Transportador de calor barato e eficiente para um sistema de aquecimento de casa de campo - é possível?

O sistema de aquecimento em uma casa de campo permite que você sobreviva confortavelmente ao inverno rigoroso.

Eles se aplicam ar, infravermelho sistemas de aquecimento, mas os mais populares continuam sendo líquido dispositivos de aquecimento.

As vantagens deste método são óbvias: alta eficiência e economia, facilidade de ajuste.

O uso de água leva ao congelamento do circuito de aquecimento em situações de emergência, por isso os portadores de calor especiais se tornaram comuns - anticongelantes, não tem medo de baixas temperaturas e é adaptado para sistemas de aquecimento.

Que qualidades um líquido de arrefecimento deve ter?

Em um sistema de aquecimento de água, o transportador de calor é o líquido que transfere o calor da caldeira ou elemento de aquecimento para os radiadores em cada ambiente. Para isso, é necessário um bombas de circulação, são equipados com válvulas de segurança e controle, portanto, os seguintes requisitos são impostos ao anticongelante moderno:

• Bom capacidade térmica para transferir a maior quantidade de energia térmica da fonte para o consumidor. A água possui a maior capacidade calorífica - 4220 J/kg*grau, a glicerina e o etilenoglicol têm aproximadamente duas vezes mais baixo.
• A faixa do ponto de ebulição ao ponto de cristalização deve ser a mais ampla possível. Os anticongelantes modernos toleram facilmente geadas. até -40°С e aquecimento até 100°С.
• Inércia química líquidos em relação às unidades metálicas e plásticas do sistema de aquecimento. Particularmente suscetível à corrosão peças de ferro e alumínio.
• A composição do refrigerante não deve levar à formação de escala nas paredes de tubos e trocadores de calor.
• Segurança para humanos durante trabalhos de reparo.
• Preservação das propriedades físicas ao longo do tempo vida útil completa, não se decompõe em seus componentes constituintes mesmo após inatividade prolongada.
• Baixo custo.

Para muitos, o refrigerante ideal é simples água — é seguro, acessível e retém o calor por muito tempo. A água é utilizada em casas com residência permanente durante todo o ano. Casas de veraneio com residência sazonal são melhor aquecidas com um sistema de aquecimento anticongelante. O risco de congelamento de canos com o início do tempo frio é mínimo.

Água

Existem sistemas de aquecimento do tipo rural tipo aberto e fechado. No primeiro caso, é instalado um tanque não hermético com tampa, onde a água é constantemente adicionada para repor a evaporada. Em um tanque fechado, o líquido circula dentro do circuito sem contato com o ambiente externo. Um tanque de expansão é usado para compensar a pressão.

Vantagens água:

• Barato e de fácil acesso na Rússia. É fácil reabastecer o sistema com líquido a qualquer momento. Água especialmente preparada está disponível para sistemas de aquecimento autônomos.
• Características térmicas. Um litro de água é capaz de transmitir ao consumidor final até 20 kcal quando a temperatura cai em 20°C.
• Inofensivo Transportador de calor para o consumidor e para o meio ambiente. Um acidente ou vazamento só causará inundação do local, sem consequências graves. Não possui cheiro nem vapores perigosos, sendo à prova de fogo.

Imperfeições:

• Água congelante aumenta o volume em 10%, Portanto, todo o circuito de água será danificado se o líquido não for drenado durante o inverno.
• Oxigênio dissolvido - agente oxidante forte. Causa corrosão de peças metálicas e tubulações. Alumínio e plástico não corroem sob a influência da água.
• A água da torneira comum contém muitos sais e minerais dissolvidos (cálcio, magnésio, ferro, sulfatos, carbonatos), que levam à formação de incrustações. calcário nas paredes da caldeira e dos radiadores de aquecimento piora a condutividade térmica e reduz a eficiência de todo o sistema.
• Requer substituição regular todo o volume de refrigerante e descarga de tubulações.

Para reduzir os efeitos nocivos da água nas tubulações, ela deve ser completamente filtro ou dar ficar de pé por alguns dias, Em seguida, escorra o resíduo. A fervura subsequente ajuda a reduzir significativamente o teor de sais de dureza. O amolecimento químico é realizado com carbonato de sódio e ortofosfato de sódio. Os sais dissolvidos precipitam e a água limpa é drenada.

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É para isso que serve um tanque de expansão em um sistema de aquecimento.

Líquidos anticongelantes

Todos os líquidos com ponto de congelamento abaixo de zero graus são chamados de anticongelantes (do anticongelante inglês).

Os anticongelantes não congelam mesmo em geadas severas, eles se tornam mais viscosos, gelatinosos, perdem a fluidez, mas nunca se transformam em estado sólido.

Os anticongelantes populares são feitos à base de água com a adição de álcoois poliídricos: propilenoglicol, etilenoglicol e glicerina.

Prós anticongelante versus água:

• Temperatura de início de cristalização do concentrado menos 65-70°C, mesmo diluído em água, esse refrigerante não congela a -30°CIsso é suficiente para a parte central da Rússia.
• A vida útil de um bom anticongelante é 5 anos. Aditivos especiais na composição permitem manter as propriedades até o final do período de garantia.
• Neutralidade química componentes anticongelantes. O líquido não reage com metais, não destrói plásticos e não forma incrustações nas paredes.

Imperfeições:

• 

  A capacidade de calor é menor do que água em 15-20%. Isto significa que a caldeira precisa ser aquecida com mais força e mais seções em radiadores de aquecimento para obter uma boa transferência de calor.
• A circulação natural não é adequada para sistemas de aquecimento à base de anticongelante. Devido à maior viscosidade, será necessária a instalação. bomba de transferência.
• Alto poder de penetração através de conexões e vedações destacáveis. A alta fluidez e agressividade de alguns líquidos exigem uma abordagem especial na montagem do circuito de aquecimento e o uso de juntas de paronita e silicone em vez de borracha.

• Alta toxicidade Os transportadores de calor à base de etilenoglicol permitem apenas o uso de sistemas de aquecimento fechados e hermeticamente selados. Esses anticongelantes não podem ser usados ​​em circuito duplo sistemas de aquecimento onde há risco de entrada de água no abastecimento de água quente.

Os anticongelantes para sistemas de aquecimento doméstico são pintados em cores brilhantes, para detectar rapidamente um vazamento, e são vendidos em forma concentrada. Dilua com água na proporção necessária, de acordo com as instruções.

Anticongelantes de etilenoglicol

O etilenoglicol ganhou ampla distribuição no mercado de líquidos de resfriamento e transportadores de calor devido a facilidade de produção e baixo custo. É usado em automóveis e sistemas de aquecimento residencial.

Os fluidos de etilenoglicol operam na faixa de -65°С a +90°С, e a temperatura de decomposição é a mais alta: 170°С. Neste caso, a precipitação já começa em +110°С, o que o torna inaplicável em caldeiras de combustível sólido.

Uma característica do etilenoglicol é a dependência não linear da temperatura de congelamento em relação à concentração. Assim, 100% etilenoglicol perde fluidez quando -13°C e solução de 64% permanece móvel quando -65°С.

Imperfeições:

• Alta atividade química, tendência à formação de espuma e sedimentação. Aditivos inibidores para anticongelantes atingem 4%.
• Destrói galvanizado revestimento, agressivo para ligas de alumínio.
• O superaquecimento do líquido de arrefecimento leva à formação sedimento sólido, que obstrui os canais e prejudica a troca de calor. Os ácidos liberados nesse processo causam corrosão.
• Alta toxicidade da solução e seus vapores. A inalação regular de vapores de etilenoglicol causa distúrbios, e uma pequena ingestão leva a intoxicações graves e até mesmo à morte.

Anticongelantes de propilenoglicol

Uma alternativa moderna e segura ao etilenoglicol. Sua principal vantagem é a segurança e a inércia química. Temperaturas de congelamento até -30°С, e fervendo até 110°СO superaquecimento ocorre em altas temperaturas, mas não há formação de sedimentos e a composição não é destruída.

Foto 1. Transportador de calor à base de propilenoglicol Eco-65, 20 kg, fabricante - "Teplovoz".

Prós transportadores de calor de propileno antes do etilenoglicol:

• Altas propriedades de transferência de calor e estabilidade de operação no sistema de aquecimento.
• Excelente fluidez através de tubos e efeito lubrificante em todas as partes móveis.
• Inocuidade propilenoglicol. Não é perigoso se entrar em contato com a pele ou penetrar no corpo.

Imperfeições: reage com o revestimento protetor de zinco, alto preço por 1 litro.

Glicerina líquida

A glicerina é uma substância líquida do grupo dos glicol, portanto, possui aproximadamente as mesmas propriedades dos refrigerantes de propilenoglicol. A glicerina congela em -30°С e não gosta de superaquecimento forte. O limite superior de trabalho cerca de 100°C. Antes de usar glicerina em um sistema de aquecimento, vale a pena considerar todas as suas características.

Foto 2. Transportador de calor à base de glicerina Eco Green, 20 kg, fabricante - Thermo Tactic.

Prós:

• segurança para uma pessoa;
• ao congelar não se expande;
• não estraga galvanização e juntas de borracha;
• à prova de explosão, não queima;
• simplicidade em uso;
• vida útil até 10 anos;
• custo de 1 litro fica entre os anticongelantes de etilenoglicol e propilenoglicol.

Imperfeições:

• alta densidade de glicerina significa uma grande massa de líquido no sistema de aquecimento e aumento de cargas;

  

• alta viscosidade desabilita rapidamente o equipamento de bombeamento;
• baixa capacidade térmica;
• quando aquecido fortemente, ele se decompõe em frações insolúveis;
• espumante sem aditivos provoca o bloqueio de ar no sistema;
• deterioração de propriedades com evaporação gradual da água, espessamento;
• ausência padrão único para líquidos de glicerina, cada fabricante tem suas próprias especificações.

A glicerina era usada em sistemas de refrigeração de automóveis no início do século XXDesde então, um substituto digno foi encontrado, principalmente devido às suas propriedades de baixo desempenho. Portanto, vale a pena usar transportadores de calor de glicerina em residências particulares, observando as características e as condições de operação.

Seleção e uso de refrigerante para o sistema de aquecimento de uma casa de campo

Uma análise das condições de operação e do tipo de dispositivo de aquecimento ajudará você a escolher um ou outro anticongelante. Assim, caldeira elétrica ou a gás com função de controle automático de temperatura, permite o uso de soluções de glicerina ou etilenoglicol. Combustível sólido — são propensos a superaquecimento na área do trocador de calor, portanto, encher o sistema com água seria o ideal.

A residência regular na casa reduz o risco de congelamento do sistema. Água com surfactantes adicionados será a opção ideal neste caso em termos de relação preço-qualidade.

Antes de encher o circuito com anticongelante, você deve inspecionar todas as conexões, torneiras, válvulas e bombas.

O tanque de expansão deve ser 20% a mais, do que para a água, e o aumento da seção transversal dos tubos melhorará a troca de calor na casa.

Encha o sistema com anticongelante por gravidade, através de uma válvula de ar no ponto mais alto. Após isso, o líquido é bombeado com uma bomba adequada (carro). O segundo método exigirá uma bomba submersível. para água, que é conectada ao ponto inferior do circuito por meio de uma válvula de retenção. O abastecimento com líquido de arrefecimento é feito de baixo para cima.

Vídeo útil

Confira o vídeo que fala sobre os prós e contras das diferentes opções de refrigerante.

Quanto será necessário?

A escolha do anticongelante foi feita, resta apenas descobrir quanto será necessário despejar no sistema de aquecimento. Há três maneiras como fazer:

• Lembrar leituras do hidrômetro e encha todo o circuito completamente através de uma mangueira separada. A diferença nas leituras será o volume desejado.
• Escorra todo o líquido por qualquer recipiente de medição com um volume conhecido.
• Calcular usando calculadora especial volume interno aproximado usando dados sobre a seção transversal dos tubos e o tipo de radiadores de aquecimento.

Ao comprar anticongelante pronto, leve em consideração concentração e volume após diluir em água. Também não vale a pena economizar, um produto de qualidade dura muito tempo e não causa problemas.