Na2so3 применение в отопительной системе
Тиосульфат натрия
затем по приведённой выше реакции сульфит натрия присоединяет серу, образуя тиосульфат натрия.
Одновременно в ходе этой реакции образуются полисульфиды натрия (они придают раствору жёлтый цвет). Для их разрушения в раствор пропускают SO2.
2NaNO2 + 2S → Na2S2O3 + N2O↑- растворение сульфида натрия в воде в присутствии кислородавоздуха:
Свойства
Бесцветные моноклинные кристаллы. Молярная масса 248,17 г/моль (пентагидрат).
4Na2S2O3 →(t) 3Na2SO4 + Na2S5 Na2S5 →(t) Na2S + 4SТиосульфат натрия сильный восстановитель:
С сильными окислителями, например, свободным хлором, окисляется до сульфатов или серной кислоты:
Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O → 2H2SO4 + 2NaCl + 6HCl.Более слабыми или медленно действующими окислителями, например, иодом, переводится в соли тетратионовой кислоты:
2Na2S2O3 + I2 → 2NaI + Na2S4O6.Приведённая реакция очень важна, так как служит основой иодометрии. Следует отметить, что в щелочной среде окисление тиосульфата натрия иодом может идти до сульфата.
Выделить тиосерную кислоту (тиосульфат водорода) реакцией тиосульфата натрия с сильной кислотой невозможно, так как она неустойчива и тут же разлагается:
Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2S2O3 H2S2O3 → H2SO3 + SРасплавленный тиосульфат натрия очень склонен к переохлаждению.
Применение
См. также
Ссылки
- Соединения натрия
- Тиосульфаты
- Пищевые добавки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Тиосульфат натрия" в других словарях:
ТИОСУЛЬФАТ НАТРИЯ — (Na2S2O35H2O), химикат, используемый для получения фотографий в качестве фиксирующего раствора. Обычно окисляется при добавлении метабисульфита натрия … Научно-технический энциклопедический словарь
тиосульфат натрия — антихлор, серноватистокислый натрий … Cловарь химических синонимов I
НАТРИЯ ТИОСУЛЬФАТ — Natrii thyosulfatis. Синонимы: гипосульфит натрия, серноватистокислый натрий. Свойства. Натрия тиосульфат представляет собой бесцветные прозрачные кристаллы без запаха, солоновато горького вкуса. Легко растворим в воде (1:1), практически нераств … Отечественные ветеринарные препараты
Натрия тиосульфат — Na2S2O3, см. Тиосульфат натрия, Тиосульфаты … Большая советская энциклопедия
Сульфит натрия
Синонимы: сернистокислый натрий, Sodium sulfite, Na2SO3.
Сульфит натрия представляет собой растворимую натриевую соль серной кислоты. Это продукт очистки газа (десульфурации дымовых газов). Он также используется как консервант для предотвращения изменения цвета сухофруктов для сохранения мяса. Используется таким же образом, как тиосульфат натрия для преобразования элементарных галогенов в их соответствующие галогенводородные кислоты. Применяется в фотографии и для снижения концентрации хлора в бассейнах.
Сульфит натрия разлагает даже слабые кислоты, отдавая газообразный диоксид серы:
Na2SO3 + 2 H + → 2 Na + + H2O + SO2
Насыщенный водный раствор имеет рН
9. Водный раствор на воздухе, в конечном итоге окисляется до сульфата натрия. Если сульфит натрия оставляют для кристаллизации из водного раствора при комнатной температуре или ниже, то он преобразовывается в гептагидрат. Кристаллы-гептагидраты выветриваются на теплом сухом воздухе и окисляются с образованием сульфата. Безводная форма гораздо более устойчива к окислению на воздухе.
Получение cульфита натрия
Сульфит натрия может быть получен в лаборатории путем взаимодействия раствора гидроксида натрия с диоксидом серы:
2NaOH+ SO2 → Na2SO3 + H2O
Выделиние SO2 добавлением нескольких капель концентрированной соляной кислоты укажет, что гидроксида натрия почти нет, так как он превратился в водный раствор сульфита натрия:
Na2SO3 + 2 HCl → 2 NaCl + SO2 + H2O
Сульфит натрия производится в промышленных масштабах взаимодействием диоксида серы с раствором карбоната натрия. Начальные комбинации генерируют бисульфит натрия (NaHSO3), который превращает в сульфит реакцией с гидроксидом натрия или карбонатом натрия:
Общая реакция:
SO2 + H2O + Na2CO3 → Na2SO3 + CO2
Применение cульфита натрия
Сульфит натрия в основном используется в целлюлозно-бумажной промышленности. Он применяется при очистке воды в качестве агента-поглотителя кислорода. В фотографической промышленности для защиты разработчиком растворов от окисления и (как гипопрозрачный раствор), чтобы вымыть фиксатор (тиосульфат натрия) из фотопленки, фотобумаги, эмульсии. В текстильной промышленности в качестве отбеливателя. Как дехлорирующей агент, а в кожаной торговли для сульфуризации дубильных экстрактов. Он используется для очистки TNT (тринитротолуол) для военных целей. Он применяется в производстве тиосульфата натрия.
Удаление из воды кислорода и углекислого газа
Растворенные в воде кислород и углекислый газ повышают скорость коррозии стали, особенно при повышенных температурах. Поэтому их положено максимально удалять из котловой воды и воды отопительных систем. В данной публикации предлагается обзор направленных на это современных способов водоподготовки
Котловые системы по их назначению принято подразделять на водогрейные и паровые, поэтому для каждого типа существует свой набор требований к очищенной воде, которые также зависят от мощности и температурного режима.
Разработку официальных требований осуществляют надзорные органы, однако они всегда мягче рекомендаций производителя, устанавливаемых исходя из гарантийных обязательств. Кроме того, в европейском Союзе эти документы проходят всестороннюю экспертизу в органах стандартизации и профильных организациях с точки зрения эффективности и длительной эксплуатации котла. Поэтому целесообразно ориентироваться именно на рекомендации производителя.
Рис. Установка с зернистым редокситом для удаления кислорода из подпиточной воды пеллетных котлов Национального Ботанического сада им. Н.Н. Гришко
Все многообразие водно-химических режимов регламентируется Правилами технической эксплуатации, а также различными руководящими документами, относящимися к отдельным из перечисленных режимам. Только соблюдение правильного водного и химического режимов обеспечит надежную, безаварийную и долговечную работу котельного оборудования, наряду с системами теплоснабжения.
Вред растворенных в котловой воде газов
Также необходима нейтрализация свободной СО2 в оборотных конденсатах нагревательных систем.
Для удаления кислорода из питательной воды котлов можно использовать как физические, так и химические методы. Обычно их комбинируют, сначала — физические, затем химические методы.
Физические методы
К физическим методам относят применение деаэраторов, которые бывают термическими и вакуумными. Для деаэрации воды также разработаны электромагнитный, высокочастотный и ультразвуковой способы, а также пузырьковый азотный.
Наибольшее распространение в паровых и водогрейных котельных получил термический способ. Он основан на процессах, описанных в законе Генри. Согласно с ним, растворимость идеальных газов в воде при постоянной температуре и невысоком давлении прямо пропорциональна парциальному давлению данных газов над водой. Повышение температуры до уровня насыщения при данном давлении снижает до нуля парциальные давления газов над водой, следовательно, и растворимость газов в воде снижается до нуля. Вследствие нарушения равновесия в системе происходит выделение газов из воды (физическая десорбция).
Подбирая такие соотношения температуры и давления, при которых газы становятся практически нерастворимыми, можно почти полностью удалить их из воды.
За последние годы конструкции аппаратов для удаления газов были значительно улучшены. В настоящее время имеется несколько удачных типов деаэраторов, каждый из которых приспособлен для специальной цели. Существуют установки для деаэрации холодной воды без нагревания, дающие 15000 м 3 в день и снижающие содержание кислорода до 0,22 мл/дм 3 . Вода в таком аппарате разбрызгивается по специальным лоткам камеры, находящейся под низким давлением. Газы могут удаляться паровыми эжекторами с холодильниками или вакуумными насосами.
В паровых котельных применяются в основном смешивающие десорберы атмосферного типа низкого избыточного давления. В таком аппарате струйки воды движутся вниз навстречу поступающему из парораспределительной камеры пару, и, соприкасаясь с ним, нагреваются до температуры кипения, в результате чего из воды выделяется растворенный в ней воздух.
В устройстве поддерживается давление 0,12 МПа, а вода нагревается до 104°C, т.е. до температуры кипения при этом давлении. Испарившаяся вода и воздух через штуцер направляются в теплообменник для подогрева воды, поступающей в аппарат. Номинальная производительность таких деаэраторов 25–300 т/ч.
В котельных с водогрейными котлами, где нет пара, используются вакуумные деаэраторы, в которых поддерживается давление около 0,03 МПа при температуре кипения около 69°C. Такое разрежение создается при помощи водоструйного эжектора.
Главным условием удаления газов из горячей воды является поддержание ее в тонкораспыленном состоянии (в течение достаточного времени) при температуре кипения, соответствующей давлению, при котором растворенные газы свободно выделяются в газообразную фазу. При простом типе открытого нагревателя питательной воды деаэратор, при нагреве до 88—93°C и свободном отводе газов в атмосферу, снижает концентрацию кислорода приблизительно до 0,3 мл/дм 3 .
Устройства для удаления кислорода для систем горячего водоснабжения для больших зданий и комплексов зданий устроены иначе. Воду нагревают под вакуумом так, чтобы температура кипения ее не превышала 60—80°C при помощи рядов змеевиков с греющим паром. Затем воду разбрызгивают вниз по тарелкам. Температура пара, поступающего в нижние змеевики, выше температуры воды, которая вследствие этого испаряется; пар увлекает выделившиеся газы через клапан, охлаждаемый входящей холодной водой. Конденсат из клапана стекает обратно, в тарелочную камеру, в то время, как газы выбрасываются вакуумным насосом или паровым эжектором.
если устройство помещается в подвале здания, то требуется циркуляционный насос для горячей воды, иногда его устанавливают в чердачных технических этажах здания, чтобы подача воды реализовывалась за счет естественной циркуляции. В таких условиях достигается концентрация кислорода 0,04 мл/дм 3 , что обеспечивает защиту системы от коррозии при температуре ниже 70°С.
В деаэраторах для котловой питательной воды осуществляется прямой контакт воды с паром. Чаще всего применяются аппараты тарелочного типа, работающие под давлением или вакуумом. Десорбер с распылением, работающий под небольшим давлением, широко применяется в котельных установках. В деаэраторе тарелочного типа холодная питательная вода проходит через холодильник, затем поступает в камеру, нагреваемую паром, где разбрызгивается на металлические тарелки. После этого вода стекает в резервуар для хранения. Пар наполняет все пространство, причем направление его движения таково, что он нагревает воду и удаляет выделяющиеся газы. Таким образом, можно достигнуть практически полного отсутствия кислорода в воде.
В более современной модели деаэратора происходит распыление воды в атмосферу пара при давлении приблизительно 0,1 кг/см 2 . Этот тип десорбера разработан для судовых котлов. Устройство состоит из холодильника, секции с паровым обогревом, деаэрационной секции, окружающей впуск пара, и секции для хранения деаэрированной воды, расположенной внизу аппарата. Холодная питательная вода проходит через холодильник, затем через распыляющие форсунки, поступает в камеру, обогреваемую паром, и снова через форсунки в деаэрационную камеру, а затем в водосборник. Пар входит в деаэрационную камеру под давлением 0,7 кг/см 2 и подымается в холодильник, где выпускаются удаляемые газы, а теплота пара передается воде, поступающей в аппарат. Большая часть растворенного кислорода удаляется из воды при первоначальном ее нагревании; последние 5% кислорода удаляются значительно труднее. Для этого служит деаэрационная камера, которая обеспечивает практически полное удаление кислорода из воды.
Наиболее мощные деаэраторы удаляют также всю свободную двуокись углерода и частично — полусвязанную углекислоту и другие газы. При этом, вследствие отсутствия двуокиси углерода, рН воды увеличивается.
Существует безреагентная технология глубокого удаления кислорода для паровых и водогрейных систем, с использованием гидрофобных мембран в контакторах, что позволяет достигать глубокой степени очистки воды – до 1 мкг/дм 3 .
Применение десорбционных методов позволяет удалять газ до известного предела, недостаточного в ряде случаев по условиям использования воды. Кроме того, не всегда имеется возможность и необходимость включения в схемы сложных аппаратов для газоудаления. Поэтому на многих теплоэлектростанциях для обработки питательной и добавочной воды применяются химические методы связывания O2 и CO2 в вещества, являющимися безопасными в коррозионном отношении.
Химические методы
В основе химических методов удаления из воды растворенных газов лежит их химическое связывание, достигаемое введением реагентов или фильтрованием через специальные загрузки.
Для извлечения из воды кислорода применяют ее фильтрование через легко окисляющиеся вещества, например, стальные стружки, другие регенерируемые загрузки.
Степень удаления свободного кислорода для предотвращения коррозии котлов и сетей, зависит от температуры теплоносителя, объема воды.
Обычно при 70°, как это имеет место во многих системах ГВС, не требуется уменьшение содержания кислорода ниже 0,07 мл/дм 3 . Для паровых котлов, работающих под давлением ниже 17,5 кг/см 2 (без экономайзеров) желательный предел не должен превышать примерно 0,02 мл/дм 3 . Для котлов высокого давления (или при применении экономайзеров) требуется практически полное отсутствие кислорода, т. е. ниже 0,0035 мл/дм 3 .
Содержание O2 в системах холодной воды при одноступенчатой аэрации достигает значения не более 0,2 мл/дм 3 , а при условии содержания кислорода менее 0,07 мл/дм 3 , применяется дополнительная обработка воды, выходящей из деаэратора, дозированием химических препаратов.
Существует много реагентов и их композиций под разными коммерческими названиями, которые могут быть использованы для нейтрализации кислорода. У каждого реагента есть свои положительные и отрицательные свойства и качества. Они будут рассмотрены ниже.
Самым распространенным реагентом для химического удаления кислорода из воды служит сульфит натрия Na2SO3 под разными фирменными названиями. Как в чистом виде, так и в виде каталитически активной формы. В качестве катализаторов используют очень небольшие количества меди или кобальта.
Рекомендуемые концентрации сульфита натрия у разных авторов значительно отличаются. Для удаления 1 кг кислорода требуется около 8 кг сульфита натрия, однако есть много рекомендаций по дозированию избыточного количества этого катализатора – от 2 до 40 мг/дм 3 для конкретных котлов и режимов работы.
Обработка воды с помощью Na2SO3 основана на реакции окисления сульфита растворенным в воде кислородом:
В этой реакции в качестве восстановителя выступает четырехвалентная сера S 4+ , которая отдает электроны кислороду, окисляясь до S 6+ .
Важным показателем процесса связывания кислорода является скорость реакции между сульфитом натрия и кислородом. Она зависит от температуры обрабатываемой воды и, в соответствии с законом действия масс, — от количества вводимого реагента.
Так, при температуре воды 40°C и дозировке стехиометрического количества сульфита натрия процесс завершается за 6—7 минут, при температуре 80°C время реакции составляет немногим более 1 минуты. При 70% избытке реагента, в соответствии с законом действия масс, реакция протекает до конца в течение 2 минут при любой температуре.
При температуре свыше 275°C (давление насыщения 6 МПа) сульфит натрия может разлагаться с образованием SO2 или H2S, что заметно увеличивает скорость коррозии оборудования пароконденсатного тракта.
Поэтому данный реагент может быть использован только для обескислороживания воды котлов среднего давления (3–6 МПа), испарителей и для подпиточной воды тепловой сети.
Раствор сульфита натрия концентрацией 3–6% готовят в баке, защищенном от контакта с атмосферой, и затем, с помощью дозатора, вводят в обрабатываемую воду с некоторым избытком против стехиометрического количества.
Однако передозировка реагента во много раз повышает электропроводность котловой воды (содержание солей), а также шламообразование, возможны проблемы в связи с образованием пены в котловой воде.
Сульфитирование просто в осуществлении, не требует громоздкой и дорогой аппаратуры. Недостатком данного метода является то, что оно увеличивает сухой остаток в количестве 10–12 мг/дм 3 на 1 мг/дм 3 растворенного кислорода.
Разработана и применяется оригинальная эффективная технология по удалению O2 из воды с применением зернистого фильтрующего материала, изготовленного на основе синтетических ионитов макропористой структуры, в которую встраиваются активные центры металлов, в частности, двухвалентного железа.
В процессе фильтрации воды через слой загрузочного материала окисление растворенным кислородом переводит закисные формы железа (FeO) в двойной оксид железа (FeO•Fe2O3nH2O) или в полутораокиси (Fe2O3•nH2O).
Сущность технологического процесса заключается в применении сорбента, имеющего достаточно высокую емкость поглощения по кислороду (т.е. представляющего собой редоксит в восстановленной форме). В качестве такого сорбента использован ионитный комплекс с переходным металлом, введенным в фазу ионита.
При этом процесс химического поглощения кислорода можно представить в виде следующего уравнения:
где R – нерастворимый в воде сложный радикал ионита;Ме – переходной металл.
По мере фильтрации воды через слой редоксита все большая его часть будет переходить в окисленную форму и, наконец, способность к дальнейшему поглощению кислорода будет полностью исчерпана. По истечению рабочего цикла Redox-фильтра истощенный сорбент подвергается регенерации.
Регенерация представляет собой процесс восстановления поглотительной способности редоксита путем пропуска через слой, например, тиосульфата натрия:
где R – нерастворимый в воде сложный радикал ионита; Ме – переходной металл.
Перед пропуском регенерационного раствора редоксит необходимо взрыхлять обратным током воды. После его отмывают от избытка реагента и продуктов регенерации.
Для барабанных котлов высоких и сверхвысоких давлений применяется гидразин в форме гидразин-гидрата или гидразин-сульфата, которые энергично взаимодействуют с кислородом, окисляясь в итоге до воды и азота, т.е. не повышая солесодержания воды:
Гидразин-гидрат можно успешно применять для обработки питательной воды как барабанных, так и прямоточных котлов (он не повышает сухого остатка воды), в то время как гидразин-сульфат — только для обработки питательной воды барабанных котлов (он несколько увеличивает сухой остаток).
Скорость реакции зависит от температуры, pH среды, избытка гидразина, в соответствии с законом действия масс, а также присутствия катализаторов. При температуре менее 30°C гидразин практически не взаимодействует с O2, но при 105°C, pH = 9–9,5 и избытке гидразина около 0,02 мг/дм 3 время практически полного связывания кислорода составляет несколько секунд.
Гидразин вводится в воду в виде 0,1–0,5% раствора с избытком против стехиометрического количества с учетом того, что часть его расходуется на восстановление высших оксидов железа и меди из отложений на трубах.
Гидразин-сульфат может применяться при любых давлениях, однако наиболее целесообразно использовать его только при давлении 70 кгс/см 2 и выше, а при низком давлении лучше применять сульфит натрия вследствие его меньшей стоимости.
Расчет дозы гидразина g (мкг/кг) в пересчете на NH4рекомендуется производить по формуле:
где С1 — концентрация кислорода в питательной воде до ввода гидразина, мкг/кг; С2 – концентрация нитритов в питательной воде до ввода гидразина, мкг/кг;С3 – концентрация железа в питательной воде, мкг/кг;С4 – концентрация меди в питательной воде, кг/кг.
Концентрация гидразина в рабочем растворе С (мг/кг) рассчитывается по формуле:
где D – расход питательной воды, т/ч;DН – средняя (регулируемого диапазона) подача насоса-дозатора, л/ч.
При приготовлении рабочего раствора гидразин-сульфата, последний должен быть нейтрализован едким натром. его количество, необходимое для нейтрализации, y (кг) рассчитывается по формуле:
где у1 – количество загружаемого гидразинсульфата, кг;Щ – щелочность по фенолфталеину воды, используемой для приготовления рабочего раствора, мг-экв/кг;Vб – объем бака, м 3 .
В котловой воде и в пароперегревателях избыток гидразина разлагается с образованием аммиака:
При организации гидразинной обработки воды следует учитывать, что гидразин является высокотоксичным и канцерогенным веществом, при концентрации выше 40% он горюч, поэтому должны предусматриваться специальные строгие меры безопасности.
Для связывания кислорода в котловой воде могут применяться и другие органические и неорганические соединения. Например гидрохинон (парадиоксибензол), пирогаллол (несимм-триоксибензол), изоаскорбиновая кислота, карбогидразин, N, N-диэтилгидроксиламин (ДЭГА). Их применение регламентируется рекомендациями производителя конкретного оборудования.
Все вышеперечисленные химические соединения могут входить в рецептуру многих комплексных фирменных составов для обработки котловой воды и внутрикотловых поверхностей.
Углекислота, поступающая в пароводяной цикл через различные воздушные неплотности оборудования, а также и за счет разложения карбонатов солей (в добавочной воде), приводит к понижению рН воды. Это, в свою очередь, усиливает процессы коррозии за счет взаимодействия водородных ионов с металлом, а также за счет снижения защитных свойств окисной пленки на поверхности металла. Вследствие этого углекислота всегда является фактором усиления коррозии.
Для предотвращения углекислотной коррозии оборудования конденсатно-питательного тракта ТЭС с барабанными котлами применяется способ связывания свободной углекислоты путем ввода в конденсат турбин или питательную воду щелочного реагента – водного раствора аммиака. Основной задачей такой обработки является повышение pH воды и конденсата на участках пароводяного тракта, что надежно обеспечивает защиту оборудования от коррозии с водородной деполяризацией.
Дозировка аммиака определяется его количеством, необходимым для связывания диоксида углерода в гидрокарбонат аммония. Небольшой избыток NH3 сверх этого количества образует уже карбонат аммония и повышает pH воды до значений выше 8,5:
Из приведенных уравнений следует, что для связывания 1 мг/дм 3 CO2 достаточно 0,26 мг/дм 3 аммиака.
Аммиак обычно вводится в обрабатываемую воду в виде 1–5% раствора NH4OH с помощью насосов-дозаторов, автоматизированных по расходу воды. При концентрации свободной углекислоты в воде или паре свыше 8 мг/дм 3 применение аммиака обычно недопустимо, так как может протекать коррозия медных сплавов (латуни), применяющихся для изготовления оборудования конденсатно-питательного тракта.
Разработан и применяется комбинированный гидразино-аммиачный режим,который характеризуется вводом в теплоноситель (в основном в питательную воду) аммиака в целях повышения рН воды и нейтрализации воздействия углекислоты, а также вводом гидразина с целью снижения содержания остаточного кислорода после деаэраторов питательной воды. Благодаря воздействию высокого значения рН, замедляются коррозионные процессы стали и медных сплавов. Однако аммиак, помимо способности к повышению рН аминируемой воды, обладает также способностью специфического коррозионного воздействия на медные сплавы. Поэтому доза аммиака при введении гидразино-аммиачного режима ограничивается поддержанием в питательной воде содержания аммиака на уровне, не превышающем 1 мг/дм 3 .
Выбор незамерзающей жидкости в качестве теплоносителя. Особенности использования
Появились двухконтурное котельное оборудование, гелиосистемы и тепловые насосы, в качестве материалов начали применяться пластиковые трубы, краны и соединения. Монтаж системы стал проще, удобнее и более досягаемым для «непрофессионалов», ее легче конфигурировать и ремонтировать. Обычным решением стало применение «теплых полов» на основе циркуляционных трубопроводов.
Все эти новшества привели к развитию еще одного технического решения: применение незамерзающих жидкостей - теплоносителей в индивидуальных системах отопления частных домов.
Применение теплоносителей вызывает множество вопросов, домыслов и споров. Некоторые стереотипы уже сформировали практику применения, которая иногда выглядит комично. Поэтому в данной статье специалисты компании ОБНИНСКОРГСИНТЕЗ, отдел «Теплоносители», ответят на самые распространенные вопросы.
1. Применять или не применять незамерзающую жидкость в качестве теплоносителя?
Нет такого ГОСТА или стандарта, который предусматривает обязательное применение теплоносителя или запрещает его использование. Иногда встречаются проекты промышленных систем, которые предусматривают необходимость применения «водно-гликолевых растворов», а если обратиться к производителям отопительного оборудования, у них тоже нет единого общего решения - одни вообще запрещают, другие разрешают применение определенных марок теплоносителей. Какое решение верное?
Ответ на этот вопрос можно получить, принимая во внимание совокупность многих факторов: это и модель оборудования, и тип строения, режим его использования, материал и утепление стен, вид системы, регион местонахождения. Но самым важным фактором является степень защищенности системы в непредвиденных, экстренных случаях.
Я сам себе делал систему отопления первый раз в жизни на металлопластике, протечек в фитингах нет. Аргумент в пользу антифриза привёл специалист, который запускал мне котёл - у антифриза есть свои минусы, но главное - сохранить систему при любых форс-мажорах. По его словам, в прошлую зиму на воде по разным причинам умерло много СО. У меня пропиленгликоль, -20, система работает, а я спокойно сплю, когда меня нет на даче.
Ни для кого не секрет, что главная задача теплоносителя – уберечь систему от размораживания и повреждения в случае непредвиденных ситуаций. А таких ситуаций, когда дом может надолго остаться без отопления, достаточно много:
- длительный отъезд всей семьи, когда дом отапливать некому;
- сезонное использование дачи или дома;
- наконец, никто не застрахован от аварий на газопроводе или от длительного отключения электроэнергии, что стало часто встречаться зимой после ледяных дождей, которые обрывают линии электропередач.
В таких условиях применение незамерзающей жидкости является абсолютно оправданным решением.
2. Какой выбрать, чем они отличаются?
На эту тему написано-переписано много, но так и не увидел четкого ответа (а желательно и от пользователя с опытом). В связи с этим если позволите вопросы. Так, все-таки, что заливать? (какую незамерзающую жидкость). Электро-котел, система двухтрубная, трубы металлопластик.
Непосвященному человеку разобраться в изобилии предложений и диапазоне цен бывает весьма непросто.
Ключевым фактором выбора теплоносителя является его основа, т.е. базовое химическое сырье. В качестве основы традиционно применяются:
- этиленгликоль – токсичный двухатомный спирт;
- пропиленгликоль - нетоксичное вещество, допустимое к применению в пищевой промышленности.
Второй критерий выбора – это присадки, применяемые в теплоносителе. Различают органические присадки (карбоксилатные) и неорганические. Присадки влияют на срок и качество эксплуатации теплоносителя. Теплоноситель с органическими присадками имеет более долгий срок службы, и в процессе эксплуатации надежнее защищает систему от воздействия коррозии.
Третий показатель - это то, как к данному продукту относятся производители отопительного оборудования, проще говоря, допустим ли конкретный теплоноситель к применению в системе, где применяется данный вид оборудования.
Рейтинг теплоносителей по совокупности качественных характеристик:
- Теплоноситель на основе пропиленгликоля с органическими присадками и допусками от производителей оборудования. Такой теплоноситель предоставляет самый широкий диапазон показателей: это и экологичность с безопасностью, и срок службы, и физико-химические показатели, и универсальность применения, от детского сада до пищевого производства.
- Теплоноситель на основе этиленгликоля с органическими присадками и допусками от производителей оборудования. Такой теплоноситель уже имеет ограничения в применении. Можно определить его назначение: промышленные объекты и системы, надежно изолированные от жизнедеятельности человека.
- Теплоноситель на основе пропиленгликоля с обычными неорганическими присадками. У такого продукта хоть и меньший срок службы, но он достаточно безвреден для соседства с людьми и животными.
- Теплоноситель на основе этиленгликоля с неорганическими присадками. Ядовитый, небольшой срок службы. Его применение зачастую обусловлено необходимостью экономии средств. Если система хорошо изолирована от контакта с жизнедеятельностью человека – вполне логично и такое решение.
P.S. Теплоноситель на основе глицерина. Глицерин - простейший трёхатомный спирт, представляющий собой вязкую прозрачную жидкость, также применяемый как пищевая добавка. У продукта высокая плотность, кинематическая и динамическая вязкость. Производители оборудования предусматривают показатели в несколько раз ниже тех, которые присутствуют в теплоносителе на основе глицерина. Эксплуатационных и физических преимуществ продукт не имеет, хотя его достаточно легко производить, потому он и стоит недорого. Европейские производители химических составов очень негативно относятся к применению в качестве основы незамерзающих жидкостей глицерина.
3. Как узнать необходимое количество?
Распространенный, но несложный вопрос. После завершения монтажа системы необходимо проводить пуско-наладочные работы. Регламенты предусматриваю необходимость контрольной проверки – опрессовки системы водой. После проведения опрессовки полученная из системы вода укажет точное количество теплоносителя, необходимого для системы.
4. Разбавлять водой или нет?
Происхождение этого вопроса связано с тем, что производители оборудования устанавливают одни требования, беспокоясь о максимально безопасной и эффективной эксплуатации. Покупатели придерживаются своей линии, обусловленной необходимостью экономии средств. А производители теплоносителей лавируют между требованиями производителей, покупателей и практикой продаж. Как всегда – истина где-то посередине.
Производители незамерзающих жидкостей, в основном, предлагают на рынок теплоносители «-65С» или «-30С». Во-первых, это обусловлено сформировавшимся спросом, во-вторых, такой теплоноситель гарантировано не будет в замерзшем состоянии на момент продажи.
У производителей оборудования «своя правда». Так, плотность незамерзающей жидкости с маркировкой «-25С», в основном рекомендуемой производителями оборудования из соображений оптимальной текучести, составляет 1,03 г/см3, а у жидкости «-30С» – 1,04 г/см3.
То, что содержание основного вещества в составе теплоносителя будет на несколько процентов больше - это не «запредельное» отклонение, но с учетом того, что в теплоноситель может «добавиться вода» или при подпитке контура, или если из системы не полностью слита вода после промывки, «запас» концентрации просто необходим.
С другой стороны, разведение теплоносителя «-30С» до «-25С» - а эта величина составляет 3-4 % - не принесет ощутимой экономии средств для покупателя, но при этом увеличит риск потери других необходимых свойств. Но в случае, когда покупатель планирует применить концентрированный теплоноситель «-65С» и разбавить уже его – здесь экономия уже может составить до 20%.
5. Как взаимодействуют теплоносители с алюминиевыми, стальными радиаторами, полипропиленовыми кранами и трубами?
Если мы имеем дело не с «гаражным производством», и производитель соблюдает требования и методики испытаний по ГОСТу 28084 – беспокоиться не о чем, ведь для нейтрализации агрессивных факторов незамерзающих жидкостей в их состав входят присадки. Если в теплоносителе применены органические (карбоксилатные) присадки – это дополнительный плюс. Главное – это уровень доверия к производителю, потому что потребитель в бытовых условиях самостоятельно проверить показатели не сможет, а в условиях лаборатории – эти испытания достаточно дорогостоящие.
6. Какой срок службы, как узнать: когда заменить?
Вопрос довольно распространенный.
Знатоки, проясните ситуацию: сегодня подрядчики заявили, что антифриз имеет срок действия 5-7 лет. Потом он теряет свои свойства, начинает выпадать как бы осадком и вообще не идет по системе отопления так, как должно быть. Правда или нет?
У теплоносителей, в состав которых входят органические (карбоксилатные) присадки, срок эксплуатации составляет 10 сезонов (10 лет), для теплоносителей с «обычными», силикатными присадками этот срок составляет около 5 лет (отопительных сезонов). В целях контроля качества каждый год, после окончания отопительного сезона, можно проводить несложную процедуру - сливать небольшое количество теплоносителя в стеклянную прозрачную емкость. Полученный образец визуально осматривается на наличие механических и других примесей, цвет, прозрачность. Если в теплоносителе присутствуют механические примеси (крошки, крупицы окалины) – его можно слить, отфильтровать, промыть систему и залить снова. Если присутствуют следы химических изменений (хлопья, сгустки) – необходимо обратиться к специалистам.
7. В каких системах можно применять незамерзающую жидкость?
Существуют ряд ограничений на использование антифризов:
- Незамерзающую жидкость, независимо от химсостава, можно применять только в закрытом контуре. Это значит, что в системе присутствует постоянное давление, циркуляция производится постоянно-принудительно, за счет насоса.
- Теплоносители не применяются с электрическими котлами электролизного типа. Электролизный тип - это когда теплоноситель используются в качестве электропроводника. Электропроводность у теплоносителей низкая, и это приведет к большим затратам электроэнергии.
- Незамерзающие жидкости недопустимо применять в контакте с оцинкованными поверхностями (трубами).
8. Как определиться с необходимой температурой, или -30С - это много или мало?
Практика применения показывает, что температура в помещении, которое не отапливалось длительное время, и температура окружающей среды – всегда отличаются. В помещении всегда будет теплее - на 10 и более градусов. Даже если «за окном» минус 40, а помещение промерзло до минус 30, теплоноситель не превратится в лед и, соответственно, не разорвет трубы и радиаторы. Для того, чтобы антифриз с маркировкой -30С замерз и повредил систему отопления, температура (в доме) должна быть ниже -50С, что в реальности довольно трудно себе представить.
Три сезона использую пропиленгликоль в качестве антифриза в системе с естественной циркуляцией. Все работает отлично. Батареи нагреваются уже через 10 минут. Пропиленгликоль использую не концентрированный, а разбавленный до точки замерзания минус 30 град. С. Залит однажды три года назад.
С другой стороны, незамерзающие жидкости с температурой минус 10, 15 и даже 20С, применять не следовало бы по ряду причин:
- Даже в центральных регионах России зимой температура понижается ниже указанных величин. В таких условиях вряд ли кто-то захочет купить продукт, который превратился в «снежную кашу», несмотря на то, что после оттаивания – он полностью вернет свои свойства.
- При малейшем разведении (что очень вероятно, особенно, в двухконтурных котлах, или после промывки системы), теплоноситель без небольшого запаса по температуре потеряет свои необходимые свойства.
9. Когда в системе была вода – было все хорошо, залили теплоноситель - потекли все соединения.
Пришло время принимать решение, чем заполнить систему отопления в загородном доме: дистиллированной водой или антифризом.
Против антифриза основной довод, что он разъедает соединения, возможны протечки и нужно часто менять узлы.
Действительно, незамерзающие жидкости более текучие, чем вода. И текучесть увеличивается с повышением температуры. В них нет химических соединений, которые, образуя кальциевые отложения, смогут закупорить микрозазоры. Даже если микрозазоры чем-то забьются, присадки теплоносителя «почистят» закупорившие образования и восстановят течь. Поэтому сборке стыков в системе, где планируется применять антифриз – необходимо уделять больше внимания. И, как говорилось ранее, перед запуском необходимо обязательно проводить пуско-наладочные работы, включающие в себя опрессовку системы.
Как выбрать теплоноситель для системы отопления в частном доме? Рассказываем о видах и особенностях составов
Отопительная система частного дома с постоянным проживанием прекрасно функционирует с теплоносителем в виде обыкновенной воды. Это универсальный носитель, который способен нагреть радиаторы за короткое время до нужной температуры.
Проблемы возникают в тот момент, когда необходимо оставить дом на период более 5 дней. Если за окном минусовая температура, то система отопления с водой внутри может замерзнуть и повредить трубопровод. Кроме того, если дом в зимний период посещается периодически, например в выходные дни, то вода в качестве теплоносителя не подходит. Должна использоваться жидкость, которая не замерзает при низких температурах, не повреждает детали и узлы системы, имеет высокую теплоотдачу.
Особенности использование химического теплоносителя
Применение химических составов в качестве теплоносителя обусловлено рядом нюансов.
Во-первых, для введения состава необходимо подготовить систему отопления. В частности проверить герметичность контуров, так как жидкость может быть токсичной и огнеопасной.
Во-вторых, химический теплоноситель необходимо периодически менять.
В-третьих, у некоторых моделей отопительного оборудования в паспорте прописаны рекомендации по использованию теплоносителя определенного состава. В ином случае, производитель в праве отказать в гарантии.
Типы теплоносителей
1. Вода с добавлением химических составов.
Как уже написано выше, вода является универсальным носителем тепла. Уровень ее кристаллизации можно понизить за счет добавления в состав химических элементов. В данном случае носитель не нуждается в замене без веских причин. К плюсам варианта можно отнести:
- безопасность для здоровья человека и животных в случае протечки системы;
- высокая теплоотдача;
- низкая стоимость теплоносителя.
Но у этого решения есть и свои минусы, о которых обязательно нужно знать:
- недостаточно низкая температура замерзания, при сильных морозах вода может разорвать трубы;
- соли и минералы, содержащиеся в воде, могут откладываться на стенках труб и сужать их проходимость;
- растворенный в воде кислород может спровоцировать окисление и коррозию металла радиаторов и труб.
Главное достоинство антифриза — устойчивость к замерзанию. При минусовых температурах состав не кристаллизуется, а становится более густым. За счет этого трубопровод не повреждается и не деформируется. Неразбавленный антифриз сохраняет рабочее состояние при -65ºС. С помощью добавления дистиллированной воды можно регулировать порог замерзания. Состав качественно функционирует на протяжении 5 лет, после чего его рекомендуется заменить.
Итак, главный плюс использования антифриза — его не замерзание при очень низких температурах. Теперь давайте разберем его минусы:
- уровень теплоотдачи состава ниже показателя воды на 15%, что может повлечь за собой необходимость установки дополнительных радиаторов;
- антифриз бывает токсичен, поэтому его не используют в дувхконтруных системах с отводом для горячей воды;
- из-за сильной текучести требуется использовать в системе специальные уплотнители;
- для движения более вязкой консистенции антифриза понадобится мощный насос;
- повышенный коэффициент расширения потребует использование расширительного бака увеличенного объема;
- антифриз не используется в трубопроводе из оцинкованных труб, так как при взаимодействии с металлом состав теряет ряд изначальных свойств.
3. Теплоноситель на основе этиленгликоля
Демократичный по стоимости состав на основе этиленгликоля довольно популярен среди покупателей. В нем находится достаточное количество присадок, которые предотвращают вспенивание носителя и защищают детали системы от коррозии. Теплоноситель используют только в разбавленном виде, чтобы агрессивный состав не повредил радиатор и трубы изнутри.
Недостатков у состава с этиленгликолем достаточно:
- основное вещество токсично, поэтому перед использованием нужно убедиться в абсолютной герметичности системы;
- нельзя допускать нагревание состава до точки кипения, так как разлагающиеся вещества станут выделять кислоты и твердый осадок, которые в свою очередь разрушат систему;
- в связи с предыдущим пунктом, теплоноситель с этиленгликолем применяется в отопительных системах, оборудованных устройствами контроля температурного режима.
4. Теплоноситель на основе пропиленгликоля
Этот теплоноситель имеет много преимуществ перед описанным выше вариантом. Состав абсолютно нетоксичен, поэтому его можно использовать в двухконтурных системах, без боязни его попадание в питьевую воду.
Теплоотдача носителя может сравниться с водой, при этом наличие характеристик смазки значительно снижает гидравлическое сопротивление и повышает эффективность системы. Срок эксплуатации носителя достигает 10 лет.
К минусам можно отнести следующие параметры:
- более высокую стоимость;
- несовместимость состава с цинком.
5. Теплоноситель с глицериновой составляющей
Состав максимально приближен к воде, но имеет ряд преимуществ и недостатков. К плюсам носителя относится:
- абсолютная безопасность и экологичность;
- диапазон рабочей температуры от — 30ºС до +100ºС;
- в замерзшем состоянии практически не расширяется;
- нечувствителен к цинку;
- срок эксплуатации до 10 лет;
- доступная стоимость.
Несмотря на все очевидные преимущества, есть ряд недостатков, которые необходимо знать:
- теплоноситель представляет достаточно большую массу, что несет дополнительную нагрузку на трубы;
- нет существующих стандартов производства данного состава;
- при перегреве и выпаривании жидкости теплоноситель превращается в гелеобразную массу;
- пониженная теплоотдача;
- может ускорить износ оборудования из-за высокой вязкости.
Таким образом, выбирая теплоноситель для отопительной системы частного дома необходимо учитывать особенности оборудования и параметры каждого типа носителя. Только в этом случае можно добиться максимального эффекта без повреждения оборудования и с высокой безопасностью для людей.
Подписывайтесь на наш канал , чтобы узнать об особенностях выбора сантехники и оборудования!
Читайте также: