Milyen legyen a hőhordozó a fűtési rendszerekben: a radiátorok folyadékának paraméterei

Annak ellenére, hogy alternatív helyiségfűtési módszereket is népszerűsítenek, az esetek túlnyomó többségében a folyadékos fűtési kör a fő hőforrás. Gazdaságossága és hatékonysága miatt optimális a mi szélességi köreinkre jellemző hosszú telek esetén.

Hátránya, hogy a víz megfagyhat. Ezért a víz mellett fagyálló hőhordozót is használnak a fűtési rendszerekben, amely helyettesíti a vizet. Ebben a cikkben közelebbről megismerkedünk annak főbb típusaival, megvizsgáljuk jelentős előnyeiket és fő hátrányaikat.

Valamint bemutatjuk az adott rendszerhez szükséges hőhordozó mennyiség kiszámításának algoritmusát és javaslatokat a fűtési körök folyadéktípusának kiválasztásához.

A hőhordozóval szemben támasztott követelmények listája

A csövekben lévő folyadék fő feladata a hőenergia átvitele a kazánról a radiátorokra.

Ahhoz, hogy a fűtési rendszer biztonságos és energiahatékony legyen, a hőhordozónak számos fontos követelménynek kell megfelelnie, többek között:

• a csövek védelme a korróziótól;
• kémiai közömbösség a csővezetékbe szerelt tömítésekkel szemben;
• a csövek üzemi paramétereinek megfelelő munkahőmérséklet-tartomány (a fagyásponttól a forráspontig);
• magas hőkapacitás, hogy minél több hőt tudjon tárolni;
• minimális vízkőképződési hajlam;
• teljes biztonság: nincs mérgező gőzök kibocsátása, maximális robbanás- és tűzállóság;
• stabil kémiai összetétel – a folyadék nem bomolhat le és nem változtathatja meg fizikai tulajdonságait magas hőmérséklet hatására.

És most a fő kérdés: melyik fagyálló felel meg a modern fűtési rendszerek minden követelményének?

A válasz kiábrándító lehet, de ma nem létezik ilyen folyadék a természetben. Ilyen ideális kémiai összetételt még nem hoztak létre. Ezért az optimális lehetőség kiválasztásának kérdése ma nagyon aktuális feladat.

Mikor szükséges fagyállót használni?

Mielőtt az alternatív folyadékokat vennénk fontolóra, ne zárjuk ki a vizet. Ha olyan házban kerül beépítésre a fűtés, ahol a lakók állandóan élnek, akkor a víz lesz az egyik legbiztonságosabb és legmegbízhatóbb lehetőség.

Hőhordozóként optimális paraméterekkel rendelkezik a fűtési rendszerek köreiben való keringéshez.

A téli fagyok csúcsán azonban a víz legkisebb kristályosodása is súlyos balesetet okozhat, a csővezeték és a fűtőberendezések részegységeinek tönkremenetelével.

Ha egy olyan vidéki házról van szó, amelyet időnként látogatnak, vagy a hétvégén a család gyakran elhagyja otthonát, a fűtést felügyelet nélkül hagyva, akkor a használt hőhordozónak ellenállónak kell lennie a térségre jellemző alacsony hőmérséklet-tartománnyal szemben.

A kémiai összetételek hőenergia-hordozóként való használatához azonban elő kell készíteni a fűtési köröket. A rendszernek teljesen légmentesnek kell lennie, mivel a folyadék változó mértékben mérgező és tűzveszélyes.

A fűtési körökben nem szabad fagyállókat “tiszta formában” használni. Mivel a hígítatlan fagyálló készítmények agresszívak és hajlamosak a korrózió kialakulásának elősegítésére, vízzel hígítják őket.

A tulajdonosnak figyelembe kell vennie, hogy a fagyálló folyadékot időszakonként cserélni kell, ami további költségekkel jár.

Egyes kazánberendezések modelljei konkrét ajánlásokkal rendelkeznek egy adott márkájú hőhordozó használatára vonatkozóan. Ha eltérő összetételű folyadékot alkalmaz, elveszítheti a kazán garanciáját.

A keresett hőhordozók áttekintése

Hogy megvédje magát, nézzük meg részletesebben az egyes hőhordozótípusokat.

1. lehetőség – víz adalékokkal

A modern rendszerek 70%-ában vizet használnak, beleértve annak adalékokkal módosított összetételeit.

Mivel magyarázható ez a népszerűség:

• teljes ártalmatlanság – a szivárgás csak háztartási nehézségek okává válhat;
• legmagasabb hőkapacitás – körülbelül 1 cal/g*C (egy liter víz több hőt képes átadni, mint bármely más folyadék);
• olcsóság és hozzáférhetőség – a víz minimális költségű a fagyásgátló összetételekhez képest. Bármikor feltöltheti a vízrendszert jelentős idő-, munka- és pénzráfordítás nélkül.

Igaz, nem tanácsos ok nélkül kicserélni a vizet a fűtési körben. Melegítés hatására megszabadul a sóktól és az oxigéntől.

A kazánban többször felforralt víz már nem rendelkezik ugyanazzal az összetétellel és sómennyiséggel, mint a rendszerbe való betöltésekor. Az új adaggal ellentétben gyakorlatilag mentes a szabad oxigéntől.

Ne végezze el gyakran a víz cseréjét a fűtési körökben, hogy a csövek falán és a szerelvények belső felületén ne rakódjon le vízkő.

Az érem másik oldala a következő:

• Viszonylag magas fagyáspont, ezért nem szabad felügyelet nélkül hagyni a vízfűtési rendszert (ellenkező esetben a víz megfagyva és kitágulva szétrepesztheti a csöveket és a radiátorokat);
• Az összetételben található sók lerakódásokat okozhatnak a csöveken és a fűtőelemeken, ami csökkenti a hőleadást és a rendszer általános hatásfokát;
• A víz oxidálószer, a benne oldott oxigén pedig korróziót okozhat a fém fűtési elemeken, beleértve a radiátorokat is.

A fagyásponttal nem lehet mit kezdeni, de a többi negatív tulajdonság jelentősen csökkenthető. Először is csökkentheti a sók koncentrációját vízlágyítással. A hidrogén-karbonát sók mennyisége forralással csökkenthető.

A nátrium-ortofoszfát, amelyet a boltban megvásárolhat, lehetővé teszi a víz lágyítását. Ugyanakkor ügyelni kell a megfelelő adagolásra, mivel a reagensek túlzott mennyisége negatívan befolyásolhatja a víz hőtechnikai tulajdonságait.

Hogy ne keveredjen el az adagolással, használhat desztillált vizet, de az egy nagyságrenddel drágább. Most már nem kell aggódnia, hogy a radiátorok eltömődnek vízkővel. Hogy trükközzön és spóroljon, használhat olvadék- vagy esővizet.

Már természetes úton desztillált. De a tisztasága csak részleges lehet. Könnyen felszívhatott légköri szennyeződéseket, de mindenesetre sokkal lágyabb lesz, mint a fúrt kutakból, ásott kutakból vagy a csapból származó víz.

A csövek, szerelvények és berendezések műszaki állapotának megőrzése érdekében a fűtési körbe jobb desztillátumot tölteni. A desztillált vizet is jobb a rendszer vészleürítése és javítása után betölteni.

A gyártók desztillált vizet kínálnak, amely korróziógátló adalékokkal dúsított. Ezek jelentősen csökkentik a korrózió valószínűségét.

Az ilyen desztillátumba felületaktív anyagokat (tenzideket) is adagolnak. Vízben való jelenlétük minimalizálja a lerakódások képződését a radiátorok belső felületein.

A tenzidek a meglévő lerakódásokat lehámlasztják (majd a szűrő segítségével eltávolítják azokat a rendszerből), valamint csökkentik a víz kémiai aktivitását. Ennek eredményeként az összes tömítés és tömszelence hosszabb élettartamú lesz.

2. lehetőség – fagyálló folyadék

Még az optimális adalékanyag-készlettel rendelkező desztillált víz sem mentes a fő hátrányától – a 0 Celsius-fokon történő fagyástól. A fém fűtőtestekhez való speciális folyadék mentes ettől a hibától, ráadásul alacsonyabb a kristályosodási hőmérséklete.

Az alacsony hőmérséklet másképpen hat az antifrizre, mint a vízre. Még a minimális üzemi értékek túllépése esetén sem kristályosodik és tágul a folyadék, hanem gélszerű anyaggá alakul. Emiatt a csövek és a radiátorok védve vannak a deformációktól és károsodásoktól.

A hőmérséklet emelkedésével a besűrűsödött antifriz állaga folyékonyabbá válik, nő a folyóképessége, bár normál állapotban 15%-kal alacsonyabb, mint a hagyományos riválisáé – a vízé.

A hőhordozó két módosított változatban kapható: 1 – -65 °C fagyásponttal hígítatlan állapotban, és a második változat -30 °C.

A koncentrált fagyálló keveréket a gyártó utasításai szerint, a helyi éghajlati viszonyokat figyelembe véve lehet hígítani. A -30 °C-os fagyáspontú folyadék eléréséhez vízzel fele-fele arányban hígítják, a -20 °C-hoz pedig egy rész antifrizet két rész vízzel kevernek össze.

A legtöbb keverék ellenáll -65 fokig. Az északi és középső régiók többségében a hőmérséklet ritkán süllyed -35 °C alá, ezért az antifrizt gyakran desztillált vízzel hígítják, ezzel -40 °C-ra csökkentve a küszöbértéket.

A minőségi oldatokat gyártók a lehető legstabilabb összetételt hozzák létre, ezért az akár 5 évig is használható. Ezt követően teljes cseréje szükséges.

E tulajdonságok eléréséhez fel kellett áldozni a víz némely előnyös tulajdonságát:

• a fagyálló hőleadása 15%-kal alacsonyabb, ami néha szükségessé teheti további radiátorok vagy szakaszok beépítését;
• mérgező anyagokat tartalmazhat, ezért a fagyálló nem használható kétkörös rendszerekben, ahol az anyag bejuthat a melegvíz-ellátó körbe;
• a vízhez képest nagyobb folyékonyság, ami miatt speciális tömítéseket kell használni, amelyek képesek megakadályozni a szivárgást;
• megnövekedett viszkozitás, ami erősebb szivattyú alkalmazását teszi szükségessé – a szivattyú kiválasztására vonatkozó ajánlásokat és a tíz legjobb modell áttekintését itt tekintettük át;
• a magasabb tágulási együttható miatt nagyobb térfogatú tágulási tartály beépítésére lesz szükség.

Minden típusú fagyálló használata esetén tilos a fűtés elosztó hálózatát horganyzott csövekkel kivitelezni, mivel a velük való érintkezés során a fagyálló elveszíti eredeti hasznos tulajdonságainak egy részét.

Szem előtt kell tartani, hogy a fűtési kör feltöltéséhez olyan összetételt kell használni, amelyet kifejezetten fűtési rendszerekhez gyártanak. Az autómotorokhoz való folyadékot erre a célra nem szabad alkalmazni.

A fagyálló folyadékok hőhordozóként történő alkalmazása módosításokat tesz szükségessé a fűtési rendszerben. Az antifagy viszkozitása miatt lassabban adja át a hőt a fűtőtesteknek, ezért érdemes növelni a radiátorok szekcióinak számát, vagy nagyobb hőkapacitású készülékeket beszerezni.

Továbbá csökkenteni kell a csővezetékek súrlódását oly módon, hogy a szerelvényeket egy mérettel nagyobbakra cseréljük, mint amilyeneket a vízkörökben használnak.

A modern fagyálló folyadékok összetételüktől függően három fő típusra oszthatók:

• glicerines;
• propilénglikol alapú;
• etilénglikol alapú.

Vizsgáljuk meg mindegyiket külön-külön, hogy a meglévő berendezésekhez és körülményekhez a legmegfelelőbb változatot választhassuk ki.

3. lehetőség – etilénglikol alapú fagyálló

Az egyik legnépszerűbb fagyálló méltán foglalja el a helyét a boltok polcain a legdemokratikusabb árnak köszönhetően, ami az egyszerű gyártási folyamatnak tulajdonítható.

A folyadék kb. 4% adalékanyagot tartalmaz, amelyek megakadályozzák, hogy az etilénglikol magas hőmérsékleten habosodjon. Ezen kívül inhibitorok is vannak benne, amelyek megakadályozzák, hogy a korrózió károsítsa a fémfelületeket.

Az etilénglikol agresszivitása miatt a szer csak hígított formában használható, hogy megvédje a csövek és radiátorok belső oldalát.

Az etilénglikol agresszív a csövekkel, készülékekkel és csatlakozásokkal szemben, mérgező, de jó hőtechnikai mutatókkal rendelkezik.

Az etilénglikol fő hátránya a toxicitása. A vegyi anyag minimális mennyisége az emberi szervezetben súlyos egészségügyi problémákat okozhat. Ezért a teljes fűtési rendszernek a lehető legmagasabb fokú tömítettséggel kell rendelkeznie.

Az etilénglikol használatának másik hiányossága, hogy folyamatosan ellenőrizni kell a hőmérsékletet. Ha a kazán a forrásponthoz közeli hőmérsékletre melegíti a folyadékot, az összetétel bomlásnak indul, szilárd üledék képződik és savak szabadulnak fel, ami pusztító hatással van a teljes fűtőberendezésre.

Az említett fagyálló csak azokba a rendszerekbe alkalmas, ahol pontosan be lehet tartani a hőmérsékleti tartományt, de nem minden kazánberendezés rendelkezik ilyen lehetőséggel.

4. lehetőség – propilénglikol alapú folyadék

Ez egy modernebb fagyálló, amely megszabadult az etilénglikol néhány hátrányától.

Előnyök:

• nem mérgező – összetételében olyan adalékanyagok vannak, amelyeket az élelmiszeriparban használnak;
• használható kétkörös rendszerekben, mivel még véletlen bekeveredés az ivóvízkörbe sem károsítja az ember egészségét;
• magasabb hőtechnikai tulajdonságok;
• 10 évig használható;
• a fűtőkörben kenési elv szerint hatnak, ami csökkenti a csővezeték hidraulikus ellenállását és növeli a rendszer hatásfokát.

De egy hátrányt nem sikerült kiküszöbölni – a cinkkel való összeférhetetlenséget. A speciális adalékok elveszítik tulajdonságaikat a horganyzott csövekben áramolva. Egy további relatív hátrány a kétszer magasabb ár.

5. lehetőség – glicerines fagyálló

A glicerin alapú fagyállót a vízhez hasonlítják, mint az ideális tulajdonságkészlethez közeli anyagot, ugyanakkor kritika is éri. A vélemények megoszlanak, ezért érdemes minden szempontot megemlíteni.

A glicerines összetétel támogatói a következő előnyöket emelik ki:

• környezetbarát és biztonságos oldat;
• széles üzemi hőmérséklettartomány – -30 és +100 között;
• fagyáskor minimális mértékben tágul;
• nem agresszív a horganyzott csövekkel és radiátorokkal szemben;
• olcsóbb, mint a propilénglikol;
• élettartama 7-10 év.

A glicerin alapú változat nem robbanásveszélyes és nem éghető. Nagy előnye, hogy gyakorlatilag nem károsítja a tömítéseket.

A glicerin alapú fagyálló összetételébe szintetikus adalékokat építettek be, amelyeknek köszönhetően a folyadék korróziós aktivitása jelentősen csökkent.

Azok körében, akik ellenzik ezt a hőhordozót, a következő érvek élnek:

• nagy tömeg, ami többletterhelést okoz a csöveknek;
• a glicerines keverékekre vonatkozó minőségi szabványok hiánya;
• túlmelegedéskor és a víz elpárologtatásakor elveszíti tulajdonságait, és keményedésekkel teli gélszerű masszává alakul;
• fokozott habképződés;
• 90 fok feletti hőmérsékleten bomlásnak indulhat;
• alacsonyabb hőkapacitás a propilénglikolhoz képest;
• a megnövekedett viszkozitás miatt hozzájárul a berendezések gyorsabb kopásához.

Érdemes megjegyezni, hogy egyes országokban, ahol az etilénglikol tiltott, a glicerines hőhordozók gyártása egyáltalán nem létezik. A glicerines folyadék használatával kapcsolatos ellentmondások miatt a használatáért való felelősség teljes mértékben a tulajdonosra hárul.

A glicerin alapú fagyálló – számos előnnyel rendelkező lehetőség, de az ára és a magas viszkozitása elgondolkodtat vásárlás előtt.

6. lehetőség – hőhordozó elektródkazánhoz

Ezt a berendezéstípust külön kell megemlíteni, mivel az elektródkazánok speciális hőhordozót igényelnek. A folyadék a váltakozó áram hatására bekövetkező ionizáció révén melegszik fel.

A fagyállónak meghatározott kémiai összetétellel kell rendelkeznie, amely három feltételt tud biztosítani: a megfelelő elektromos ellenállás, vezetőképesség és ionizáció értékeket.

Az elektródkazánok gyártói saját szigorú ajánlásokat adnak bizonyos hőhordozó márkák használatára vonatkozóan. Ezért a fagyállót különös gondossággal kell kiválasztani, hogy a garancia ne vesszen el.

Minden egyes elektródkazán modell meghatározott hőhordozó márkákra van korlátozva. Más összetétel használata esetén a gyártó fenntartja a jogot, hogy ne teljesítse a garanciális kötelezettségeket.

Ajánlások a készítmény kiválasztásához

Nemcsak a fűtési rendszer hőhordozóinak jellemzőit, hanem a berendezés konfigurációját is figyelembe kell venni, hogy a fűtés biztonságos és hatékony legyen.

Ha úgy döntött, hogy fagyállót használ, nézzük meg azokat a feltételeket, amelyek mellett a használata kizárt:

• a kazánban nincs fűtési hőmérséklet-szabályozó;
• olajjal kezelt lenvászon tömítések használata esetén;
• a fűtési körben horganyzott felületű csöveket, radiátorokat, elzáró szerelvényeket használnak;
  - nyitott típusú fűtési rendszer

A fagyálló folyadékból történő víz párolgása megváltoztathatja a tulajdonságokat, az etilénglikol gőzei pedig mérgezőek.

A következő szabályok betartása lehetővé teszi a tulajdonosok számára, hogy elkerüljenek számos kellemetlenséget a fagyálló folyadékok helytelen használata esetén:

• a tömítéseknél a lenkócot tömítőpasztával kell bekenni;
• a szekcionált radiátorokat szét kell szedni, hogy a tömítést teflon vagy paronit tömítésekre cseréljék;
• ne használjon automatikus légtelenítőket (a felesleges levegő kiengedéséhez jobb Maevszkij-csapokat telepíteni kézi szabályozáshoz);
• a radiátoroknak és a csöveknek megnövelt térfogattal és átmérővel kell rendelkezniük;
• nagyobb teljesítményű keringető szivattyú megléte;
• szereljen be egy megnövelt térfogatú membrános tágulási tartályt.

A fagyállót csak a fűtési kör alapos átöblítése után szabad a fűtési rendszerbe tölteni, amelyhez célszerű speciális készítményeket használni. Az összes lakó biztonsága érdekében a szakértők a propilénglikol használatát javasolják.

A kazánt nem szabad azonnal a rendszer hőhordozóval való feltöltése után csúcsteljesítményre kapcsolni. A hőmérsékletet fokozatosan kell emelni. Erre azért van szükség, hogy a fagyálló elérje az optimális működési jellemzőket és a normál határokon belül táguljon.

A megfelelő hőhordozó kiválasztásához figyelembe kell venni a csövek, a kazánberendezés és egyéb tényezők tulajdonságait.

A folyadék vízzel való hígításakor nem szabad -20 foknál magasabb koncentrációt elérni. A túlzott vízmennyiség vízkőlerakódáshoz és a glikol munkajellemzőinek megváltozásához vezet. Csak desztillált vízzel hígítható.

Hogyan határozzuk meg a hőhordozó mennyiségét?

A legegyszerűbb mód a vízmérő vagy a vízfogyasztásmérő alkalmazása. Ilyen szinte minden központi vízellátással rendelkező házban vagy lakásban megtalálható.

A mérések megkezdése előtt a fűtési kört teljesen ki kell üríteni. Ezután le kell olvasni a mérőóra értékét, és el kell kezdeni a rendszer feltöltését kis víznyomással. Ez azért szükséges, hogy ne keletkezzenek légbuborékok, amelyek torzítják a méréseket.

Amint a fűtési csővezeték megtelt vízzel, le kell olvasni a vízmérőt újra. Emlékezni kell arra, hogy 1 köbméter 1000 liter, és ennek megfelelő mennyiségű folyadékot kell vásárolni.

A második módszer kevésbé kényelmes, de hatékony, ha nincs mérőóra. A feltöltött rendszert egy mérőedényen (meghatározott térfogatú tartályon vagy vödörön) keresztül ürítik ki. A lényeg, hogy ne tévedjen el a vödrök számában.

Egy másik módszer a matematikai. Kiindulási adatokként a radiátorok és a tágulási tartály térfogatát, a csövek átmérőit, a kazán hőcserélőjének térfogatát veszik. Egyszerű geometriai és aritmetikai képletekkel kiszámítható a végső térfogat.

A fűtési rendszer egyes elemeinek részletes számítási példáit a következő cikkeinkben tekintettük át:

• A cső térfogatának kiszámítása: a számítások elvei és a számítások elvégzésének szabályai literben és köbméterben
• Nyitott típusú fűtési tágulási tartály: felépítés, rendeltetés, főbb típusok + tanácsok a tartály méretezéséhez

Következtetések és hasznos vidéó a témából

A videó bemutatja a szakember véleményét arról, hogy érdemes-e a vizet fagyálló folyadékra cserélni:

A fűtési rendszer hőhordozóval való feltöltésének részletes elemzése és a rendszer helyes indítására vonatkozó ajánlások a következő videóban:

A bemutatott tények teljes információs képet nyújtanak minden olyan háztulajdonos számára, aki a hőhordozó kiválasztásáról dönt. Tudni fogja, milyen folyadékra van szüksége, milyen feltételek szükségesek a használatához, és hogyan lehet azokat megteremteni.

És milyen folyadék kering az Ön fűtési rendszerében? Miért ezt a hőhordozót választotta, és elégedett a használatával? Ossza meg véleményét a hozzászólásokban.

Vagy még csak most dönt a hőhordozó típusáról, és nem találta meg a felmerült kérdésekre a választ ebben a cikkben? Tegye fel kérdéseit a hozzászólásokban – igyekszünk segíteni Önnek.