Вода для системы отопления

Теплоноситель представляет собой среду, которая принимает и переносит тепло, вырабатываемое газовым, электрическим или твердотопливным котлом. В воздушных, то есть паровых отопительных системах такую функцию выполняет пар. А в водяных контурах за транспортировку тепла отвечает вода либо специальный жидкий состав.

Система отопления в стандартном режиме должна работать так: в процессе сгорания баллонного либо идущего из сети газоснабжения газа или другого топлива либо за счёт электроэнергии выделяется тепло. Оно через теплообменник передаётся теплоносителю. Данная жидкость нагревается до горячего состояния и, достигая нужной температуры, благодаря функционированию насоса циркулирует по трубам, заполняет радиаторы и отдаёт свою тепловую энергию через стенки батарей в пространство отапливаемого помещения. Далее по мере охлаждения остывший теплоноситель по обратному трубопроводу поступает в зону с теплообменным элементом, где снова подвергается нагреву. Процесс циклично повторяется.

Полезная информация! Есть открытые отопительные системы и закрытые. Последние предполагают наличие насоса, создающего необходимое давление для циркуляции теплоносителя. Для систем отопления открытого типа насосное устройство не нужно, так как в них движение жидкости осуществляется самотёком, под силой тяжести. В таком случае теплоноситель должен быть абсолютно безопасным. Кроме того, из-за естественного испарения воду приходится периодически доливать.

В системе также предусмотрен расширительный бак. Это ёмкость, в которую направляется избыток жидкого теплоносителя, возникающий из-за неизбежных температурных расширений, обусловленных увеличением объёма при нагревании.

Котловая вода для отопительного контура или незамерзающая жидкость должна обладать определёнными свойствами, необходимыми для нормальной рабочей эксплуатации оборудования и эффективности обогрева. Рассмотрим условия, которые должны соблюдаться:

• Инертность относительно элементов инженерного оборудования. Вещества в составе теплоносителя не должны вступать в химические реакции с внутренними стенками труб, клапанами, прокладками, шлангами, теплообменником и иными частями котла, запорной арматуры. При содержании агрессивных соединений вероятна коррозия металлических деталей, разрушение отдельных элементов.
• Незначительное температурное расширение. Во-первых, если теплоноситель очень сильно расширяется при нагреве, то нужен вместительный и, значит, большой расширительный бак. Для его установки желательно отдельное помещение, например, котельная. Во-вторых, если жидкость увеличивается в объёме при замерзании, холодной зимой это приводит к разрыву труб.
• Оптимальная вязкость. Если теплоноситель чрезмерно густой, вязкий, то он будет двигаться по трубам медленно. Для поддержания нормальной скорости циркуляции потребуется насос с высокой мощностью.
• Хорошая теплоёмкость. Если её значение достаточно высокое, то жидкость может накапливать тепловую энергию и эффективно передавать её.
• Текучесть. Это способность жидкостей просачиваться через малейшие отверстия. Данная характеристика обусловливает повышенные риски протечек в местах стыков труб, зонах монтажа запорной арматуры и в других уязвимых участках.
• Безопасность. Это правило актуально для открытых систем и двухконтурных, в которых котёл работает не только на отопление, но и на прогрев воды, заменяя бойлер или проточный водонагреватель. В таких случаях вероятны случайные контакты теплоносителя с кожей человека, также есть риски вдыхания паров (даже при наличии вентиляции или кондиционирования). Кроме того, горючие растворы могут стать причиной пожара.
• Отсутствие в составе вредных примесей – веществ, которые могут формировать отложения на внутренних стенках труб. Такие осадки, во-первых, постепенно сужают просвет элементов и снижают эффективность обогрева, во-вторых, засоряют насосный аппарат, теплообменник.
• Рабочее состояние, поддерживаемое при любых условиях эксплуатации, при широком диапазоне температур.
• Стабильность структуры и состава, постоянство характеристик типа вязкости и плотности. Теплоноситель не должен значительно менять свои первоначальные свойства, например, слишком густеть, расщепляться на отдельные составляющие, разлагаться, выделять летучие вещества.
• Нормальная кислотность. Её идеальные показатели находятся в диапазоне от 7 до 8,5 единиц. При повышенной кислотности возможно разрушение материала труб. Также кислотная среда ускоряет протекание процессов коррозии. Чтобы определить оптимальный pH, необходимо учесть металл, из которого сделаны трубы и радиаторы. Так, для медных сплавов и меди показатель составляет от 8 единиц до 9,5, а для алюминиевых – от 8 до 8,5.
• Приемлемая цена. Если стоимость высокая, а расход теплоносителя большой из-за значительной протяжённости трубопровода и внушительной мощности радиаторов, то чтобы залить в контур необходимое количество жидкости, придётся потратить немало денег.

Можно ли заливать дистиллированную воду в систему отопления? Это вопрос, который долгие годы волнует большинство владельцев и пользователей автономных отопительных линий. В качестве теплоносителя для отопления частного дома можно применять воду одного из следующих видов:

• Водопроводную. Из водопровода подаётся вода, которая проходит предварительную очистку. Но в некоторых регионах состояние водопроводных сетей и очистных сооружений оставляет желать лучшего. И если pH обычно в пределах нормы, то концентрация солей жёсткости превышает допустимые значения. А жёсткая вода – причина образования накипи на нагревательных и других рабочих элементах. Из-за известкового налёта оборудование может выходить из строя раньше времени. Вероятны серьёзные поломки, требующие дорогостоящего ремонта или замены отдельных деталей приборов, в том числе автоматики.
• Бутилированную, которую можно купить в магазинах. Она чистая, фильтрованная. Важно использовать негазированную питьевую воду, не минеральную. Даже при средней минерализации будут появляться отложения. Если нужно добавить воду в систему отопления, такой вариант подойдёт. Но если требуется полностью залить теплоноситель в весь контур, то это будет довольно затратно.
• Кипячёную. При кипячении соли жёсткости формируют нерастворимые образования и осаждаются на дне чайника или кастрюли. Также по мере кипения из воды частично удаляется кислород (это видно по появляющимся пузырькам воздуха). Кипячёная вода обойдётся дешевле бутилированной, но подготовка потребует немало времени и усилий, ведь прокипятить в домашних условиях объём жидкости, необходимый для заполнения всего контура отопительной системы, очень сложно. На даче для этих целей можно использовать печь. Но небольшая бытовая печка всё равно не позволит получить результат за короткое время. Чаще всего воду кипятят на обычной кухонной плите. Время кипячения – не менее пяти минут.
• Дистиллированную. Дистиллированная вода для отопления также подойдёт, так как солей и прочих соединений она не содержит, поэтому накипь не вызывает. Кроме того, замерзает такая жидкость при минус сорока двух градусах. Но есть два нюанса. Первый – цена, которую устанавливают компании-производители. Расходы на полную заливку системы отопления выйдут внушительными, ведь водный дистиллят дороже продукции в бутылках. Вторая проблема – кислотность воды. Она имеет pH ниже 5 единиц, то есть среда слабокислая, и в ней процесс появления ржавчины происходит более быстро, чем при уровне pH в пределах 6-8 единиц. Кроме того, дистиллированная вода в системе отопления, стремясь к нейтральным значениям кислотности, поглощает с поверхностей фитингов, теплообменных и нагревательных элементов частицы металла, провоцируя разрушения материалов.
• Скважинную. Можно ли в систему автономного отопления заливать воду из скважины? Если водоснабжение организовано таким способом, то важно знать точный состав, ведь, к примеру, соли жёсткости, которые обнаруживаются довольно часто, постоянно контактируя со стенками труб, становятся причиной формирования на них накипи. Прежде чем заливать воду в систему, нужно выяснить её состав, отправив пробу в лабораторию на анализ.

Используют и отстоянную в течение нескольких дней воду или даже дождевую, но такие варианты сомнительны. Следует полноценно подготовить воду, например, пропустив её через фильтр.

Если вы решили сделать выбор в пользу воды в качестве теплоносителя, то такое решение имеет несколько плюсов:

• Доступность. Вода для системы отопления – самый простой вариант, её легко найти. Кроме того, это недорого. Исключение – дистиллированная вода для отопления.
• Универсальность. Вода совместима практически с любым отопительным котловым и радиаторным оборудованием. А некоторые производители настоятельно советуют использовать именно такой теплоноситель, так как он является полностью безопасным и не содержит добавок, оказывающих негативное воздействие на оборудование. Есть компании, которые отменяют гарантию на котлы после заливки в них неподходящих средств – антифризов.
• Мощность нагревателей. Для радиаторов такой параметр определяется с учётом теплоёмкости теплоносителя, который у воды примерно на 15, а иногда и на 20% выше, чем у любых незамерзаек.
• Долговечность. Менять воду, как правило, не нужно. А антифризы имеют ограниченные сроки эксплуатации – не больше пяти лет. Это связано с присадками, которые со временем в процессе разложения осаждаются в трубах, после чего основа раствора (пропиленгликоль или этиленгликоль) реагирует с металлом, провоцируя его коррозию. А некоторые вещества образуют на поверхностях теплообменников плёнку, снижающую производительность системы.
• Минимум рисков. Данный теплоноситель полностью безопасен. Даже при протечках и при появлении на полу лужи ничего страшного не случится.

Главный минус воды – это её высокая температура полного замерзания. Превращение в лёд происходит уже при 0 градусов, и в таком случае объём увеличивается примерно на 10%, из-за чего трубы могут лопнуть. Такое возможно в объектах, где есть вероятность промерзания в зимнее время года. Это дачи, туристические базы, загородные коттеджи для летнего проживания.

Второй недостаток – необходимая подготовка воды для системы отопления при несоответствии её состава требованиям, установленным для котлового оборудования. Подготовительные работы требуют удаления железа, солей жёсткости, механических и органических примесей. Эти примеси портят трубы и оборудование.

Как подготовить воду для системы отопления частного дома правильно, чтобы добиться её оптимальных показателей и обеспечить нужные технические параметры обогрева? Специалисты рекомендуют использовать такие способы обработки:

• Механические фильтры. Их задача – фильтрация воды для устранения твёрдых частиц типа песка, глины. При использовании в системе отопления воды из скважины, пробуренной на небольшую глубину, применять механический фильтр грубой очистки обязательно. Он может быть дисковым, сетчатым, мешочным, а также картриджным, оснащаемым сменными картриджами.
• Полифосфатные фильтры. Они справляются с удалением солей жёсткости, но подходят только для отопительных систем и не могут использоваться с водогрейным оборудованием, так как полифосфаты токсичны.
• Электромагнитные установки. Они препятствуют отложению на стенках труб известкового налёта. Монтаж электромагнитного фильтра осуществляется достаточно просто, а радиус действия образующегося поля – больше километра.
• Аэрационные колонны. Принцип аэрации заключается в насыщении воды воздушными пузырьками, образующимися при работе компрессора. Кислород атмосферного воздуха – сильный окислитель, под влиянием которого происходит окисление железа до трёхвалентной нерастворимой формы, образующей осадок. То есть основная задача аэрационных фильтров – обезжелезивание. Но также они устраняют сероводород, свободный хлор, марганец.
• Сорбционные фильтры с различными искусственными или природными загрузками, такими как активированный кокосовый уголь, алюмосиликаты, цеолит. Эти средства нужно сыпать в блок устройства и периодически промывать, а по мере загрязнения заменять. Такие фильтры хорошо борются с органикой, аммонием, фосфатами.
• Ионообменные фильтры. Ионный обмен заключается в замещении ионов магния и кальция, вызывающих повышенную жёсткость, другими безвредными частицами, например, натрия, водорода. В фильтре предусмотрен специальный модуль – колба с реагентом – ионообменной смолой, которая регулярно подвергается промывкам кислотным или солевым регенерирующим раствором для восстановления рабочего ресурса.
• Обратноосмотические системы. Обратный осмос – это очистка особой мелкопористой мембраной с полупроницаемой структурой. Через неё могут проходить только молекулы воды. А больше 99% примесей задерживаются и направляются в канализацию.
• Комплексные фильтры. Это многоступенчатые установки, в которых обычно на первом этапе удаляются грубые механические примеси, далее осуществляются обезжелезивание и умягчение, потом может предусматриваться сорбция и модуль обратного осмоса.

Если вы не можете выбрать, заливать в систему отопления дистиллированную, водопроводную, бутилированную, кипячёную воду или антифриз, то ознакомьтесь с особенностями незамерзаек:

• Высокая вязкость. Она требует применения более мощных насосов по сравнению со стандартными водяными.
• Совместимость только с системами закрытого типа. В открытых антифризы использовать нельзя, так как есть риски вредных и опасных испарений, негативно сказывающихся на здоровье. Расширительный бак должен быть полностью герметичным.
• Недопустимость интенсивного нагревания. При нём вероятно образование пены либо стойкого нагара.
• Теплоотдача на 15% ниже, чем у воды. Это требует увеличенной мощности радиаторов и, соответственно, большего расхода теплоносителя.
• Высокая текучесть, увеличивающая риски протеканий. Чтобы предотвратить это, в уязвимых зонах соединений нужно устанавливать прокладки из тефлона или паронита.
• Невозможность дополнения объёма водой. Добавлять её при падениях давления нельзя. Доливать надо только антифриз, причём тот же, который залит в систему.
• Токсичность. Даже полноценная вентиляционная система не устранит опасные испарения. И некоторые из них ядовиты. По этой причине просто сливать отработанные незамерзающие жидкости в грунт нельзя. Они требуют утилизации в специальных пунктах.

Существуют разные антифризы. С газовым котлом или с другим используют средства на основе пропиленгликоля, этиленгликоля, глицерина. Первые безопасны для людей, но стоят довольно дорого, зато имеют хорошую теплоёмкость. Этиленгликолевые антифризы дешевле, но намного токсичнее, а также могут разрушать оцинкованные поверхности и разлагаются при сильном нагревании. Глицериновые составы нетоксичны, имеют среднюю стоимость, не разрушают металлы и другие материалы, но отличаются сниженной теплоотдачей и могут формировать воздушные пробки.

Как залить воду в систему отопления? Если она правильно подготовленная и прошедшая качественную обработку, то сначала нужно рассчитать объём. Самый простой метод определить его – это выяснить количество слитого теплоносителя с помощью вёдер или иных ёмкостей, взвесив их после полного сливания. Но такой вариант применим только при замене жидкости.

Перед заливкой, осуществляемой в первый раз, для расчёта можно воспользоваться формулой, например, такой: количество теплоносителя в литрах = объём котла + объём труб + 0,25 * объём расширительного бачка. Для труб объём рассчитывается путём умножения их длины на площадь сечения.

Заполнение открытой системы

Если система отопления относится к открытому типу, то её заполнение осуществляется через расширительную ёмкость, располагающуюся в самой верхней точке линии. В этот резервуар теплоноситель можно заливать из бочки, ведра, канистр. Если доступа к бачку нет, или он затруднён, лучше использовать погружной насос, погрузив его в ёмкость с антифризом или водой. Также нужно взять гибкий шланг и подключить один его конец к перекачивающему прибору, а второй опустить в расширительный бак. По уровню наполнения последнего можно отслеживать, насколько заполнена вся система.

При наполнении открытого отопительного контура в него неизбежно проникает воздух. И эти пузырьки затрудняют перемещения теплоносителя. Чтобы спустить воздух, следует открыть краны Маевского, располагающиеся на радиаторах.

Заливка воды в закрытую отопительную систему

Если система закрытая, перед заливкой нужно подготовить насос с достаточно мощным двигателем, который способен выдавать давление, равное 1,2-1,5 атмосферам. Также требуется большой резервуар, вмещающий порядка 200 литров. В эту ёмкость нужно налить воду либо антифриз. Далее подсоединенный к насосному устройству шланг фиксируется на сливном кране отопительной системы. Второй шланг погружается в резервуар с теплоносителем, который закачивается в контур. При этом нужно постоянно проверять, чтобы конец шланга был покрыт жидкостью, в противном случае в трубопровод попадёт воздух.

Для закачивания антифриза лучше использовать насосное устройство для технических жидкостей с достаточно мощным мотором либо опрессовщик, так как вязкость незамерзаек выше, и обычный насос просто не справится. Заливка тоже осуществляется через кран слива, к которому подсоединяется шланг нужного диаметра. Незамерзайки, которые содержат этиленгликоль, испаряются и выделяют токсичные вещества, поэтому работы следует выполнять в защитных индивидуальных средствах – перчатках, очках и респираторе.

Пока делают заливку теплоносителя, открывают на батареях краны Маевского для стравливания попадающего в систему воздуха. При этом давление отслеживается на манометре, который находится на котле. Закачивание выполняется до достижения значений, равных от 1,2 атм до 1,5. После заполнения насос отключается. Далее опять открываются краны Маевского. Давление должно немного снизиться. Для поднятия его до необходимого уровня снова включают насос для подкачки дополнительного объёма недостающего теплоносителя.

Заполняя систему отопления в частном доме впервые или заливая в неё новый теплоноситель для замены прежнего отработанного, нужно, прежде всего, подобрать жидкость, совместимую с конкретной моделью электрокотла, газового, твердотопливного или другого агрегата.

Следующий шаг – поиск нужного значения объёма воды или антифриза, который можно вычислить по формуле. Для правильного заполнения всей системы можно посмотреть видео на нашем сайте, а также изучить комментарии экспертов.

Очень важное значением имеет качество воды. Чтобы она соответствовала нормам, следует правильно её подготовить, учтя состав, примеси и их концентрации. Для эксплуатации и обслуживания отопительной сети подходит только чистая вода, для обработки которой нужно подобрать подходящий фильтр.