מה צריך להיות נוזל הקירור עבור מערכות חימום: פרמטרי נוזלים לרדיאטורים

למרות קידום שיטות חלופיות לחימום חדרים, ברוב המוחלט של המקרים מקור החום העיקרי הוא מעגל חימום נוזלי.בשל חסכונו ויעילותו, הוא אופטימלי בחורפים הארוכים האופייניים לקווי הרוחב שלנו.

החיסרון הוא שהמים יכולים לקפוא. לכן, בנוסף לו, נוזל קירור שאינו מקפיא משמש גם למערכות חימום, החלפת מים. במאמר זה נבחן מקרוב את הזנים העיקריים שלו, נשקול את היתרונות המשמעותיים והחסרונות העיקריים שלהם.

כמו כן, נספק אלגוריתם לחישוב נפח נוזל הקירור הנדרש עבור מערכת ספציפית והמלצות לבחירת סוג הנוזל למעגלי חימום.

רשימת דרישות נוזל קירור

המשימה העיקרית של הנוזל בצינורות היא העברת אנרגיה תרמית מהדוד לרדיאטורים.

כדי שמערכת חימום תהיה בטוחה וחסכונית באנרגיה, נוזל הקירור חייב לעמוד במספר דרישות חשובות, כולל:

• שימור צינורות מפני קורוזיה;
• אינרטיות כימית לאטמים המותקנים בצנרת;
• טווח טמפרטורת הפעלה מתאים לפרמטרים התפעוליים של הצינורות (מהקפאה ועד רתיחה);
• יכולת חום גבוהה לצבור כמה שיותר חום;
• יכולת מינימלית ליצור קנה מידה;
• בטיחות מלאה: ללא שחרור אדים רעילים ועמידות מרבית לפיצוצים ואש;
• הרכב כימי יציב - הנוזל לא אמור להתפרק ולשנות את תכונותיו הפיזיקליות בחשיפה לטמפרטורות גבוהות.

ועכשיו השאלה העיקרית: איזה נוזל לרדיאטור למערכות חימום מודרניות עונה על כל הדרישות?

התשובה אולי מאכזבת, אבל לא קיים נוזל כזה בטבע היום. הרכב כימי אידיאלי כזה טרם נוצר. לכן, השאלה של בחירת האפשרות האופטימלית היא משימה דחופה מאוד כיום.

מתי יש צורך בחומר נגד קפיאה?

לפני שתתחיל לשקול נוזלים חלופיים, אל תוריד מים. אם חימום מותקן בבית שבו מתגוררים התושבים באופן קבוע, מים יהיו אחת האפשרויות הבטוחות והאמינות ביותר.

בתור נוזל קירור, יש לו פרמטרים אופטימליים למחזור במעגלים של מערכות חימום.

עם זאת, בשיא הכפור בחורף, התגבשות הקטנה ביותר של מים עלולה לגרום לתאונה חמורה עם הרס הצינור ורכיבי ציוד החימום.

אם אנחנו מדברים על בית כפרי, שבו מבקרים מעת לעת, או כאשר בסופי שבוע המשפחה עוזבת לעתים קרובות את משכנם, ומשאירה את החימום ללא השגחה, אז נוזל הקירור המשמש חייב להיות עמיד לטווח הטמפרטורות הנמוך האופייני לאזור.

רק עבור השימוש בתרכובות כימיות כנשא של אנרגיה תרמית, יש צורך להכין את מעגלי החימום. המערכת חייבת להיות אטומה לחלוטין, כי הנוזל רעיל ודליק בדרגות שונות.

לא ניתן להשתמש בחומר מונע קיפאון "בצורתו הטהורה" במעגלי חימום. מכיוון שהרכבים נגד הקפאה לא מדוללים הם אגרסיביים ונוטים לעורר התפתחות של קורוזיה, הם מדוללים במים

הבעלים חייב לקחת בחשבון שיש לשנות את נוזל האנטיפריז מעת לעת, דבר הכרוך בעלויות נוספות.

לדגמים מסוימים של ציוד דוודים יש המלצות ספציפיות לשימוש במותג מסוים של נוזל קירור. אם אתה משתמש בנוזל בהרכב שונה, אתה עלול לאבד את האחריות על הדוד.

סקירה של נוזלי קירור פופולריים

כדי להגן על עצמך, נסתכל מקרוב על כל סוג של נוזל קירור.

אפשרות מס' 1 - מים עם תוספים

70% מהמערכות המודרניות משתמשות במים, כולל ההרכבים המעודכנים שלהם תוך שימוש בתוספים.

מה מסביר את הפופולריות הזו:

• חוסר מזיק מוחלט - דליפה יכולה לגרום רק לקשיים ביתיים;
• קיבולת החום הגבוהה ביותר – כ-1 cal/g*C (כל ליטר מים מסוגל להעביר יותר חום מכל נוזל אחר);
• זול ונגיש - למים יש עלות מינימלית בהשוואה לתרכובות שאינן מקפיאות. ניתן לחדש את מערכת המים בכל עת ללא השקעה משמעותית של זמן, עבודה וכסף.

נכון, לא רצוי להחליף מים במעגל החימום ללא סיבה טובה. כאשר הוא מחומם, הוא משוחרר ממלחים וחמצן.

למים שהתבשלו מספר פעמים בדוד כבר אין את אותו הרכב וכמות המלחים כמו שהיו בעת שפיכתם למערכת. בניגוד למנה החדשה, היא כמעט נטולת חמצן חופשי.

אסור להחליף מים לעתים קרובות במעגלי חימום כדי שאבנית לא תתיישב על קירות הצינורות והמשטח הפנימי של האבזור

הצד השני של המטבע הוא זה:

• נקודת הקפאה גבוהה יחסית, אז השאר ללא השגחה מערכת חימום מים זה בלתי אפשרי (אחרת, כאשר מים קופאים ומתרחבים, זה יכול לקרוע צינורות ורדיאטורים);
• המלחים הכלולים בהרכב יכולים לעורר משקעים על צינורות וגופי חימום, מה שמפחית את ייצור החום ואת היעילות הכוללת של המערכת;
• מים הם חומר מחמצן, וחמצן המומס בהם עלול לגרום לקורוזיה של גופי חימום מתכתיים, כולל רדיאטורים.

לא ניתן לעשות דבר לגבי טמפרטורת ההקפאה, אך ניתן להפחית באופן משמעותי תכונות שליליות אחרות. מלכתחילה ניתן להפחית את ריכוז המלח באמצעות ריכוך. ניתן להפחית את כמות מלחי הפחמיקרבונט על ידי הרתחה.

נתרן אורתופוספט, שניתן לרכוש בחנות, מרכך מים. במקרה זה, עליך לזכור את המינון הנכון, כי... ריאגנטים עודפים יכולים להשפיע לרעה על התכונות התרמיות של מים.

כדי למנוע בלבול עם מינונים, אתה יכול להשתמש במים מזוקקים, אבל זה יעלה בסדר גודל יותר. עכשיו אתה לא צריך לדאוג שהרדיאטורים יסתמו עם אבנית. כדי לרמות ולחסוך כסף, אתה יכול להשתמש במי נמס או גשם.

זה כבר מזוקק באופן טבעי. אבל הטוהר שלו יכול להיות חלקי בלבד. זה בהחלט יכול להיות רווי בזיהום אטמוספרי, אבל בכל מקרה זה יהיה הרבה יותר רך ממים מבארות, בארות או ברזים.

על מנת לשמר את המצב הטכני של צינורות, אביזרים וציוד, עדיף לשפוך תזקיק למעגל החימום. עדיף גם למלא מים מזוקקים לאחר ניקוז חירום ותיקון המערכת.

היצרנים מציעים מים מזוקקים המועשרים בתוספי מעכבים. הם מפחיתים באופן משמעותי את הסבירות לקורוזיה.

כמו כן, פעילי שטח (חומרי שטח) מוכנסים לתזקיק כזה. התוכן שלהם במים ממזער את היווצרות משקעים על המשטחים הפנימיים של רדיאטורים.

חומר השטח גורם להתקלפות משקעים קיימים (עם הסרתם לאחר מכן מהמערכת באמצעות פילטר), וכן מפחית את הפעילות הכימית של המים. כתוצאה מכך, כל האטמים והאטמים יחזיקו מעמד זמן רב יותר.

אפשרות מס' 2 - חומר מונע קפיאה שאינו מקפיא

אפילו מים מזוקקים עם מערך התוספים האופטימלי אינו חף מהחסרון העיקרי שלו - הקפאה ב-0 מעלות צלזיוס. נוזל מיוחד לרדיאטורים לחימום מתכת נקי מפגם זה, ובנוסף יש לו טמפרטורת התגבשות נמוכה יותר.

טמפרטורות נמוכות משפיעות על חומר מונע קפיאה בצורה שונה מאשר מים. גם כאשר חורגים מערכי ההפעלה המינימליים, הנוזל אינו מתגבש או מתרחב, אלא הופך לחומר דמוי ג'ל. לכן, צינורות ורדיאטורים מוגנים מפני דפורמציה ונזקים.

ככל שהטמפרטורה עולה, העקביות של חומר מונע קפיאה מעובה הופכת לנוזלית יותר, ומחווני הנזילות עולים, אם כי במצב רגיל הם נמוכים ב-15% מאלו של יריבו המסורתי - מים.

נוזל הקירור מסופק בשני שינויים: 1 - עם נקודת הקפאה במצב לא מדולל של -65° והאפשרות השנייה -30°

ניתן לדלל את הרכב האנטיפריז המרוכז בהתאם להוראות היצרן, תוך התחשבות בתנאי האקלים המקומיים. כדי להשיג נוזל עם מגבלת הקפאה של -30 מעלות, יש לדלל אותו במים בחצי; עבור -20 מעלות, חלק מהנוגדן מעורבב עם שני חלקי מים.

רוב התרכובות יכולות לעמוד עד -65 מעלות. ברוב האזורים של האזור הצפוני והאמצעי, הטמפרטורה לעיתים רחוקות יורדת מתחת ל-35, כך שחומר מונע קפיאה מדולל לעתים קרובות במים מזוקקים, ומוריד את הסף ל-40.

יצרנים של פתרונות באיכות גבוהה הופכים את הרכב ליציב ככל האפשר, כך שהוא יכול להימשך עד 5 שנים. לאחר מכן, יהיה צורך להחליף אותו לחלוטין.

כדי להשיג את התכונות הללו, היינו צריכים להקריב כמה מהיתרונות שיש למים:

• העברת החום של נוזל לרדיאטור נמוכה ב-15%, לפעמים זה עשוי לגרור צורך התקנה של רדיאטורים נוספים או קטעים;
• עשוי להכיל חומרים רעילים, ולכן לא ניתן להשתמש בחומר מונע קיפאון במערכות דו-מעגליות שבהן ההרכב עלול להיכנס למעגל אספקת המים החמים;
• נזילות גבוהה בהשוואה למים, שבגללה יש צורך להשתמש באטמים ספציפיים שיכולים למנוע דליפות;
• צמיגות מוגברת, שתדרוש שימוש במשאבה חזקה יותר - המלצות לבחירת משאבה וסקירה של עשרת הדגמים המובילים שאנו נבדק כאן;
• מקדם התפשטות גבוה יותר ידרוש התקנה של מיכל הרחבה בנפח מוגבר.

כאשר משתמשים בכל סוגי האנטיפריז, לא ניתן לבצע התקנות חימום עם צינורות מגולוונים, מכיוון במגע איתם, האנטיפריז מאבד חלק מהתכונות המועילות המקוריות שלו.

יש לזכור שכדי למלא את מעגל החימום, עליך להשתמש בהרכב המיוצר במיוחד עבור מערכות חימום. לא ניתן להשתמש בנוזל מנוע אוטומטי למטרה זו.

השימוש בנוזלים שאינם מקפיאים כחומרי קירור מאלץ לבצע שינויים בתכנון מערכת החימום. בשל צמיגות האנטיפריז, הוא מעביר חום למכשירי חימום לאט יותר, ולכן עדיף להגדיל את מספר חלקי הרדיאטור או לרכוש מכשירים בעלי קיבולת חום גבוהה יותר.

כמו כן, יש צורך להפחית את החיכוך בצינורות על ידי החלפת אביזרים באנלוגים בעמדה אחת גדולה יותר מאלה המשמשים במעגלי מים.

נוזלים מודרניים למניעת קיפאון, בהתאם להרכבם, ניתן לחלק לשלושה סוגים עיקריים:

• גליצרין;
• מבוסס על פרופילן גליקול;
• מבוסס על אתילן גליקול.

בואו נשקול כל אחד בנפרד כדי לבחור את האפשרות המתאימה ביותר לציוד ולתנאים הקיימים.

אפשרות מס' 3 - חומר נגד הקפאה על בסיס אתילן גליקול

אחד מהנוגדנים הפופולריים ביותר תופס את מקומו של כבוד במדפי החנויות הודות למחיר המשתלם ביותר בשל תהליך הייצור הפשוט שלו.

הנוזל מכיל כ-4% תוספים המונעים מהאתילן גליקול להקציף בטמפרטורות גבוהות. זה כולל גם מעכבים המונעים קורוזיה מלתקוף משטחי מתכת.

בשל האגרסיביות של אתילן גליקול, המוצר משמש רק בצורה מדוללת כדי להגן על החלק הפנימי של צינורות ורדיאטורים.

אתילן גליקול אגרסיבי לצינורות, התקנים וחיבורים, רעיל, אך בעל ביצועים תרמיים טובים

החיסרון העיקרי של אתילן גליקול הוא רעילותו. כמות מינימלית של חומר זה בגוף האדם עלולה לגרום לבעיות בריאותיות חמורות. לכן, מערכת החימום כולה חייבת בדרגת האיטום הגבוהה ביותר.

פער נוסף בשימוש באתילן גליקול הוא השליטה המתמדת בטמפרטורות. אם הדוד מחמם את הנוזל לטמפרטורה הקרובה לנקודת הרתיחה, ההרכב יתחיל להתפרק עם היווצרות משקעים מוצקים ושחרור חומצות, דבר הרסני לכל ציוד החימום.

האנטיפריז שצוין מתאים רק לאותן מערכות שבהן ניתן לשמור במדויק על הטמפרטורה, אך לא כל ציוד הדוד מצויד ביכולת כזו.

אפשרות מס' 4 - נוזל על בסיס פרופילן גליקול

זהו חומר מונע קיפאון מודרני יותר שהפטר מכמה מהחסרונות של אתילן גליקול.

יתרונות:

• לא רעיל - ההרכב מכיל תוספים המשמשים בתעשיית המזון;
• ניתן להשתמש במערכות כפולות מעגלים, מכיוון אפילו תערובת מקרית לתוך מעגל השתייה לא תפגע בבריאות האדם;
• תכונות תרמיות גבוהות יותר;
• פעל במשך 10 שנים;
• לפעול במעגל החימום על פי עקרון הסיכה, המפחית את ההתנגדות ההידראולית בצנרת ומגביר את יעילות המערכת.

אבל חיסרון אחד לא ניתן היה לבטל - חוסר תאימות עם אבץ. תוספים מיוחדים מאבדים איכות כאשר זורמים דרך צינורות מגולוונים. חיסרון יחסי נוסף הוא המחיר הגבוה פי שניים.

אפשרות מס' 5 - גליצרין נגד קפיאה

גליצרין נוגד קיפאון משווה למים, קרוב לקבוצה אידיאלית של מאפיינים, אך בו זמנית זוכה לביקורת. הדעות חלוקות, ולכן הגיוני להשמיע את כל הנקודות.

התומכים בהרכב הגליצרין מזהים את היתרונות הבאים:

• פתרון ידידותי לסביבה ובטוח;
• טווח טמפרטורות הפעלה רחב - -30+100;
• בעת הקפאה, הוא מתרחב לערכי המינימום שלו;
• לא אגרסיבי לצינורות ורדיאטורים מגולוונים;
• עולה פחות מפרופילן גליקול;
• חיי שירות 7-10 שנים.

הגרסה המבוססת על גליצרין אינה נפיצה ואינה דליקה. יתרון משמעותי הוא שהוא למעשה לא הורס את החותמות.

תוספים סינתטיים הוכנסו להרכב של חומר מונע קיפאון על בסיס גליצרין, שבזכותם מידת הקורוזיביות של הנוזל מופחתת באופן משמעותי.

בין המתנגדים לנוזל קירור זה, יש את הטיעונים הבאים:

• מסה גדולה, הגורמת לעומס נוסף על הצינורות;
• היעדר תקני איכות לתערובות גליצרין;
• כאשר מתחמם יתר על המידה ומים מתאדים, הוא מאבד את תכונותיו, הופך למסה דמוית ג'ל עם התקשות;
• הקצף מוגבר;
• בטמפרטורות מעל 90 מעלות הוא עלול להתחיל להתפרק;
• קיבולת חום נמוכה יותר בהשוואה לפרופילן גליקול;
• בשל צמיגות מוגברת, זה תורם לבלאי מהיר יותר של הציוד.

ראוי לציין שבמדינות מסוימות בהן אסור אתילן גליקול, אין ייצור של נוזלי קירור גליצרין כלל. בשל הסתירות בשימוש בנוזל גליצרין, האחריות לשימוש בו נופלת כולה על הבעלים.

אנטיפריז על בסיס גליצרין הוא אופציה עם יתרונות רבים, אבל העלות והצמיגות הגבוהה גורמים לך לחשוב פעמיים לפני הרכישה

אפשרות מס' 6 - נוזל קירור לדוד אלקטרודות

סוג זה של ציוד יש לציין בנפרד, כי דודי אלקטרודה דורשים סוג מיוחד של נוזל קירור. במקרה זה, הנוזל מחומם עקב יינון מהשפעת זרם חילופין.

חומר מונע קפיאה חייב להיות בעל הרכב כימי מסוים שיכול לספק שלושה תנאים: הערכים הנכונים של התנגדות חשמלית, מוליכות חשמלית ויינון.

יצרנים של דודי אלקטרודה נותנים המלצות קפדניות משלהם על השימוש במותגים ספציפיים של נוזל קירור. לכן, עליך לבחור חומר מונע קפיאה בזהירות מיוחדת כדי לא לאבד את האחריות.

כל דגם של דוד אלקטרודה מוגבל למותגים מסוימים של נוזל קירור. בעת שימוש בהרכב שונה, היצרן שומר לעצמו את הזכות לא למלא את התחייבויות האחריות.

המלצות לבחירת מוצר

יש צורך לקחת בחשבון לא רק את המאפיינים של נוזל הקירור עבור מערכת החימום, אלא גם את תצורת הציוד על מנת להפוך את החימום בטוח ויעיל.

אם תחליט להשתמש בחומר נגד קפיאה, הבה נבחן את התנאים שבהם השימוש בו אינו נכלל:

• היעדר וסת טמפרטורת חימום בדוד;
• בעת שימוש בחותמות פשתן שטופלו בשמן;
• מעגל החימום משתמש בצינורות, רדיאטורים, שסתומי כיבוי עם משטח מגולוון;
  - מערכת חימום מסוג פתוח

אידוי מים מנוזל מונע קיפאון יכול לשנות את התכונות, ואדי אתילן גליקול רעילים.

עמידה בכללים הבאים תאפשר לבעלים להיפטר ממספר בעיות הנובעות משימוש לא נכון בנוזלי אנטיפריז:

• במקומות של איטום, גרר פשתן חייב להיות מצופה במשחת איטום;
• יש למיין רדיאטורים חלקים כדי להחליף את האיטום באטמי טפלון או פארוניט;
• אין להשתמש בפתחי אוורור אוטומטיים (כדי לדמם אוויר עודף, עדיף להתקין מנופי מאייבסקי להתאמה ידנית);
• רדיאטורים וצינורות חייבים להיות בעלי נפח וקוטר מוגדלים;
• נוכחות של משאבת סחרור בהספק גבוה;
• להתקין ממברנה מיכל הרחבה עם נפח מוגבר.

נוזל לרדיאטור מוזג למערכת החימום רק לאחר איכות שטיפת מעגל החימום, שעבורם עדיף להשתמש בתרכובות מיוחדות. לבטיחותם של כל התושבים, מומחים ממליצים להשתמש בפרופילן גליקול.

הדוד לא יכול להיות מיד אחרי מילוי המערכת בנוזל קירור להביא לשיא הכוח. יש צורך להעלות את הטמפרטורה בשלבים. זה הכרחי כדי שהחומר נגד הקפאה יקבל מאפייני ביצועים מיטביים ויתרחב בגבולות הרגילים.

כדי לבחור נוזל קירור מתאים, יש צורך לקחת בחשבון את המאפיינים של צינורות, ציוד דוודים וגורמים אחרים.

בעת דילול נוזל במים, אין לאפשר ריכוזים גבוהים מ-20 מעלות. עודף מים יגרום למשקעי אבנית וישנה את תכונות הביצועים של הגליקול. ניתן לדלל רק במים מזוקקים.

כיצד לקבוע את נפח נוזל הקירור?

הדרך הקלה ביותר היא להשתמש במד מים או מד זרימת מים. יש כזה כמעט בכל בית או דירה עם אספקת מים מרכזית.

לפני תחילת המדידות, יש לרוקן את מעגל החימום לחלוטין. לאחר מכן נלקחות קריאות על המונה, והמערכת מתחילה להתמלא בלחץ קטן של מים. זה הכרחי כדי למנוע כיסי אוויר שמעוותים את הקריאות.

ברגע שצינור החימום מתמלא במים, עליך לבצע שוב את קריאות מד המים. צריך לזכור ש-1 מטר מעוקב זה 1000 ליטר, ולרכוש את כמות הנוזל המתאימה.

השיטה השנייה פחות נוחה, אבל יעילה כשאין מונה. המערכת המלאה מתרוקנת דרך מיכל מדידה (טנק או דלי בנפח מסוים). העיקר לא ללכת שולל עם מספר הדליים.

שיטה נוספת היא מתמטית. ערכי נפחי הרדיאטורים ומיכל ההרחבה, קוטרי הצינורות ונפח מחליף החום של הדוד נלקחים כנתונים ראשוניים. באמצעות נוסחאות גיאומטריות ואריתמטיות פשוטות, ניתן לחשב את הנפח הסופי.

בחנו דוגמאות מפורטות לחישוב כל אחד מהאלמנטים של מערכת החימום במאמרים הבאים:

• חישוב נפח צינור: עקרונות חישובים וכללים לביצוע חישובים בליטר ובמטר מעוקב
• מיכל הרחבה לחימום מסוג פתוח: מכשיר, מטרה, סוגים עיקריים + טיפים לחישוב המיכל

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

הסרטון יציג חוות דעת של מומחה האם כדאי להחליף את המים לנוזל מונע קפיאה:

ניתוח מפורט של התכונות של מילוי מערכת החימום בנוזל קירור והמלצות להפעלה נכונה של המערכת בסרטון הבא:

העובדות הנתונות חושפות תמונת מידע מלאה עבור כל בעלים, אשר נקבעת לפי בחירת נוזל הקירור. הוא יידע איזה נוזל הוא צריך, אילו תנאים נחוצים לשימוש בו וכיצד ליצור אותם.

איזה סוג נוזל מסתובב במערכת החימום שלך? מדוע בחרת דווקא בנוזל הקירור הזה והאם אתה מרוצה מהפעולה שלו? שתפו את דעתכם בבלוק התגובות.

או שאתה רק מחליט על סוג נוזל הקירור, אבל לא מצא תשובות לשאלות שלך במאמר זה? שאל את שאלותיך בתגובות - ננסה לעזור לך.