Что такое антифриз – главные свойства и состав жидкостей
По своей сути антифриз – это химический состав, который производится на основе этиленгликоля, пропиленгликоля, а также глицеринов и спиртов. Жидкость имеет сниженный градус кристаллизации, обладает присадками против коррозии, антивспенивателями и прочими средствами, которые поддерживают заданный объем жидкости без изменений. Практически при любой естественной температуре антифриз сохраняет текучесть, теплопроводные свойства, стабильность и вязкость на прежнем уровне.
Основные элементы в составе продукции:
гликоли или спирты – именно от их концентрации зависит температурный порог состава в конкретных рабочих условиях;
дистиллированная вода – большую часть состава или около половины формирует обычная хорошо очищенная вода;
антикоррозийные присадки – пакет этих материалов предотвращает коррозию и засорение деталей, что немаловажно для длительной службы теплообменников;
другие присадки – это материалы, которые борются с замерзанием, вспениванием, закипанием и прочими ненужными процессами;
красители – пакет веществ, придающих составу конкретный цвет, так что разделение материалов по цветам весьма условное.
В составах также могут присутствовать другие стабилизирующие вещества, которые предотвращают чрезмерную реакцию на смену температур. Жидкость должна сохранят свои свойства при рабочей температуре двигателя и не закипать до 108 градусов. Также замерзание при -30 градусах не приветствуется в условиях северного климата. На упаковке с антифризом производитель обязательно указывает, при какой температуре происходит кристаллизация.
Но даже если продукт кристаллизировался, при повышении температуры окружающей среды он нагреется и вернет свои свойства без серьезных изменений. При замерзании жидкость превращается в вязкое желе и не расширяется. Такое свойство позволяет предотвратить разрыв шлангов и труб, повреждение оборудования.
Виды и особенности
Для обогрева загородных домов и дач устраивается автономная система отопления. Она состоит из нагревательного котла, соединённого с радиаторами отопления разветвлённой системой трубопроводов. Заливаемая в них незамерзающая жидкость выполняет роль теплоносителя. После нагревания в котле она поступает по трубам к радиаторам.
Незамерзающую жидкость принято называть антифризами. Их химический состав не позволяет им замерзать даже в самые сильные морозы. Антифризы предотвращают появление коррозии на внутренней поверхности труб и радиаторов и не образует на ней накипи. Выбор вида теплоносителя для заливки в отопительную систему от различных факторов, в числе которых климатические условия региона его использования.
Помимо антифриза, выполняющего роль теплоносителя, правила эксплуатации отопительной системы требуют её периодической промывки специальными жидкостями. Их состав содержит различные присадки.
Альтернативным вариантом таким промывочным жидкостям может служить водный раствор каустической соды. Заполняют им систему на 1-1,5 часа. Делают это для растворения содовым раствором скопившейся на внутренних поверхностях элементов отопительной системы накипи.
В продаже можно встретить антифризы с различными характеристиками. В качестве их основы могут использоваться:
Глицерин
Этиленгликоль
Пропиленгликоль
Все эти вещества имеют высокую степень агрессивности, поэтому производители добавляют в их состав различные присадки. Основной компонент антифриза определяет его свойства. Самую доступную стоимость имеют незамерзающие жидкости на основе этиленгликоля, но они и наиболее токсичные.
Незамерзающие жидкости на основе этиленгликоля нельзя применять для двухконтурных котлов. Попадание такого антифриза в систему водоснабжения может вызвать тяжёлое отравление. Жидкость закипает при температуре выше 110°С и может дать осадок. Он часто становится причиной выхода системы отопления из строя.
Менее опасны и вредны для организма человека антифризы на основе пропиленгликоля. Экологически безопасны незамерзающие жидкости, изготовленные на основе глицерина.
Антифризы этого вида хорошо защищают систему отопления от коррозии. Особенностью глицериновых незамерзающих жидкостей является то, что при переходе в твёрдое состояние они не увеличиваются в объёме.
Самая низкая температура замерзания и наиболее высокая точка кипения, а также теплопередающая способность у раствора бишофита. Очень часто в системы отопления в качестве теплоносителя используют растворы кальция, натрия и других минеральных солей. Их достоинством считается высокая коррозийная агрессивность.
Плюсы и минусы антифризов
Главное преимущество гликолевых антифризов состоит в их способности сохранять отопительную систему при отрицательных температурах (до -70 °С).
Однако недостатков у таких жидкостей достаточно много, что необходимо учитывать, применяя решение об их использовании.
Теплоемкость антифризов существенно ниже, чем у воды (примерно на 15 %). Таким образом, при разбавлении антифриза в соотношении 1:3 мы теряем около 200 Вт с 1 кВт тепловой энергии. В связи с этим размеры труб, радиаторов и котла необходимо увеличивать на 20 %.
Плотность «незамерзаек» выше, чем у воды, на 5-10 %, а вязкость – на 30-50 %. Это означает повышенное гидравлическое сопротивление при движении жидкости по трубопроводу и увеличенное потребление электроэнергии.
Тепловой коэффициент расширения антифризов на 30-40 % больше, чем у воды. При нагреве гликолевый теплоноситель возрастает в объеме несущественно (на 5 %), но иногда из-за этого может понадобиться гидробак чуть большего объема.
Из-за низкого поверхностного натяжения антифризы на 50 % более текучи, чем вода – это предъявляет повышенные требования к герметизации отопительных систем. Вместо обычных резиновых прокладок применяются паронитовые.
При эксплуатации антифризы весьма чувствительны к критическим температурам: перегрев, например, вызывает разложение присадок с образованием твердых нерастворимых осадков и кислот. Это приводит к появлению нагара на нагревательных элементах котла, коррозии металлов, разрушению уплотнительных элементов. Процесс сопровождается повышенным пенообразованием, что вызывает завоздушивание системы и нарушение ее функционирования.
Антифризы могут применяться далеко не во всех типах радиаторов. Так, из-за свойства разрушать эластомеры гликолевые жидкости нельзя использовать в секционных системах с резиновыми прокладками. Антифризы вымывают цинк, поэтому недопустимо их применение в радиаторах с оцинкованными трубами.
Одним из самых существенных недостатков дешевых незамерзающих жидкостей на основе этиленгликоля является их высокая токсичность, из-за которой их запрещено заливать в системы с открытым накопительным баком (контур должен быть замкнут).
Антифризы имеют сравнительно малый срок эксплуатации – около 10 сезонов. Далее антикоррозийные присадки начинают разлагаться, образуется твердый осадок, забивающий фитинги и разрушающий трубопроводную арматуру. Через 5-10 лет этиленгликоль и пропиленгликоль нужно сливать, правильно утилизировать и менять на новый.
Еще один существенный недостаток незамерзающих теплоносителей – относительно высокая стоимость: 20-литровая канистра этиленгликоля с кристаллизацией при -30 С стоит, в среднем, 15 долларов, цена такого же объема пропиленгликоля в два раза выше.
Можно ли смешивать красный и зеленый антифриз
Говорить о том, какой из антифризов лучше, не приходится. Оба этих класса обладают достаточной эффективностью, просто они предназначены для работы в различных системах и в разных условиях. В то же время, достаточно часто возникает вопрос, а можно ли их смешивать. Кто-то хочет поэкспериментировать, кто-то сэкономить, но результат может вас огорчить.
Если речь идет об антифризах классов G11 и G12, то не стоит экспериментировать со смешиванием этих жидкостей. Основная причина заключается именно в применении слишком отличающихся по химическому составу присадок. Смешивание органики и неорганики без соблюдения концентраций в бытовых условиях не допускается. Результатом станет сворачивание полученной смеси в результате взаимодействия компонентов, а также утрата раствором своих физических свойств.
Да, существуют дополнительные классы антифризов, совмещающие силикатные и карбоксиликатные присадки (G12+ и G12++). Но их производство осуществляется в заводских условиях по специальным технологиям. Получить такой же результат в домашних условиях невозможно.
Поэтому, если вы дорожите своим автомобилем, то избегайте подобного смешивания и следуйте инструкциям производителя. Такой подход обеспечит эффективное охлаждение двигателя и надежную защиту системы от коррозийных процессов.
Антифриз — общее название технических автомобильных жидкостей, которые используются для охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Температура кипения комбинированной смеси на основе этиленгликоля или пропиленгликоля выше, чем средняя рабочая температура внутри мотора, а температура замерзания ниже нуля. За счёт этой разницы двигатель не закипает и без проблем запускается в условиях отрицательных температур, например, зимой в −10..−40 градусов по шкале Цельсия. С назначением понятно, сложнее разобраться в чём разница между красным, зелёным и синим антифризами. Чтобы это понять, придётся изучить состав, основные свойства компонентов и разобраться с принципом работы охлаждающих жидкостей.
Пропиленгликолевые средства
По внешнему виду пропиленгликоль невозможно отличить от этиленгликоля многие физические свойства у них одинаковые. Но пропиленгликоль обладает текучестью и если вовремя не заметить протечку, то он может полностью вытечь.
Антифризы на основе пропиленгликоля имеют зеленый цвет по наличию в нем пищевой добавки, что позволяет сделать вывод о том, что он не токсичен. Более того, эта добавка всесторонне используется при производстве различных косметических средств и пищевой промышленности. И если вдруг возникнет утечка, то никакого страшного вреда это не принесет.
Температура, при которой он замерзает (а точнее, меняет консистенцию) выше, чем этиленгликолевый антифриз, и составляет около минус 50 градусов. Пропиленгликолевые антифризы не повреждают внутреннюю поверхность систем, а наоборот, оказывают противоположное воздействие. Что несет такие положительные качества как меньшее сопротивление и меньшие потери энергии.
Такой вид антифриза более дорогой и используется тогда, когда важна экологичность. Дороговизна обуславливается тем, что при производстве используются качественные импортные материалы.
Порядок выполнения работ
На первый взгляд залить теплоноситель задача простая, однако даже с водой предстоит много мороки, а с антифризами добавляется ряд нюансов.
В первую очередь возникает вопрос, как правильно рассчитать количество концентрата, чтобы получить в итоге раствор с необходимыми параметрами. И даже при этом начинают с подготовки отопления к эксплуатации.
Подготовка
Учитывая требования производителя антифриза, проверяют теплообменники, прокладки, вентили и т.д. Заменяются материалы, не совместимые с выбранным раствором. При обнаружении, например труб или устройств с оцинкованной внутренней поверхностью, их придется заменить при использовании антифриза на этиленгликоле.
Целостность соединений проверяется прессованием на наличие протечек, промывается водой или специальными составами, рекомендованными производителем котла для устранения засоров и накипи с отложениями. Перед окончательным наполнением промывается окончательно вся конструкцию водой.
Прежде чем переходить к подготовке раствора теплоносителя, необходимо узнать объем системы. Это ключевой фактор для подготовки теплоносителя. Достаточно наполнить отопление водой до полного выхода воздуха через воздухоотводчик или расширительный бак. После продолжительной работы циркуляционного насоса стравливается воздух с радиаторов и самой верхней точки. Только после этого воду сливают, чтобы получить точный объем.
Как разбавлять концентрат
Зная точный объем отопления, приступают к подготовке раствора в соответствии с инструкцией к выбранному антифризу. Используется чистая фильтрованная или дистиллированная вода. Ненужно разбавлять растворы, поставляемые уже в готовом виде с необходимой концентрацией.
Емкостью для разведения может быть полиэтиленовая бочка или металлическая для пищевых продуктов. В нее заливают воду и после добавляют отмеренное количество антифриза. Перемешивать раствор не нужно иначе образуется пена, и раствор получит дополнительное насыщение кислородом.
Как залить в систему отопления
Заполнение начинают с самой нижней точки, так снижается риск образования воздушных карманов или вспенивания антифриза из-за перемешивания.
Для заполнения теплоносителя потребуется:
- Вибрационный насос, например малыш;
- Гибкий шланг для подключения к дренажному клапану и сливу с самой верхней точки системы.
Для заполнения открывают вентиль на байпасе циркуляционного насоса. В бочку с раствором опускают насос, соединенный шлангом к дренажному клапану, и конец шланга от верхнего слива от расширительного бака.
Заливается большая часть содержимого бочки, пока не начнется выход чистого раствора с расширительного бака. После этого спускается воздух из радиаторов и котла с помощью крана Маевского. Далее доливается раствор до полного наполнения так, чтобы в открытом расширительном баке уровень теплоносителя достиг минимально допустимого уровня.
Как заполнять систему закрытого типа
Заполнение так же выполняется с нижней точки, подключая насос к дренажному клапану. Дополнительно используется манометр, с помощью которого следят за давлением. Оно не должно превысить допустимый порог, установленный на расширительном баке.
Спуск воздуха происходит на воздухоотводчике, расположенном в самой верхней точке системы и с помощь кранов Маевского на каждом радиаторе
Особенно важно не забывать про радиаторы при нижнем их подключении
Скорость заполнения, примерно 4-5 литров в минуту и зависит от работы воздухоотводчика. Как только с верхней точки пойдет чистая жидкость без воздуха, наполнение теплоносителем продолжается до достижения давления 1-1,5 атмосферы в соответствии с настройками расширительного бака и котла и с учетом расширения теплоносителя, чтобы при эксплуатационных параметрах получить максимум 2 атмосферы.
Включается циркуляционный насос. Во время первого цикла выйдут остатки газов, не выявленных ранее. Если на манометре будет заметно проседание давления, значит, воздух постепенно ходит, освобождая место для еще одной порции теплоносителя. Когда отопление отработает без включенного котла 2-3 часа без видимых снижений давления, значит, заливка теплоносителя выполнена успешно.
https://youtube.com/watch?v=uw84J6DK99U%3F
Как выбрать антифриз для домашней системы отопления
В настоящее время отечественная промышленность и зарубежные производители выпускают антифриз разных видов. Основное различие в каждой марке — базовый компонент. Для отопления оптимальным вариантом является антифриз, основу которого составляет соляной раствор, спиртовая основа. Встречаются более дорогие марки, в которых используется пропиленгликоль или этиленгликоль
При выборе наиболее приемлемой марки важно обращать внимание на присадку, которая входит в состав жидкости. Выбирать жидкость, необходимо учитывая параметры водяного котла, в пользовательской инструкции которого обычно производитель указывает на существующие ограничения и требования к марке антифриза
Такой вид незамерзающей жидкости выпускается в виде концентрата или как готовый к применению раствор. Как правило, эти антифризы называются бытовыми.
На бытовом уровне успешно применяются антифризы на основе пропиленгликоля. По своим физическим свойствам это вещество обладает необходимыми для идеального теплоносителя характеристиками. Единственным минусом является относительная дороговизна антифриза данной марки. Приоритетным преимуществом антифриза на пропиленгликоле является экологическая безопасность основных компонентов и безвредность для человеческого организма.
Дешевле будет вариант с использованием антифриза на основе этиленгликоля. Вещество не замерзает при температуре -60С. Эти марки отвечают всем необходимым техническим требованиями, предъявляемым к теплоносителям, включая текучесть и хорошую теплоотдачу. Тем не менее Отопление загородного дома антифризом на этиленгликоле сегодня потеряло свою актуальность ввиду токсичности этиленгликоля. Невысокая стоимость и достаточно высокие технологические характеристики вещества, в сравнении с угрозой безопасности здоровью, уже не являются приоритетными. Какому антифризу отдать предпочтение, выбирать вам. В любом случае выбор связан с необходимостью сопоставления целого ряда технических параметров.
Встречаются в продаже так же антифризы на основе раствора бишофита и глицерина, которые обладают абсолютно нейтральным состоянием по отношению к внешней среде и не являются агрессивными.
Ознакомившись с преимуществами антифриза для автономной системы отопления, не стоит стремглав бросаться в магазин, делать преждевременную покупку. При всей видимости плюсов от использования антифриза есть ряд негативных моментов, которые необходимо учитывать.
Перед тем как залить антифриз в систему обогрева, необходимо помнить! Никогда не следует заливать в систему отопления чистый антифриз, который только содержит растворенный в воде пропиленгликоль. Отсутствие присадок в жидкости создаст для вас в дальнейшем дополнительные трудности.
Пренебрежение мерами безопасности и технической инструкцией приведет к тому, что система трубопроводов в местах соединений может дать течь. Резина под воздействием чистого пропиленгликоля имеет склонность к деформации. Присадки препятствуют возникновению химических процессов, результатом которых становится повреждение соединительных уплотнений. С помощью присадок вы можете также избежать быстрого образования накипи и пенообразования в системе.
Грамотное и рациональное использование антифризов в работе систем автономного отопления позволит вам навсегда забыть о разморозке батарей. С использованием присадок, в составе антифриза, вы значительно увеличите срок эксплуатации водяного котла и всех остальных компонентов отопительной системы частного дома.
Что из себя представляет антифриз
С антифризом знакомы все автомобилисты. Основное качество – это его свойство не замерзать при низких температурах. В принципе, замерзать он конечно может, но при температуре, которая навряд ли когда-нибудь может быть на улице – минус 60-70 градусов.
Антифриз не замерзает по причине того, что в его составе есть специальные компоненты. Более того, состав замечательно смешивается с водой, что позволяет использовать антифриз с разной концентрацией указанных компонентов для разных низких температур.
Вода имеет один важный недостаток – это воздействие на металл. При долгосрочном использовании воды в отопительной системе под действием химической реакции возникает коррозия.
В процессе нагревания образуется накипь, которая оседает на стенки трубопроводов и приводит к их повреждению. Компоненты в составе антифриза предотвращают появление накипи и, следовательно, не происходит разрушение элементов системы отопления.
Антифриз для системы отопления загородного дома: какой лучше, преимущества и недостатки
Принято для частных домов использовать воду, как привычный теплоноситель в отопительной системе. Это проверенный и не дорогой способ поддерживать тепло в помещении. Но, что делать, если помещение отапливается не постоянно и возможно промерзание системы? Есть достойная альтернатива, которая бережно сохранит систему отопления и убережёт её от промерзания – это хороший антифриз, то есть вещество, препятствующее замерзанию жидкости.
Преимущества использования антифриза для загородного дома
Вода имеет определённые ограничения в роли теплоносителя в системе отопления. При t от 0 градусов по Цельсию начинается её кристаллизация и промерзание
Имея дом в пригороде, важно сохранить в целостности всю отопительную систему, избежать её деформации, а возможно и разрыва. Поэтому, необходимо грамотно выбирать теплоноситель для отопления, которое периодически отключается и перестаёт циркулировать в системе
Компания АДН Строй предлагает своим клиентам проверенные, качественные продукты, разработанные специально для отопительной системы загородных домов, с учётом всех возможных нюансов. Во избежание возможного окисления материала из которого изготовлена система отопления, в антифриз dixis добавляют специальные присадки, обладающие уникальными свойствами:
- препятствуют образованию вспенивания теплоносителя;
- защищают систему от образования накипи, от появления коррозии;
- защищают элементы системы от окислительных процессов.
Цена на антифризы изготовленные на основе пропиленгликоля, триэтиленгликоля, этиленгликоля зависит от: объёма тары, концентрации теплоносителя, производителя (импортный или российский), пакета присадок. Диапазон температур, которые выдерживает теплоноситель, не изменяя своего физико-химического состояния, колеблется от + 110 до -70 градусов по Цельсию. Купить антифриз по доступной цене можно на сайте московской строительной компании. Связавшись с нашим консультантом в течении 7 дней в неделю, вы получите ответы на все актуальные для вас вопросы.
Недостатки антифриза, которые необходимо учитывать
Антифриз содержит в своём составе определённый процент дистиллированной воды и основной — антизамерзающей жидкости, которая при высокой концентрации может быть токсична для организма человека.
Чтобы узнать, какой антифриз выбрать индивидуально подходящий для вашей системы, необходимо внимательно изучить прилагаемую к нему инструкцию от производителя и состав физико–химических свойств. При использовании антифриза необходимо контролировать повышение температуры в системе.
При сильно высокой температуре от +106 градусов Цельсия происходит разрушение антикоррозийных свойств присадки.
Используя теплоноситель для газовых, электрических систем отопления, необходимо обеспечить усиленную циркуляцию для системы, используя насос большей мощности и грамотно разбавлять антифриз до необходимой концентрации
Важно! Следить за герметичность всей системы во избежание утечки антифриза и испарения токсичных паров
Виды теплоносителей
Перечисленные ниже варианты будут рассматриваться с учетом перечисленных выше критериев. Следует отметить сразу, что некоего «идеального рецепта» не существует. Каждое вещество (смесь ингредиентов) обладает преимуществами и недостатками.
Вода
Этот «классический»теплоноситель для системы отопления загородного дома отличается следующими положительными характеристиками:
- Он обладает наиболее высокой теплоемкостью по сравнению с иными аналогами. Один литр воды при остывании на 10°Cспособен передать 11,63 Вт энергии. Эффективность нагрева воздуха в комнате будет зависеть от параметров радиаторов. Но надо подчеркнуть, что с помощью такого теплоносителя правильно настроенная система будет работать рационально.
- К небольшому расходу энергетических ресурсов следует добавить безвредность воды для жильцов, домашних растений, животных.
Иногда упоминается также дешевизна воды. Однако необходимо понимать, что необходима предварительная подготовка жидкости для такого целевого использования. Технический дистиллят можно приобрести в магазине. Также допустимо использование домашней системы фильтрации с применением технологий обратного осмоса. Добавление специальных «умягчителей» не рекомендуется. Эти вещества сами являются загрязнителями.
Кипячение воды удалит соли жесткости, но эта методика сопряжена с большими затратами энергетических ресурсов
Вода и находящийся в ней кислород активизирует процессы коррозии. Чтобы исключить их, добавляют специальные блокирующие химические соединения, ингибиторы. Для удаления накипи и других отложений в протоках в состав включают поверхностно-активные вещества. В итоге – получается жидкость с нужными техническими характеристиками. Но даже она не способна сохранять исходный объем текучесть при понижении температуры ниже 0°C. Именно этот главный недостаток устраняют с помощью перечисленных далее методов.
Этиленгликоль
Многие производители такие теплоносители для системы отопления загородного дома выпускают с добавлением красных пигментов. Яркий цвет предупреждает будущих пользователей о том, что в составе содержится ядовитое вещество. Следует исключить попадание этиленгликоля в окружающую среду.
Антифризы этого типа при нагреве выше определенного порога активно выделяют газ, разлагаются на простейшие химические компоненты. Этот процесс необратим. Если разводите концентрированную незамерзайку для отопления своими руками, надо запомнить уровень 63-64%. С такой объемной концентрацией этиленгликоль обеспечивает текучесть жидкости при самой низкой температуре (-65°С). Дальнейшее повышение содержания активного вещества вызывает обратный процесс. При 95% жидкость замерзает на уровне -19°С.
Концентрированный этиленгликоль
Пропиленгликоль
Средства на основе данного соединения не являются токсичными. Их теплоемкость выше по сравнению с этиленгликолевой «незамерзайкой». Дополнительным преимуществом является способность пропиленгликоля ликвидировать микроскопические дефекты внутри труб. Это снижает сопротивление при движении жидкости и несколько улучшает энергетические параметры системы отопления.
Безопасность средства подчеркивают специфическими надписями на упаковке
Применение теплоносителя на основе глицерина: недостатки и преимущества
К применению составов на основе такой добавки следует относиться с осторожностью. Сам по себе глицерин безвреден
Он не вступает в химические реакции с цинком, отличается долговечностью и вполне разумной стоимостью.
Но эти смеси более плотные по сравнению с этилен- и пропиленгликолевыми. Их применение ускоряет износ насосного оборудования. В некоторых случаях приходится использовать более мощные силовые агрегаты. В глицериновых теплоносителях – самая низкая теплоемкость, поэтому для получения нужного результата придется перекачивать большие объемы. Примерно на уровне от +90°C до +92°C образуется активная пена и происходит химический распад. Образованные вещества выпадают в виде твердых и желеобразных осадков.
Нет государственных стандартов на такие теплоносители. С применением глицерина чаще всего выпускают подделки сомнительного качества
Итого.
- Антифриз – это вода, смешанная с этиленгликолем (пропиленгликолем, глицерином) в пропорции примерно 1 к 1 с добавлением антикоррозионных, антикавитационных, антипенных и цветовых присадок.
- Водный раствор этиленгликоля даёт низкую температуру замерзания и повышенную температуру закипания.
- Коррозионная агрессивность этого раствора нейтрализуется антикоррозионными присадками.
- В дешёвом тосоле часто применяют глицерин, имеющий большую вязкость. Иногда такой тосол имеет более высокую температуру замерзания (при смешивании с этиленгликолем для подгонки плотности).
- Цвет антифризов ничего не говорит об их совместимости.
P.S.: Если кому интересно, вот статья о составе незамерзайки.
