Выбор отопительной системы

Для начала следует определиться, чем мы хотим греть комнаты нашего жилища. Выбор не так велик: воздух, вода (или другая жидкость) и электричество. Воздушный обогрев большого распространения не получил в силу ряда причин, главные из которых (1) громоздкость воздуховодов: в силу того, что теплоемкость воздуха намного меньше, чем воды, для переноса того же количества тепла воздуховод должен иметь значительно большее сечение, чем водяная магистраль; (2) принудительная раздача теплого воздуха по помещениям вызывает более активное движение воздушных масс, чем при естественной циркуляции воздуха, нагреваемого радиаторами (батареями отопления).

Обогрев дома с помощью системы электронагревателей — вещь довольно простая и в монтаже, и в эксплуатации, так что цена вопроса — это стоимость киловаттчаса. Чем больше поверхность тепловых приборов, чем равномернее они распределены по помещению, тем меньше будет воздушного движения, то есть сквозняков. Теплые полы или тепловые панели большой площади, укрепленные на стенах, решают эту задачу лучше всего. Поэтому мы рассмотрим возможности водяного отопления, тем более что с ним и в городской квартире приходится сталкиваться — так что стоит разобраться.

 

Циркуляционный контур

Система водяного отопления содержит:

  • отопительные приборы, нагреваемые проточной горячей водой (радиаторы, конвекторы);
  • циркуляционный контур (систему трубопроводов, обеспечивающих циркуляцию воды через отопительные приборы, и вспомогательные элементы циркуляционного контура: вентили, расширительный бак, воздухосборник и т. д.);
  • источник горячей воды (котел).

Принципиальная схема такова: котел вырабатывает горячую воду, она по системе трубопроводов поступает в радиаторы, отдавая свое тепло, и поступает опять в котел; там она снова нагревается и так далее. Все это вместе взятое называется «замкнутый циркуляционный контур».

Незамерзающий теплоноситель

На первый взгляд, в изложенной выше схеме все предельно просто, особых проблем не просматривается. А на самом деле? На самом деле при выборе каждого элемента этой системы есть над чем подумать. Вода остается непревзойденным теплоносителем не только по доступности, но и по своим теплофизическим характеристикам. При круглогодичном отоплении дома она как хладагент циркуляционного контура отопления вне конкуренции.

Но если зимой дом какое-то время не отапливается, вода замерзнет и в силу ее уникального свойства расширяться при замерзании (к слову, подобной особенностью в природе обладают еще лишь висмут и чугун), разрушит элементы контура отопления. Лучшая замена воде в качестве хладагента — 40-градусный раствор этилового спирта. Но эта жидкость, изобретение Дмитрия Ивановича Менделеева, тоже обладает уникальными свойствами, которые могут получить приоритет, и если он возобладает, система может остаться без теплоносителя. Поэтому для систем отопления можно рекомендовать специально разработанную незамерзающую жидкость на основе моноэтиленгликоля. Это отечественный теплоноситель Dixis или его аналоги.

В продаже имеются два варианта этой жидкости:

  • Dixis-30 — готовый к употреблению антифриз с температурой замерзания — 30°С;
  • Dixis-65 — концентрат, который разбавляют водой, получая антифризы с нужной температурой замерзания (кристаллизации) (табл. 6). Добавлять воды более половины не рекомендуется, так как антикоррозионные присадки становятся при такой концентрации неэффективными и возможно образование коррозии, накипи и осадков.

Таблица 6. Температура замерзания антифриза (Тзам) при разных концентрациях

Раствор: Dixis-65+вода Количество частей Dixis-65 в растворе на одну часть воды Тзам, °С
Dixis-20 1 часть (1/2 воды и 1/2 D-65) -20
Dixis-30 2 части (1/3 воды, 2/3 D-65) -30
Dixis-40 5 частей (1/6 воды, 5/6 D-65) -30

Особенности применения. В рабочем диапазоне температур антифриз, по сравнению с водой, имеет в 3—5 раз большую вязкость и на 10—15% меньшую теплоемкость, поэтому расчетный расход циркуляционного насоса следует принимать на 10% больше, а расчетный напор — на 60% выше. Теплоносители Dixis имеют коэффициент температурного расширения больше, чем вода, следовательно, колебания объема жидкости в циркуляционном контуре также будут большими, чем для воды. Поэтому при использовании этого теплоносителя устанавливать расширительный бак нужно в соответствии с табл. 7.

Таблица 7. Объем расширительного бака для антифриза

Объем системы, л Объем бака, л, не менее
для Dixis-30 для Dixis-65
до 115 24 35
от 115 до 350 50 80
от 350 до 550 80 100
от 550 до 800 100 150
от 800 до 1150 150 200
от 1150 до 1700 250 300
от 1700 до 2300 300 500

Для отопительных систем с электрокотлами рекомендуется проверить параметры циркуляционного насоса и при необходимости заменить его на более мощный. Не рекомендуется использовать теплоносители Dixis в системах с котлами электродного типа. Не рекомендуется заливать теплоносители Dixis в системы, изготовленные из оцинкованных труб, так как водогликолевая смесь при взаимодействии с цинком образует чрезвычайно объемистые осадки, которые могут практически полностью перекрыть сечение труб и блокировать работу системы.

Подготовка системы. Места соединений в системах следует уплотнять прокладками из стандартной резины, паронита, тефлона или льном с таким герметиком, который устойчив к этиленгликолю (например, «Гермесил» или «АВПО»). В связи с высокой текучестью этиленгликоля следует обратить особое внимание на качество монтажа. Перед заливкой теплоносителя в новую систему отопления или кондиционирования следует произвести гидроиспытания и проверить ее работу при положительной температуре на воде, а при отрицательной — на Dixis. При обнаружении негерметичности слить жидкость, устранить протечки и вновь испытать.

Перед заливкой теплоносителя в старую систему необходимо предварительно ее промыть жидкостью для очистки поверхностей Dixis-lux или другим аналогичным моющим раствором.

Запуск системы. Для систем с естественной циркуляцией рекомендуется разбавить Dixis-65 до заливки в контур. При наличии принудительной циркуляции можно разбавлять Dixis-65 прямо в системе, для чего надо залить часть необходимого количества воды, затем антифриз и добавить оставшуюся воду.

Для более быстрого удаления пузырьков воздуха из теплоносителя рекомендуется после заполнения системы выдержать ее без давления в течение 2—3 часов. Запуск и разогрев системы отопления при температуре ниже 0°С необходимо производить в несколько этапов, установив предварительно регулятор температуры на котле в минимальное положение.