обработав ее специальной герметизирующей пастой «Unipak»
  5. Запрещаются к использованию незамерзающие жидкости в тех системах, которые не оборудованы приборами по точному поддержанию температуры теплоносителя. Опасный для гликолевых антифризов уровень нагрева начинается уже с +70-75 градусов: эти процессы необратимы и чреваты самыми неприятными последствиями.
  6. Обычно после заливания в систему антифриза требуется увеличить мощность насосного оборудования, установить более объемную расширительную емкость, увеличить число секций батарей. Иногда требуется сменить трубы на более широкие.
  7. Замечена некорректность в работе автоматических воздухоотводчиков после заливания антифриза: их рекомендуют заменить на краны Маевского.
  8. Перед тем, как заливать антифриз, систему нужно тщательно почистить и промыть. Это делается при помощи специальных составов.
  9. Для изменения уровня концентрации антифриза разрешается использовать исключительно дистиллированную воду. Даже от применения очищенной и умягченной воды в таком случае лучше удержаться.
  10. Правильная концентрация теплоносителя антифриза для систем отопления имеет исключительное значение. Лучше не рассчитывать, что зима будет не очень суровой, чрезмерно разводя антифриз. Рекомендуется придерживаться порога в -30 градусов даже в традиционного теплых регионах. Кроме защиты от аномальных морозов, это позволит создать оптимальные условия для ингибиторов и ПАВ, эффективность которых при излишнем содержании воды заметно снижается.
  11. После заполнения новым теплоносителем запрещается сразу включать максимальный режим системы. Лучше всего наращивание мощности производить плавно, чтобы антифриз успевал адаптироваться к новым условиям и элементам контура.
  12. Как показывают исследования, в настоящее время наиболее надежным незамерзающим теплоносителем считается пропиленгликолевый состав. Этиленгликолевый – слишком опасный, а глицериновый – настолько противоречивый, что его используют очень редко. Так что лучше переплатить, но спокойно спать по ночам.

Расчет необходимого количества теплоносителя для загородного дома

Точный подсчет требуемого объема теплоносителя особо актуален в тех случаях, когда применяется не вода, а дорогой антифриз. Если система отопления находится на этапе разработки, то объём ее заполнения тесно связан с другими характеристиками, учитывающими особенности здания и планируемого к установке котельного оборудования. Это подразумевает проведения расчета инженерами-проектировщики.

Однако часто бывают ситуации, когда необходимо определить объем уже построенных систем. Причины такой необходимости могут быть разными. К примеру, если было решено перейти от обычной воды на незамерзающий теплоноситель, или когда залитый ранее антифриз утратил свои характеристики, и его необходимо заменить новым. Еще одна часто встречаемая ситуация – это ремонт системы отопления, когда в процессе замены труб, радиаторов, котла и прочего оборудования обязательно необходимо сливать старый теплоноситель.

Способы определения объема системы:

  1. Перед началом заполнения предварительно опорожненной системы засечь показатели водомера. После окончания процедуры посмотреть разницу: она укажет на объем воды, который уместился в контур. Если предполагается заливать антифриз, то таким способом можно определить его точный объем, заодно промыв систему. По окончании процедуры воду в таком случае сливают.
  2. Схожий метод – измерить объем сливаемого теплоносителя или воды для системы отопления, используя для этого мерные емкости (ведро, бочку). Скорость замера в таком случае будет не такой высокой, однако отпадет необходимость к повторному заливанию воды, если предполагается использование антифриза. Недостатками такого подхода является условия полного заполнения системы перед сливом. Кроме того, слишком объемные сети таким образом рассчитать проблематично.
  3. Теоретический подсчет, когда потребуется суммировать объемы теплообменника, котла, всех батарей или конвекторов, контуров теплого пола (при их наличии), всего подающего и обратного трубопровода, расширительной емкости, всех других элементов (гидрострелка, буферный бак, бойлер). Хотя такая процедура довольно сложная, однако в случае с очень большими отопительными системами другие варианты не подходят.

Ситуация упрощается тем, что большинство используемых отопительных приборов маркируется соответствующими обозначениями параметров, где, кроме всего прочего, указывается также их объем. Специально для таких подсчетов разработаны удобные калькуляторы, в алгоритм которых заложена большая часть вариантов и комбинаций, чаще всего встречающихся при оснащении отопительных систем. Окончательный результат выдается в литрах, а в интерфейсе программы способен разобраться даже новичок.

teplospec.com


Смотрите также