Антифриз в систему отопления бани

Отопление от банной печи с антифризом

Общая информация

Традиция обустройства бани предусматривает деревянный проливной пол. Такой вариант возможен не всегда. Если основание бани сделано из бетона, то необходим совершенно иной принцип отвода воды и, соответственно, другой тип напольного покрытия. Чаще всего используется плитка, как наиболее соответствующее покрытие для влажных помещений.

При этом поверхность пола, покрытого кафелем, имеет не самые комфортные свойства — она холодная, что для бани неприемлемо. Кроме того, приходится тратить больше времени и ресурсов для нагрева пола, состоящего из мощного слоя бетона и кафеля. Выходом из положения стало обустройство водяного теплого пола, питаемого от банной печи.

С точки зрения технологии, изготовление водяного теплого пола от банной печи не вызывает больших сложностей. Рабочий орган — трубы с теплоносителем — укладывается по обычной схеме, исключением становится лишь способ заливки стяжки, поскольку требуется наличие небольшого уклона для стока воды в дренажную трубу.

А также нет вопросов в организации смесительного узла (если планируется) и прочих элементов системы, дающих возможность регулирования и настройки режима работы. Питание от банной печи по своей сути — питание от котла, но с некоторыми оговорками, которые будут рассмотрены подробнее.

Про котлы отопления читайте в соответствующих статьях: газовый , электрический .

А про устройство всей водяной системы рассказано здесь .

Какие существуют проблемы при использовании незамерзающей жидкости в отопительных системах?

Бытовой антифриз представляет собой особый теплоноситель, который применяется в различных системах, включая отопительные. В результате существует несколько разновидностей таких смесей, в основе которых лежат водные растворы разных веществ: спиртов, солей, пропиленгликоля, этиленгликоля и прочих. К таким элементам в обязательном порядке добавляются специальные присадки, которые улучшают характеристики растворов. И важным свойством является пониженная температура замерзания.

Проблема №1

Поскольку вода и антифриз имеют различные физические показатели, при проектировании системы отопления следует учитывать, будет использоваться та или иная жидкость. Базовые расчеты делаются, конечно, для воды. Если же планируется использование антифриза, потребуется изменить некоторые параметры системы:

• мощность котла;
• на 60% увеличить напор циркуляционного насоса;
• на 50% увеличить объем расширительного бака;
• на 50% увеличить тепловую мощность радиаторов.

Проблема №2

Антифризы на базе этиленгликоля имеют одну особенность – «не любят» перегрева системы. Например, если в любой точке системы температура превысит критическую для данной марки смеси, произойдет разложение этиленгликоля и присадок, в результате реакции образуются твердые осадки и кислоты. При выпадении осадков на нагревательные составляющие котла появляется нагар, в результате чего снижается теплообмен, стимулируется появление новых осадков, увеличивается вероятность перегрева.

Образованные при разложении этиленгликоля кислоты вступают в реакцию с металлами системы, в результате чего возможно развитие коррозийных процессов. Разложение присадок способно вызвать снижение защитных характеристик состава по отношению к уплотнителям, что может вызвать течь в местах соединения. Если система имеет цинковое покрытие, использование антифриза недопустимо.

При перегреве появляется повышенное пенообразование, а это значит, что гарантировано завоздушивание системы. Следовательно, чтобы все эти явления исключить, нужно жестко контролировать отопительный процесс. Поскольку производителям котлов неизвестны физические свойства используемых теплоносителей (кроме воды), они исключают их применение.

Проблемы №3

Антифризы имеют повышенную текучесть. Следовательно, увеличение количества соединительных мест и элементов влечет за собой рост вероятности образования протечек. Причем в основном такая проблема появляется при остывшей системе, когда отопление выключено. При охлаждении объем металлических соединений уменьшается, появляются микроканалы, по которым и сочится состав.

Применение

Применение водяного теплого пола от банной печи возможно при условии наличия бетонного основания, позволяющего делать заливку стяжки при монтаже контуров.

Баня относится к категории влажных помещений, в которых требуется использовать материалы и конструкции, не боящиеся контактов с водой или паром.

Поэтому наиболее практичным становится вариант с бетонной стяжкой и кафельной плиткой в качестве напольного покрытия, который мы и рассматриваем.

Кроме того, использование теплого пола в комнате отдыха, где обычно температура не поднимается слишком высоко, поможет выровнять уровни нагрева пола и стен. Бетонные полы трудно нагреваются и забирают в себя большое количество тепловой энергии, отчего температурный режим помещения становится менее стабильным, нагрев не удерживается надолго. Применение теплых полов значительно улучшает ситуацию, поскольку помимо нагрева пола производится его качественное утепление.

Антифризы на основе этиленгликоля

Чтобы получить требуемую температуру кристаллизации, состав разбавляется водой, желательно, конечно, дистиллированной. Самые часто встречающиеся бренды в России – Hot Blood, Dixis, Nort. Добавляя определенное количество воды, температура замерзания может находиться в диапазоне от -10°С до -65°С. И нужно понимать, что даже при наступлении температуры кристаллизации есть еще немалый температурный диапазон, при котором сохраняется и жидкость, и лед. Подобное состояние именуется шуга. При таких условиях исключается разрыв системы.

Плюсы и минусы

Водяной теплый пол в бане от печки — сложная конструкция, имеющая свои достоинства и недостатки.

Плюсы водяного теплого пола:

• выравнивание температурного режима помещения, повышение комфортности и уюта от посещения бани;
• прогрев помещения производится по двум каналам — непосредственно от печи и по всей поверхности пола, что усиливает интенсивность теплообмена и сокращает время на подготовку бани;
• нагрев помещения равномерный, без холодных участков или зон;
• стяжка обладает высокой тепловой инерцией, аккумулируя тепло в своей толще и довольно длительное время отдавая его во внутреннее пространство бани;
• имеется возможность использовать банную печь как источник теплоносителя, без привлечения дополнительных устройств для подготовки воды.

• сложность монтажных работ, необходимость использования дорогостоящего оборудования;
• сложность ремонтных работ ;
• укладка пирога водяного теплого пола увеличивает уровень поверхности, понижая высоту потолков;
• необходимость переоборудования печи;
• необходимость организовать качественный слив воды из системы для исключения замерзания остатков воды и разрушения трубопроводов или механизмов.

Все достоинства и недостатки в основном являются общими для водяных теплых полов.

Принцип работы

Система трубопроводов, залитая в бетонную стяжку, получает питание от каменной печи, переоборудованной для возможности параллельного нагрева теплоносителя. При разжигании печи начинается нагрев системы теплого пола, которая к моменту готовности бани приходит в полную рабочую готовность. Циркуляция теплоносителя осуществляется при помощи циркуляционного насоса, имеющегося в составе смесительного узла. Теплые трубы нагревают бетонную стяжку и поверхность пола, которая излучает энергию в помещение.

Заливай и пользуйся?

Казалось бы, если есть проблема – риск замерзания воды в системе отопления – незачем медлить, нужно заливать антифриз. Ведь в наших условиях отключение электроэнергии на продолжительное время – обычное дело, причем без предупреждения. А значит, в зимнее время могут возникнуть серьезные проблемы в частных домах.

Устройство

Система водяного теплого пола состоит из нескольких узлов:

1. Контуры теплого пола . Это трубопроводы, равномерно уложенные на небольшом расстоянии друг от друга на полу и залитые бетонной стяжкой. Для снижения нагрузки на циркуляционный насос эти трубы делятся на несколько одинаковых по длине отрезков, называемых контурами или петлями. Именно они являются основным рабочим органом водяного теплого пола, отдающим тепловую энергию в стяжку и на поверхность пола.
2. Смесительный узел . Важный элемент системы теплого пола, обеспечивающий регулировку, настройку и автоматическое поддержание рабочей температуры теплого пола. Поскольку банная печь не имеет возможности производить воду нужной температуры, теплоноситель может быть очень горячим, практически кипящим. Направлять такой поток в контуры нельзя, поэтому применяется узел смешения, делающий смесь из остывшей обратки с горячим прямым потоком. Без такого узла ходить по полу станет невозможно.
3. Теплообменник . Устройство, в котором происходит нагрев теплоносителя от печи. Практически это емкость или регистр из труб, наполненных теплоносителем. Располагается в верхней части печи, над топкой. Если печь оборудована емкостью для воды, то делается обвязка топки трубами с теплоносителем.

Важно! Качественная работа системы основана на надежности монтажа и соединения труб контуров. Элементы, находящиеся на виду, можно легко отремонтировать, но трубы, скрытые в бетоне, очень трудно поддаются ремонту и требуют серьезных работ.

Необходимость раздельного нагрева воды для мытья и теплоносителя состоит в том, что при использовании обычной воды в системе теплого пола надо иметь возможность ее полностью сливать, что очень трудно достигается. Небольшие остатки воды в трубах, замерзая, могут разорвать их. Поэтому придется либо постоянно подогревать баню, что неэкономно, либо использовать антифриз, который нельзя смешивать с водой, потребуется отдельная линия нагрева.

Какие существуют проблемы при использовании незамерзающей жидкости в отопительных системах?

Производитель «Протерм» (Словакия) заявляет о том, что не несет ответственности за последствия, вызванные применением антифризов. Чугунные котлы, изготавливаемые компанией, не предназначены для взаимодействия с незамерзающими жидкостями. Vaillant (Германия) еще более категоричен, заявляя о том, что в настенных котлах использовать незамерзающие жидкости нельзя!

Что касается иных производителей, то здесь все запутаннее. Некоторые из них информируют об использовании в конструкции котлов специальных прокладок из паронита, которые подходят ко многим видам антифризов. Однако при этом не афишируется обратная сторона медали: сложности с уплотнителями – не единственная проблема при применении антифризов.

Проблемы №3

Монтаж

Этапы монтажа водяного теплого пола:

1. Подготовка основания , очистка от грязи, осмотр поверхности.
2. Если имеются изъяны — трещины, углубления и т. д. — заливается тонкая выравнивающая стяжка .
3. Двойной слой гидроизоляции . Поверхность бетона покрывают слоем горячего битума, на который укладывается рубероид. Полосы кладутся внахлест не менее 10 см. После этого снова наносится битум и рубероид.
4. Укладка теплоизоляции . Используется жесткий и влагонепроницаемый утеплитель — ЭППС, пеноплэкс и т. п. Слой утеплителя должен быть не менее 5 см, укладка производится максимально плотно, без щелей.
5. На поверхность утеплителя укладывается монтажная сетка для фиксации трубопроводов.
6. По периметру стен устанавливается демпферная лента , компенсирующая температурные расширения стяжки.
7. Укладка в определенном порядке системы труб (контуров) . Фиксация хомутами на монтажной сетке.
8. Подключение труб к коллекторам , пробный запуск системы, проверка работоспособности, опрессовка.
9. Укладка дренажных труб для вывода использованной воды (где необходимо), присоединение воронок слива.
10. Заливка стяжки . При этом действии трубы теплого пола должны быть под давлением.
11. После застывания стяжки осуществляется укладка плитки . При этом следует обеспечивать небольшой уклон в сторону сливных отверстий для организации отвода использованной воды.

Какой выбрать теплоноситель?

Сейчас набирают популярность, хотя и являются более дорогими, антифризы на основе экологически чистого пищевого пропиленгликоля. Такой состав не вреден для человека, может использоваться в двухконтурных системах. Их гидравлические и теплотехнические характеристики сопоставимы со свойствами этиленгликолевых смесей.

Есть ли альтернатива антифризам?

1. Создание отопительной системы с электронезависимыми котлами.
2. Задействование резервных источников электропитания: аккумуляторных и электрогенераторных.

Последние представляют собой мини-электростанции, которые работают на горючем. Требуют определенных навыков при эксплуатации, а также отдельного помещения. Когда электроэнергия пропадает, аккумуляторное устройство включается, обеспечивая функционирование отопительной системы на восемь и более часов.

Итоги: вода или антифриз?

Сначала нужно определить, насколько высока вероятность продолжительного (больше 24 часов) отключения подачи электроэнергии в загородном доме. Если подобные явления маловероятны, тогда однозначно в систему отопления нужно заливать воду, дополнив ее аккумуляторным источником бесперебойного питания. Если же отключения электроэнергии не просто вероятны, а и происходят регулярно, рекомендуется использовать антифриз.

Если такое происходит, тогда стоит использовать дистиллированную жидкость. Как уже отмечалось, использовать антифриз в оцинкованных системах запрещено. Также не следует разбавлять состав более чем на 50 процентов, что снижает антикоррозийные характеристики смеси. Нужно помнить и о старении антифриза, поэтому его придется менять через какое-то время.

Обычно срок около пяти лет. Поэтому можно сделать вывод. Нельзя однозначно ответить на вопрос, стоит ли заливать антифриз в систему отопления дома, он лучший теплоноситель. Придется соотнести свои условия с описанными выше, на основании чего и принять решение. Напоследок можно лишь отметить, что с момента активного использования антифризов в отоплении не было отмечено ни одной серьезной аварии. Поэтому статистика говорит о том, что на практике все может быть не так страшно.

Источник статьи: http://moidom38.ru/otoplenie-bannoy-pechi-antifrizom/

Антифриз для системы отопления загородного дома

В этой статье разберем виды антифризов, их отличия. Расскажу, какой антифриз выбрать для отопления, сравним антифризы с водой. Объясню, почему нельзя применять глицерин и тосол в качестве теплоносителя. В заключении – почему антифриз бесполезен в системе отопления загородного дома для постоянного проживания.

1. Принцип работы антифризов

Вода при 0°С резко и скачкообразно превращается в лёд, при этом расширяясь на 11%. Трубы не выдерживают такой нагрузки. Систему отопления приходится демонтировать, включая котел и все радиаторы. Вода – хороший растворитель, поэтому даже незначительное количество антифриза сильно смещает точку кристаллизации воды, и скачкообразного превращения в лед не происходит.

Вода с добавкой антифриза при отрицательных температурах медленно густеет, а расширение жидкости происходит незначительно, поэтому система отопления остается целой и невредимой.

Например, кристаллизация воды с 30% незамерзающей жидкости (пропиленгликоль) идет так медленно, что нет необходимости разбавлять теплоноситель до -30°С, достаточно добавить антифриз до расчетной температуры -12-15°С.
С падением температуры ниже расчетной такая смесь будет медленно, но верно застывать, и только при -30°С может замерзнуть полностью.

2. Какая разница между зеленым и красным антифризом?

В качестве теплоносителя чистый 100% антифриз не используется — всегда в разбавленном состоянии: от 20 до 35% антифриза и 80-65% воды соответственно. В отоплении применяется только 2 вида антифризов на базе двухатомных спиртов: этиленгликоль и пропиленгликоль. Производители выпускают как концентрированный состав, так и уже разбавленный для заливки в систему отопления. Этиленгликоль — концентрированный раствор красного цвета, а этиленгликоль — раствор зеленого цвета. Их отличия я опишу ниже.

3. Этиленгликоль в системе отопления

Раствор малинового цвета. Токсичное вещество, используемое в автоиндустрии, производства машинных масел, пластика и целлофана. Имеет крайне низкую температуру застывания -70°С.
Используется преимущественно в системах отопления и антиобледенения промышленных объектов, футбольных полей. Не рекомендуется использовать этиленгликоль в системах отопления загородных домов из-за его токсичности.

4. Пропиленгликоль в системе отопления

Раствор зеленого цвета, пищевая добавка E1520, используется в косметической промышленности. Температура застывания -50°С. В 3 раза более вязкое и в 2 раза более дорогое вещество, чем этиленгликоль.
Применяется в зданиях, где есть риск разморозки системы, но требуется соблюдение экологических характеристик. Мы используем пропиленгликоль в рекуператорах системы вентиляции ресторанов. В нашей стране пропиленгликоль для системы отопления производится из импортного сырья, поэтому значительно дороже этиленгликоля.

5. Какой теплоноситель выбрать для отопления?

Для системы отопления отличия этиленгликоля и пропиленгликоля незначительны, но разная температура замерзания (-70 и -50°С) сказывается на процентном соотношении вещества. Для обеспечения одной и той же температуры кристаллизации (-25°С) требуется практически в 2 раза меньше этиленгликоля, чем пропиленгликоля, но зависимость не линейна.

Например, когда концентрация этиленгликоля в воде становится больше 50% – его характеристики начинают снижаться. Связано это с неэффективной работой антикоррозионных присадок, которые плохо вступают в контакт с водой.

6. Какой антифриз лучше для отопления дома

Главный критерий выбора антифриза – безопасность!

Пропиленгликоль применяется в пищевой промышленности. Вещество не токсичное. Используется в качестве антифриза в системах отопления коттеджей, загородных домов и помещений с постоянным пребыванием людей.

Если в здании не требуется обеспечение экологической безопасности, например, cклады, гаражи и производственные цеха, можно смело применять этиленгиликоль. Во всех остальных случаях – пропиленгликоль.

7. Глицерин в системе отопления

Много получал вопросов про «глицерин». Теплоноситель на основе глицерина в системе отопления недопустим даже в разбавленном состоянии.

Во-первых, чудовищная кинематическая вязкость при отрицательных температурах (при 0°С –9000 м 2 /с x 10 6 — глицерин, 67 м 2 /с x 10 6 – этиленгликоль) – а значит и чудовищные потери давления. Сложно будет протолкнуть по трубам теплоноситель на основе глицерина.

Во-вторых, налипание органических частиц глицерина на поверхность теплообменника котла, его перегрев и полный выход из стоя. Разбавление глицерина спиртами приводит только к образованию взрывоопасных соединений.

Любые другие незамерзающие жидкости, например, тосол в системе отопления, недопустимы, т.к. не содержат необходимого количества антикоррозионных присадок. Стоимость антифриза для отопления определяется качеством этих самых присадок, благодаря которым одни антифризы служат 5 лет, а другие 10. С годами антифриз в системе отопления окисляется с образованием уксусной кислоты, что приводит к разрушению латунных соединений на радиаторах, поэтому важно вовремя менять теплоноситель.

8. Отопление антифризом или водой

После прочтения этого раздела Вы скорее всего откажетесь от антифриза в системе отопления. Главный плюс антифриза – сохранность системы при отрицательных температурах, полностью перечеркивается его минусами.

• Низкая теплоемкость антифриза.
  Увеличение размероврадиаторов на 20-23%
  Теплоемкость антифриза существенно ниже, чем теплоемкость воды. Разбавляя воду 35% антифризом, мы теряем примерно 200 Вт с 1 кВт тепловой энергии. Это значит, что на 20% требуется увеличить размеры труб, радиаторов и котла. В пересчете на загородный дом 300 м 2 мы теряем примерно 60 тысяч рублей на увеличении размеров системы. Для системы теплых полов антифриз вообще не применим, опять же из-за низкой теплоемкости.

• Срок службы антифризов от 5 до 10 лет
  С годами антифриз окисляется и благополучно разрушает латунные соединения. Через 5 – 10 лет этиленгликоль и пропиленгликоль нужно сливать, утилизировать и менять на новый. Вам придется не только купить новый антифриз, но и заплатить за утилизацию старого. К сожалению, в нашей стране нет службы утилизации этиленгликоля в малых объемах, поэтому поиск, кому сдать эту химию, будет затруднителен. Не буду рассматривать идею слить антифриз соседу на участок.
• Использование секционных радиаторов в системах с антифризом недопустимо
  Резиновые межсекционные прокладки быстро окисляются, и радиаторы дают течь. Применяем только стальные панельные. Недопустимо использование и оцинкованных труб. Антифриз благополучно вымывает цинк, и труба остается голая.
• Почему антифриз бесполезен для загородного дома?
  Антифриз успешно справится с задачей — система отопление не замерзнет зимой в Ваше отсутствие, но что делать с системой водоснабжения? Трубы водоснабжения при отрицательной температуре замерзнут быстрее и с худшими последствиями, т.к. прокладываются не только в полу, но и в стенах. Вам придется снимать плитку, бить стяжку и менять трубы в санузлах, душевых, кухне, а также заменить всю обвязку котельной по водоснабжению. Закачать в систему водоснабжения антифриз конечно же не получится, как и проложить все трубы с греющим кабелем.

Антифриз для системы отопления загородного дома нужен, если:
✔ не планируете проживать в доме зимой;
✔ в доме 1-2 санузла с тройниковой системой водоснабжения (без коллектора), которую можно слить перед наступлением холодов;
✔ в доме нет водяных теплых полов. Если они водяные — тогда смысла делать антифриз в отоплении нет.

Полноценный загородный дом оставлять зимой без дежурного отопления нельзя. Зимой необходимо поддерживать постоянное дежурное отопление +10-12°С.
Отопление полноценного загородного дома для постоянного проживания антифризом такой же проигрышный вариант, как и отопление дома теплым полом, который применим только в южных областях нашей страны.

Управлять котлом можно удаленно через телефон или планшет по Интернет-соединению или GPS. Можно задавать температуру воздуха к конкретной дате и времени приезда, а котел будет точно сигнализировать о возможных ошибках в работе. Для поддержания системы отопления в случае аварии основного котла часто устанавливают резервный электрический, который также включается автоматически. Вы можете заказать проект такой котельной и системы отопления у нас на странице Услуг.

Так Ваши инженерные системы будут по-настоящему защищены без антифриза.

Калькулятор предварительной
стоимости проекта

Если Вам понравилась моя статья и Вы ищете надежных специалистов по проектированию – звоните и пишите мне на почту.

Источник статьи: http://hvac-life.ru/otoplenie/antifriz-dlya-sistemy-otopleniya-zagorodnogo-doma/