Co je lepší nemrznoucí kapalina nebo voda v topném systému?

Jeden z častých sporů kolem topných systémů vzniká z výběru typu chladicí kapaliny. Někteří tvrdí, že nic nemůže být lepší než voda, jiní radí používat nemrznoucí kapalinu.

Náš názor je jasný: voda. Níže se pokusíme vysvětlit proč.

Výrobci kotlů z nějakého důvodu zakazují používání nemrznoucí směsi u svých výrobků. Navíc použití nemrznoucí směsi jako chladicí kapaliny, pokud tato možnost není uvedena v pokynech, může zrušit záruku na kotel. Ve fázi návrhu jsou kotle testovány s vodou a všechny procesy jsou přizpůsobeny jejím fyzikálním vlastnostem. Existují modely, které byly testovány s určitými typy nemrznoucích chladicích kapalin – vyplatí se jim věnovat pozornost, pokud přesto nemrznoucí kapalinu zvolíte.

Nejlepší chladicí kapalinou je voda připravená pro topný systém. Bojlery a další prvky systému byly po desetiletí navrženy speciálně pro použití s ​​vodou.

Jaký druh vody se nalévá do topného systému?

Voda z kohoutku nebo přírodních zdrojů vyžaduje před nalitím do topného systému přípravu. To je nezbytné pro eliminaci možných negativních účinků kapaliny na povrchy, se kterými interaguje. Při úpravě vody se filtruje a změkčuje. To ale není dostupné všem majitelům kotelen. Nejjednodušší je koupit vodu připravenou pro topné systémy. Nezapomeňte si prostudovat dokumentaci ke svému kotli a radiátorům – měla by uvádět požadavky na chladicí kapalinu.

Proč je neupravená voda nebezpečná? Soli vápníku a hořčíku způsobují usazeniny na vnitřních površích potrubí a výměníku tepla. V důsledku toho topný systém zarůstá vodním kamenem. Postupem času to může vést ke zmenšení průměru vývrtu, snížení přenosu tepla, zvýšení spotřeby energie a zničení jednotlivých prvků otopné soustavy. Rozpuštěný kyslík ve vodě zvyšuje riziko koroze, ale ve správně navrženém systému je vzduch účinně odstraněn, čímž se riziko snižuje na minimum.

— Pokud je voda nejlepší chladicí kapalinou, proč se mluví o nemrznoucí směsi?

Nejhorším snem každého majitele vlastní kotelny je její odstavení v zimě. Pokud teplota v domě klesne pod nulu, voda v topném systému zamrzne. To může způsobit neopravitelné poškození potrubí a jednotek.

Další, ne tak zřejmý důvod, proč mluvit o nemrznoucí směsi, spočívá v mýty, které existují v oblasti vytápění. Nemrznoucí směs je vnímána jako speciálně vyvinutá chladicí kapalina a voda je vnímána jako běžná, levná možnost. Přesně tak umisťují výrobci své produkty.

Kdy hrozí nebezpečí? Nejčastějším důvodem je výpadek proudu způsobující zastavení čerpadel. Stává se také, že topení v domě není stálé, v topné sezóně dochází k prostojům.

Jak je to skutečně vážné? V našich zeměpisných šířkách může být opravdu velká zima. V každém domě pravidelně zhasíná světlo – někdy méně často, někdy častěji. Pak vyvstává myšlenka nepoužívat jako chladicí kapalinu vodu, ale kapalinu, která nemrzne. Ve skutečnosti nemusí výpadek proudu způsobit žádnou škodu. Vše závisí na teplotě vzduchu a době odstávky systému. Pro případ častých odstávek je topný systém vybaven systémem nepřerušitelného napájení kotle.

Co je nemrznoucí směs?

Směs, jejíž teplota krystalizace je výrazně nižší než teplota vody. Nemrznoucí kapaliny obsahují různé přísady, které zabraňují korozi, oxidaci, vodnímu kameni a dalším negativním procesům.

Oblíbené typy nemrznoucích směsí na trhu:

• Na bázi ethylenglykolů. Tyto nemrznoucí směsi jsou nejlevnější, většina z nich se vyrábí v tuzemsku. Hlavní nevýhodou je toxicita. Látka je nebezpečná pro exponovaná místa těla a dýchací cesty. Ethylenglykoly se nepoužívají v otevřených nebo dvouokruhových systémech – kvůli možnosti vniknutí látky do přívodu vody.
• Propylenglykoly bezpečné pro člověka, ale kvůli tomu jsou výrazně dražší než ethylenglykoly a teplota krystalizace je vyšší. Obvykle se tyto sloučeniny dováží.
• Na bázi glycerinu. Naprosto bezpečné – i když se dostanou do pitné vody. Nejvzácnější typ chladicí kapaliny.

Proč je nemrznoucí směs horší než voda?

Kotle a topné systémy jsou vytvářeny na základě jejich použití s ​​vodou, na základě jejích fyzikálních a chemických vlastností. Liší se u nemrznoucí směsi. To je hlavní problém. Je třeba se velmi snažit a navrhnout topný systém tak, aby se nevýhody nemrznoucí směsi snížily na minimum.

1. Nemrznoucí směs má vyšší viskozitu a hustotu než voda. Ve skutečnosti to znamená, že k cirkulaci chladicí kapaliny jsou zapotřebí výkonnější čerpadla.
2. A měrná tepelná kapacita je nižší.
3. Pokud materiály těsnění nejsou kompatibilní se specifickou nemrznoucí směsí, existuje riziko úniku.
4. Vyšší koeficient roztažnosti při zahřátí než voda. Bude zapotřebí větší expanzní nádoba.

Jak vám může nemrznoucí směs ublížit?

Ethylenglykol je toxický. Jakýkoli únik nebo neopatrné zacházení s kapalinou může vážně poškodit zdraví nebo dokonce ohrozit životy lidí a domácích zvířat.

Přidání vody do nemrznoucí směsi zlepšuje řadu jejích charakteristik – viskozitu, tepelnou kapacitu – ale zvyšuje bod tuhnutí chladicí kapaliny. Čím vyšší je koncentrace nemrznoucí směsi, tím závažnější je účinek na kovové prvky a těsnění systému. Ten se může pod vlivem koncentrované nemrznoucí směsi rozpustit, což časem vede k netěsnostem.

Pro snížení účinků koroze výrobce přidává do nemrznoucí směsi inhibitory. Někdy je musíte koupit samostatně a namíchat si je sami. Pokud to ale s podílem vody v chladicí kapalině přeženete, účinnost aditiv klesá a zvyšuje se riziko koroze. To se děje jak vinou uživatele – nepřesné výpočty při ředění – tak v důsledku doplňování chladicí kapaliny během provozu.

Nemrznoucí kapalina nesmí přijít do styku zinek, které mohou být přítomny v povlaku trubek a tvarovek. V důsledku jejich vzájemného působení vzniká nerozpustná sraženina, která postupně ničí topný systém. Výrobci kotlů a dalších součástí topných systémů (čerpadla, přípojky, filtry) pravděpodobně odmítnou záruku při použití nemrznoucí směsi jako chladicí kapaliny.

I když tam není tolik vkladů, situaci lze napravit. K tomu je třeba propláchnout topný systém.

Existují nějaké alternativy?

Dlouhodobý výpadek proudu v zimě je sám o sobě nouzový. V tomto případě je lepší mít záložní zdroj energie nebo alternativní způsoby vytápění. Po výpočtu předpokládaných nákladů na zajištění nepřetržitého vytápění je můžete porovnat s náklady na nemrznoucí směs. Nemrznoucí směs má určitou životnost, což znamená, že se bude muset pravidelně měnit – v průměru jednou za tři roky.

Voda v topném systému nezamrzne ihned po výpadku proudu. Na akci budete mít alespoň pár hodin. O skutečnou vyšší moc jde, pokud je ve vaší nepřítomnosti na delší dobu vypnutá elektřina. Hodně záleží na materiálech domu, jeho izolaci a izolaci potrubí. U některých domů může úplné rozmrazení trvat několik dní.

Závěry:

1. Voda je pro topné systémy mnohem lepší než nemrznoucí kapalina. Většina kotlů je navržena a vyrobena pro provoz s vodou jako chladicí kapalinou.
2. Se všemi výhodami vody je třeba pamatovat na kvalitu. Je třeba ho speciálně připravit nebo destilovat.
3. Typ chladicí kapaliny (voda nebo nemrznoucí kapalina) je třeba zvolit ve fázi návrhu topného systému domu.
4. Pokud se přikláníte k nemrznoucí směsi, musíte vzít v úvahu všechny problémy, které může způsobit. Ujistěte se, že komponenty a povrchy topného systému mohou být použity v kontaktu se zvoleným chemickým složením.
5. V případě dlouhodobé nepřítomnosti tepla nemrznoucí směs pouze zachrání topný systém, ale bude ovlivněna zásobování vodou a kanalizace. Pokud nemáte „plán B“, vážné ztráty jsou nevyhnutelné. A pokud ano, pak je potřeba použít nemrznoucí směs pochybná.

Pokud potřebujete pomoc s instalací, opravou nebo nastavením zařízení, přejděte do sekce služby.

Mezi majiteli soukromého bydlení, zejména na různých fórech a webových stránkách, se často diskutuje o tom, co je lepší nalít do topného systému domu – voda nebo nemrznoucí směs. Zkusme přijít na to, co je lepší a za jakých podmínek. Okamžitě stojí za zmínku, že většina lidí nepotřebuje nemrznoucí chladicí kapalinu. Neexistují žádné zvláštní podmínky pro odhalení jeho hlavních vlastností a výhod. Výrobci kotlových zařízení a topných těles se mimo jiné staví negativně k používání jiných chladiv než vody ve svých výrobcích. Provoz mimo technické specifikace a podmínky ve většině případů vede ke ztrátě záruky na zařízení (jak na samotný kotel, tak na potrubí, uzavírací ventily, filtry atd.).

Nevýhody nemrznoucí směsi

Hlavní výhodou nízkotuhnoucích látek je, že při negativních teplotách nekrystalizují. Většina moderních chladicích kapalin je založena na propylenglykolech nebo etylenglykolech (dvojmocných alkoholech).

Jedním ze zásadních rozdílů ve fyzikálních vlastnostech od vody je kromě bodu tuhnutí vyšší viskozita a v důsledku toho nižší tekutost při pohybu. Jinými slovy, přesunutí stejného množství nemrznoucí směsi systémem vyžaduje více úsilí. Protože hlavní sílu pro pohyb nemrznoucí chladicí kapaliny zajišťuje čerpadlo vytvořením tlaku, jsou pro glykoly zapotřebí výkonnější čerpadla.

Další stránkou zvýšené viskozity roztoků na bázi dvojmocných alkoholů je jejich vysoká propustnost ve srovnání s vodou. V průběhu času začne nemrznoucí směs vytékat ze spojů a švů a pronikat mikrotrhlinami v potrubí.

Přenos tepla nemrznoucí kapaliny

Další důležitou fyzikální vlastností každého chladiva je přenos tepla. Nemrznoucí kapalina je určena především pro chlazení spalovacích motorů během provozu v chladném období, což z ní činí poměrně spolehlivou chladicí kapalinu. Voda však vydá více tepla za jednotku času než nemrznoucí kapaliny. Existuje vzorec, podle kterého se odhaduje výkon radiátoru:

W=c*q*(t₂-t₁), kde c je měrná tepelná kapacita chladiva, q je objem čerpaný za jednotku času, rozdíl (t₂-t₁) je teplotní rozdíl, kdy chladicí kapalina vstupuje a vystupuje z chladiče.

Měrná tepelná kapacita vody je 4,18 kJ, přibližná tepelná kapacita nemrznoucí látky je 3,45 kJ, což je téměř o 20 % nižší (v některých případech je rozdíl menší, ale není významný). Nemrznoucí směs má tedy nižší tepelnou vodivost a v důsledku toho vydává méně tepla než stejný objem vody. Účinnost takového systému lze dostat na obdobné parametry pro vodu pouze buď zvýšením teploty, tedy spálením většího množství paliva a urychlením celkového opotřebení systému, nebo zvýšením objemu nemrznoucí směsi čerpané za jednotku času, tedy zvýšení tlaku v potrubí.

Nemá cenu podrobně vysvětlovat, co takový radikální krok obnáší. Jen podotýkáme, že za takových provozních podmínek nevyhnutelně vzniknou problémy s netěsnostmi nebo dokonce průrazy, které v topné sezóně nikdo nepotřebuje. Nemluvě o nutnosti pořízení výkonnějšího čerpadla a výměně potrubí s větším průměrem.

Důležitým faktorem, který není ve prospěch glykolového topného systému, jsou konečné náklady. Je nutné zakoupit chladicí kapalinu v objemu dostatečném k jejímu naplnění, zatímco voda pro většinu soukromých domácností se získává ze studny na místě. Je potřeba výkonnější čerpadlo, širší potrubí a větší expanzní nádoba. To vše přispívá k výraznému nárůstu ceny. Stojí za zmínku, že topná instalace je položena při stavbě domu a je pro ni vypočítán odpovídající objem. Přepnutí topného systému z vody na nemrznoucí kapaliny po stavbě domu v lepším případě nepřinese očekávaný efekt, v horším případě bude vyžadovat přestavbu celého systému.

Životnost nemrznoucí topné kapaliny

Při diskusích o problémech s ohřevem kapalin pro domácnost se často vyhýbá takové položce, jako je její výměna v určitých intervalech. Pokud mluvíme o nemrznoucí směsi, jsou tyto intervaly 3-5 let, v některých případech výrobce tvrdí, že vlastnosti budou zachovány po dobu 10 let. Pokud jde o výměnu, lidé, kteří se přímo setkali s procesem vypouštění chladicí kapaliny (nezáleží na tom, zda voda nebo jiná látka), vědí, že určité množství kapaliny v systému vždy zůstává, je prostě nemožné ji celou vypustit. To platí zejména pro ty, kteří mají například vyhřívané podlahy. Zjednodušeně řečeno, čím nižší je bod, kterým topné trubky procházejí, tím obtížnější je vypustit jejich obsah. V některých případech pomáhá proplachování systému vodou, ale to 100% neusnadňuje uvolňování kapaliny z potrubí, ale pouze její rozpuštění ve vodě. Výsledkem je, že při uvádění vytápění do provozu před topnou sezónou člověk přesně neví, kolik vody a nemrznoucí směsi je již uvnitř, nelze vypočítat poměr.

Poškození potrubí a zařízení

Dalším faktem, z nějakého důvodu, který mnohým není zřejmý, je zhoršení stavu potrubí. Automobiloví nadšenci se pravděpodobně setkali s tím, že nemrznoucí kapalina nalitá do auta a stejná kapalina vypuštěná po dlouhé době se výrazně liší vzhledem i konzistencí. To je způsobeno složením a chemickými vlastnostmi takových látek. V průběhu času tedy látky obsažené v jeho složení začnou reagovat na materiál vnitřního prostoru potrubí a radiátorů (typické především pro kovové výrobky). Výsledkem těchto reakcí jsou agresivní chemické sloučeniny, především kyseliny. Dalším aspektem heterogenního chemického složení nemrznoucích směsí je jejich srážení v čase s následným zvýšením viskozity a zhoršením tepelně vodivých vlastností. To vše může vést k jednoduchému ucpání potrubí. Odtud mimochodem, data expirace stanovená výrobci nemrznoucích směsí.

Hned na začátku bylo konstatováno, že výrobci kotlů, především kondenzačních kotlů, odstraňují záruku na svá zařízení při provozu s alternativou vody jako chladicí kapaliny. To je způsobeno skutečností, že fyzikální a chemické vlastnosti jiných chladicích kapalin se výrazně liší od běžné vody a v důsledku toho provoz v rozporu s požadavky výrobce vede k banálním poruchám tam, kde by neměly existovat, nebo po kratší době čas.

Dalším nezřejmým důvodem, proč byste neměli používat nemrznoucí směs jako chladicí kapalinu pro váš domov, je množství padělků. I ve specializovaných obchodech můžete narazit na padělek, nemluvě o online obchodní platformě nebo nákupech na náhodných místech.

Existují nějaké výhody?

Zabývali jsme se nevýhodami, nyní stojí za to věnovat pozornost těm okolnostem, kdy je použití mírně mrazivých roztoků v topném systému oprávněné a oprávněné. Především se jedná o přítomnost dlouhých potrubí umístěných pod širým nebem během chladného období (například v průmyslových instalacích nebo městských a příměstských topných sítích). V takových případech je však voda stále přítomna v potrubí u konečného recipientu a výměna tepla mezi oběma potrubími probíhá prostřednictvím speciálních výměníků tepla.

Mezi běžnými okolnostmi lze zdůraznit přítomnost venkovského domu s kotelnou, který je v zimě navštěvován ne více než několikrát za měsíc. Zde je použití nemrznoucí směsi nejen oprávněné, ale také nezbytné, aby nedošlo k odmrazování potrubí. Dalším zvláštním případem takových okolností je přítomnost samostatné budovy od domu, ke které vede potrubí z hlavní budovy (dílna, školící místnost atd.).

Shrneme-li vše výše uvedené, můžeme dojít k závěru, že ve většině případů pro běžné vytápění domu stačí obyčejná voda, protože je ekonomičtější a efektivnější. Použití jiných chladicích kapalin musí být prakticky odůvodněné, jinak s sebou nese nepřiměřené náklady a komplikuje údržbu celé topné konstrukce.

Přihlaste se také k odběru naší Youtube, skupiny Vkontakte, Yandex Zen. Je tam spousta užitečného a zajímavého obsahu!