基于乙二醇和丙二醇的防冻剂
加热防冻液中最常用的两种物质是乙二醇和丙二醇。第一个是乙二醇，由于其成本低，已被广泛使用。只有它对用作密封件的材料具有腐蚀性，并且与带有锌内涂层的管道和热交换器不兼容。而这只是其功能的一部分。
乙二醇为有毒物质，属于第三类危险品。最好在封闭式供暖系统中使用它，不推荐用于住宅建筑。出于同样的原因，乙二醇与双回路加热锅炉一起使用是不允许的。含有有毒物质的冷却剂有可能通过热交换器进入 DHW 回路。
锅炉和热交换器的制造商经常断然禁止或强烈反对使用防冻剂，敦促使用清洁水。他们这样做是因为他们无法预测最终将使用哪种成分，因此，在选择或开发设备时要考虑到冷却剂的物理化学特性。密封件和热交换器的材料选择以使用蒸馏水为导向，而不是假设使用其他液体。越有攻击性。
然而，防冻剂已经上市很长时间了，一些制造商建议使用或至少不阻止它。丙二醇出现的时间比乙二醇晚，除成本外，立即在很多方面证明了它的优越性。丙二醇是一种用于食品工业的环保物质。它对材料无腐蚀性，并具有制造不结冰液体的良好品质。
用冷却剂填充系统的方法
通常，填充问题仅出现在封闭系统的情况下，因为通过膨胀罐填充开放回路没有问题。只需将冷却剂倒入其中，在重力作用下，它会散布在所有轮廓上
重要的是所有通风口都打开。
有几种方法可以用冷却剂填充封闭的加热系统：通过重力、使用潜水泵或使用特殊的压力测试设备。让我们仔细看看每种方法。
靠重力。这种为加热系统泵送冷却剂的方法虽然不需要设备，但需要很多时间。挤出空气需要很长时间，才能获得所需的压力。顺便说一句，它是用汽车泵打气的。所以还是需要装备的。
我们需要找到最高点。通常，这是排气口之一（必须拆除）。加注时，打开阀门排出冷却液（最低点）。当水流过它时，系统已满：
- 当系统充满时（水从排水水龙头流出），取一根约 1.5 米长的橡胶软管并将其连接到系统入口。
- 选择入口，使压力表可见。此时安装止回阀和球阀。
- 连接一个易于拆卸的适配器，用于将汽车泵连接到软管的自由端。
- 卸下适配器后，将冷却液倒入软管（保持原样）。
- 填充软管后，使用适配器连接泵，打开球阀，用泵将流体泵入系统。你必须小心不要让空气进入。
- 当软管中几乎所有的水都被泵入时，阀门关闭并重复操作。
- 在小型系统上，要获得 1.5 bar，您必须重复 5-7 次，而对于大型系统，您将需要更长的时间。
使用这种方法，您可以连接供水软管，您可以将准备好的水倒入桶中，将其提升到入口点以上，然后将其倒入系统中。防冻剂也被倒入，但在使用乙二醇时，您需要呼吸器、防护橡胶手套和衣服。如果某种物质沾到织物或其他材料上，它也会变得有毒，必须予以销毁。
带潜水泵。为了产生工作压力，可以使用低功率潜水泵泵送加热系统的冷却剂：
- 泵必须通过球阀和止回阀连接到最低点（不是系统排水点），系统排水点必须安装球阀。
- 将冷却液倒入容器中，降低泵，打开它。在运行过程中，不断添加冷却液——泵不应驱动空气。
- 在此过程中，监测压力计。一旦它的箭头从零移动，系统就满了。到目前为止，散热器上的手动通风口可以打开 - 空气会通过它们逸出。一旦系统满了，就必须关闭它们。
- 接下来，您需要增加压力，继续用泵为加热系统泵送冷却剂。当达到要求的标记时，停止泵，关闭球阀
- 打开所有通风口（在散热器上也是如此）。空气逸出，压力下降。
- 再次打开泵，泵入少许冷却液，直至压力达到设计值。再次释放空气。
- 所以重复，直到他们的通风口停止空气出来。
然后您可以启动循环泵，再次排气。如果同时压力保持在正常范围内，则泵送加热系统的冷却剂。你可以让它发挥作用。
压力泵。系统的填充方式与上述情况相同。在这种情况下，使用特殊的泵。它通常是手动的，带有一个容器，用于加热系统的冷却剂倒入其中。从这个容器中，液体通过软管泵入系统。
填充系统时，杠杆或多或少容易移动，当压力升高时，它已经更难工作了。泵和系统上都有一个压力表。您可以关注更方便的地方。
此外，顺序与上述相同：泵送至所需压力，排出空气，再次重复。所以直到系统中没有空气。之后 - 您还需要启动循环泵约五分钟，排出空气。还要重复几次。
热泵
私人住宅最通用的替代供暖方式是安装热泵。它们根据众所周知的冰箱原理工作，从较冷的物体中吸收热量并将其散发到加热系统中。
它由看似复杂的三个设备组成：蒸发器、热交换器和压缩机。热泵的实施有很多选择，但最受欢迎的是：
- 空对空
- 空气变水
- 水水
- 地下水
空对空
最便宜的实施方案是空对空。实际上，它类似于经典的分体式系统，但是，电力仅用于将街道的热量泵入房屋，而不用于加热气团。这有助于节省资金，同时全年完美地为房子供暖。
系统的效率非常高。对于 1 kW 的电力，您可以获得高达 6-7 kW 的热量。现代逆变器即使在 -25 度及以下的温度下也能正常工作。
空气变水
“空气对水”是热泵最常见的实现方式之一，其中安装在开放区域的大面积盘管起到热交换器的作用。此外，它可以被风扇吹动，迫使里面的水冷却。
这种装置的特点是成本更加民主和安装简单。但它们只能在 +7 到 +15 度的温度下高效工作。当标准下降到负值时，效率就会下降。
地下水
热泵最通用的实施方式是地面到水。它不取决于气候带，因为到处都有一层全年不结冰的土壤。
在该方案中，管道浸入地下，直至全年温度保持在 7-10 度的深度。收集器可以垂直和水平放置。在第一种情况下，必须钻几个非常深的井，在第二种情况下，将在一定深度铺设线圈。
缺点很明显：安装工作复杂，需要大量资金投入。在决定采取这样的步骤之前，您应该计算经济利益。在冬季短暂温暖的地区，值得考虑为私人住宅供暖的其他选择。另一个限制是需要大的空闲区域——高达几十平方米。米。
水水
水对水热泵的实施实际上与以前的热泵没有什么不同，但是，集水管铺设在全年不结冰的地下水中，或者在附近的水库中。由于以下优点，它更便宜：
- 最大钻井深度 - 15 m
- 您可以使用 1-2 个潜水泵
生物燃料锅炉
如果没有意愿和机会装备由地下管道和屋顶太阳能模块组成的复杂系统，您可以用使用生物燃料的模型替换经典锅炉。他们需要：
- 沼气
- 秸秆颗粒
- 泥炭颗粒
- 木屑等
建议将此类安装与之前考虑的替代来源一起安装。在其中一个加热器不工作的情况下，可以使用第二个。
主要优势
在决定替代热能源的安装和后续运行时，有必要回答这个问题：它们能多快得到回报？毫无疑问，所考虑的系统具有优势，其中：
- 产生的能源成本低于使用传统能源时的成本
- 高效率
但是，应该意识到初始材料成本很高，可能达到数万美元。此类装置的安装不能称为简单，因此，工作完全委托给能够为结果提供保证的专业团队。
加起来
需求正在为私人住宅获取替代供暖，在传统热能价格上涨的背景下，这种供暖变得更加有利可图。但是，在开始重新装备当前的供暖系统之前，有必要通过考虑每个建议的选项来计算所有内容。
也不建议放弃传统的锅炉。必须留下它，在某些情况下，当替代供暖无法发挥其功能时，它仍然可以温暖您的家而不是冻结。
防冻液作为冷却剂
加热系统高效运行的更高特性具有防冻剂等类型的冷却剂。通过将防冻剂倒入供暖系统回路中，可以将寒冷季节供暖系统冻结的风险降至最低。防冻剂的设计温度低于水，它们无法改变其物理状态。防冻剂具有许多优点，因为它不会导致水垢沉积，也不会导致加热系统元件内部的腐蚀磨损。
即使防冻液在极低的温度下凝固，也不会像水一样膨胀，不会对供暖系统部件造成任何损坏。在冻结的情况下，防冻剂会变成凝胶状组合物，并且体积将保持不变。如果在冷冻后，加热系统中的冷却剂温度升高，它会从凝胶状状态变成液体，这不会对加热回路造成任何负面影响。
许多制造商在防冻剂中添加了各种添加剂，可以延长加热系统的使用寿命。
这种添加剂有助于去除加热系统元件上的各种沉积物和水垢，并消除腐蚀区域。在选择防冻液时，您需要记住，这种冷却液不是通用的。它所含的添加剂仅适用于某些材料。
现有的供暖系统用冷却剂——防冻剂可根据其冰点分为两类。有些设计用于高达 -6 度的温度，而另一些则高达 -35 度。
各类防冻液的性能
防冻剂等冷却剂的成分设计为可运行整整 5 年，或 10 个采暖季节。加热系统中冷却剂的计算必须准确。
防冻液也有它的缺点：
- 防冻液的热容量比水低15%，这意味着它们放热更慢；
- 它们具有相当高的粘度，这意味着需要在系统中安装足够强大的循环泵。
- 加热时，防冻剂的体积增加大于水，这意味着加热系统必须包括一个封闭式膨胀水箱，并且散热器的容量必须大于用于组织以水为冷却剂的加热系统的容量。
- 加热系统中冷却液的速度——即防冻液的流动性，比水的流动性高 50%，这意味着加热系统的所有连接器必须非常小心地密封。
- 含有乙二醇的防冻液对人体有毒，因此只能用于单回路锅炉。
如果在加热系统中使用这种类型的冷却剂作为防冻剂，必须考虑某些条件：
- 该系统必须辅以具有强大参数的循环泵。如果供暖系统和供暖回路中的冷却液循环较长，则循环泵必须安装在室外。
- 膨胀水箱的容积必须至少是用于水等冷却剂的水箱的两倍。
- 在供暖系统中需要安装容积式散热器和大口径管道。
- 不要使用自动通风口。对于以防冻液为冷却剂的加热系统，只能使用手动水龙头。更流行的手动起重机是 Mayevsky 起重机。
- 如果防冻剂被稀释，那么只能用蒸馏水。融化、雨水或井水不会以任何方式起作用。
- 在用冷却剂 - 防冻剂填充加热系统之前，必须用水彻底冲洗，不要忘记锅炉。防冻剂制造商建议至少每三年更换一次供暖系统中的防冻剂。
- 如果锅炉是冷的，那么不建议立即为加热系统的冷却剂温度设定高标准。它应该逐渐上升，冷却液需要一些时间来加热。
如果在冬季长时间关闭使用防冻液运行的双回路锅炉，则需要将热水供应回路中的水排出。如果结冰，水会膨胀并损坏管道或加热系统的其他部分。
将卧式热交换器浸入水库中
这种方法需要家庭的特殊位置 - 距离水库约 100 m，水库有足够的深度。此外，指示的水库不应冻结到系统外部轮廓所在的最底部。而为此，水库的面积不能小于200平方米。米。
这种放置热交换器的选择被认为是最便宜的，但这种房屋所有权安排仍然不常见。此外，如果水库属于公共设施，可能会出现困难。
这种方法的明显优势是没有强制性的劳动密集型土方工程，尽管您仍然需要修补收集器的水下位置。您还需要特别许可才能进行此类工作。
然而，使用水能的地热发电厂仍然是最经济的。
水冷的优缺点
水是最常见的冷却剂选择，其受欢迎程度可通过以下优点来解释：
- 便宜 - 从经济上讲，水对每个人来说都是负担得起的：您可以定期更换冷却液并安全地从系统中释放液体以进行维护工作，因为重新加注不会产生高昂的成本。
- 高热性能 - 水在最大密度下具有增加的热容量。因此，1 升液体通过加热装置传递 20 kcal 的热能——根据这个指标，水是不等的。
- 最大的安全性——水不会对环境或人类造成丝毫伤害。
有冷却水和缺点：
- 冻结 - 在没有定期热量流入的临界负温度下，水会迅速变成结晶形式，这会导致加热系统变形。
- 腐蚀性 - 水是一种强氧化剂，因此对于由某些黑色金属和有色金属制成的设备是危险的。
- 腐蚀性成分 - 未经处理的水含有大量盐、铁、硫化氢和其他化合物，这些化合物与沉积物分层并堵塞加热设备。
冷却液底座
在现代系统中，冷却剂的作用是由水或防冻剂 - 特殊的防冻液体。它们是根据某些标准选择的：
- 冷却剂必须对加热设备无害；
- 选择在泄漏或维修期间不会伤害居民的安全防冻剂；
- 长期使用；
- 高热容量。
在本视频中，我们将考虑供暖系统不结冰的危险：
3 id="use-water">用水
水的流动性和高热容量使其成为加热私人住宅的理想热载体。在封闭式系统中，您可以直接从水龙头中倒出液体。其成分中的盐和碱可以沉淀在设备的管道中，但这只会发生一次。水通过管道循环数年，很少注入新液体。
如果在房屋中安装开放式供暖系统，则对水质的要求会增加。此类设备中的水不断蒸发，因此需要补充。因此，管道上的沉积物量不断增加。含铁量高的液体对开放式设备尤其危险。对于此类系统，使用纯化水、过滤水或蒸馏水。
供暖防冻液
使用基于多元醇的防冻剂代替水。制造商正试图在其成分中加入新物质。现在已知三种类型的防冻液：
- 基于丙二醇；
- 与乙二醇；
- 含甘油。
乙二醇液体毒性很大：即使与皮肤接触或蒸发也会中毒。这种防冻剂最常购买，因为它成本低。它具有增加的流动性，能够起泡并且化学活性非常高。当有液体泄漏的可能时，乙二醇的有毒蒸气会迅速蔓延到整个房间，因此最好购买更昂贵的丙二醇防冻液。
乙二醇液体不会对人体健康构成威胁，但温度过高时，其流动性会减慢。如果温度达到七十度，丙二醇就会结冰。这种防冻剂是化学中性的，实际上不与其他物质相互作用。
甘油防冻剂无毒，但对过热反应很差，会在设备部件上留下沉积物。但由于甘油的含量，冷却液不会结冰。这种流体的主要特性是丙烯和乙烯防冻液的平均值。费用也是平均的。
使用说明
如果您的系统以前在水上运行，那么切换到防冻剂并不容易。理论上，带锅炉的散热器可以排空并填充耐寒冷却剂，但实际上会发生以下情况：
- 由于较低的热容量，电池的回收率和加热室的效率会降低；
- 由于粘度，泵上的负载会增加，冷却液流量会下降，散热器的热量会减少；
- 防冻液比水膨胀，所以旧水箱容量不够，管网压力升高；
- 为了改善这种情况，您将不得不增加锅炉的温度，这将导致燃料消耗过多和压力增加。
泄漏的接头必须重新包装，用干亚麻或密封剂密封螺纹
为了使加热在化学冷却剂上正常工作，有必要根据新要求提前计算或重做现有系统：
- 膨胀罐的容量选择为液体总体积的15%（水为10%）；
- 假设泵的性能提高 10%，假设产生的压力为 50%。举例说明：如果以前有一个工作压力为0.4 Bar（4米水柱）的机组，那么就拿一个0.6 Bar的泵做防冻液。
- 为了使锅炉在最佳模式下运行并且不提高冷却液的温度，建议为每个电池添加 1-3 个（取决于功率）部分。
- 用干亚麻包裹所有接缝或使用高品质的糊剂 - 密封剂，如 LOCTITE、ABRO 或 Germesil。
- 购买截止阀和控制阀时，请向卖家咨询橡胶密封件对乙二醇混合物的耐受性。
- 通过向管道和加热设备注水再次对系统加压。
- 在负温启动锅炉机组时，设置最小功率。冷防冻液必须缓慢加热。
泵送防冻液前先注水，试管压力超过工作管25%
浓缩的冷却剂必须用水稀释，最好用馏出物稀释。不要以过度的抗冻性为目标 - 添加的水越多，加热效果就越好。冷却液制备建议：
- 在加热元件、电动和燃气双回路热发生器下，在 -20 度下制备混合物。浓度更高的溶液可能会因与加热器接触而起泡，烟灰会出现在加热元件的表面上。
- 在其他情况下，根据下表在冰点下混合组分。比例以每 100 升冷却液表示。
- 在没有馏出物的情况下，首先进行实验 - 用普通水稀释罐中的浓缩物。如果您看到白色薄片沉淀物 - 抑制剂和添加剂的分解产物，则不能使用这种水。
- 在混合来自两个不同制造商的防冻剂之前进行类似的检查。用丙烯稀释乙二醇是不可接受的。
- 在浇注前立即准备冷却液。
浓缩液和水的比例为每 100 升。要找出 150 升体积的配料量，请将给出的数字乘以系数 1.5
管道和暖气片中任何非冷冻物质的最长使用寿命为 5 年。在规定的时间结束时，液体被排出，系统被冲洗两次并充满新鲜的防冻剂。
不同供暖系统成本比较
通常，特定加热系统的选择基于设备的启动成本及其后续安装。基于该指标，我们得到以下数据：
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电.初始投资高达20,000卢布。
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固体燃料.购买设备将需要 15 到 25 千卢布。
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燃油锅炉.安装将花费40-50千。
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燃气加热 自带存储。价格为100-12万卢布。
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集中式燃气管道.由于通讯和连接成本高昂，成本超过30万卢布。
解决供暖问题
水加热的操作原理并不复杂。该设计由加热装置、管道和加热装置组成，它们被封闭在一个单一的系统中。
加热锅炉产生所需温度的冷却剂，用作水或防冻剂。加热后的冷却剂通过管道流向安装在加热室内的散热器。后者将接收到的热量转移到房间的大气中，从而使房间变暖。散发热量的冷却剂通过管道返回锅炉，再次被加热。然后循环重复。
根据移动冷却剂的方法，加热系统可以采用自然循环或强制循环。
冷却液循环系统
自然循环
加热系统的运行基于加热和冷却液体的密度差异。加热的冷却剂质量较小，因此在通过管道时会向上移动。移动时，温度降低，物质密度降低，因此返回锅炉时趋于下降。
在这种情况下，供暖系统的运行不依赖于电力，这使其完全自主。此外，这种加热的设计也大大简化。
这种加热系统的缺点是管道很长，以及需要使用大直径的管道。这种情况增加了结构的成本。
此外，在这种情况下，需要创建管道坡度，并且不可能使用现代加热设备。
强制循环
在乡间别墅中创建强制循环冷却剂的供暖系统时，回路中包含一个产生压力的泵。此外，类似的设计还提供了一个膨胀罐的安装，这是去除系统中多余的流体所必需的。罐的设计可以是开放式或封闭式的。最好使用第二种选择，因为蒸发损失被排除在外。如果热载体是非冷冻溶液，则罐必须具有封闭设计。安装了一个压力计来控制压力。
在使用这种加热设计的情况下，可以使用更少量的冷却剂，减少管道的长度并减小管道的直径。每个加热器的温度可以单独调节。
循环泵需要电气连接。否则，系统将无法工作。
