代替の暖房方法の進歩にもかかわらず、ほとんどの場合、液体暖房回路は主な熱源として機能します。その経済性と効率性により、長い冬の長い緯度に典型的な条件で最適です。
欠点は、水が凍結する可能性があることです。そのため、それに加えて、水の代わりに不凍液が暖房システムにも使用されます。この記事では、その主要な品種を詳しく見て、それらの重要な利点と欠点を検討します。
また、特定のシステムに必要な冷媒量を計算するアルゴリズムと、加熱回路用の流体のタイプを選択するための推奨事項も示します。
熱媒体要件のリスト
パイプ内の流体の主なタスクは、ボイラーからラジエーターへの熱エネルギーの伝達です。
暖房システムを安全かつエネルギー効率の高いものにするためには、クーラントは以下を含む多くの重要な要件を満たす必要があります。
- 腐食からのパイプの保護;
- パイプラインに設置されたシールに対する化学的不活性;
- パイプの動作パラメーターに適した動作温度の範囲(凍結から沸騰まで);
- できるだけ多くの熱を蓄積する高い熱容量;
- スケールを形成するための最小限の能力。
- 完全な安全性:有毒ガスがなく、最大の爆発と耐火性。
- 安定した化学組成-液体は高温の影響下で分解してその物理的特性を変化させてはなりません。
そして今、主な質問:現代の暖房システムのどの不凍液がすべての要件を満たしていますか?
答えはがっかりするかもしれませんが、今日の自然にはそのような流動性はありません。このような理想的な化学組成はまだ作成されていません。したがって、最良のオプションを選択するという問題は、今日の緊急課題です。
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冷却剤は、ボイラーで加熱中に受け取った熱を消費者に伝達する目的で、加熱内を移動できる媒体です。
CIS諸国で使用される最も一般的なタイプの冷却剤は水です。暖房ネットワークの温度は60〜70ºです。単管重力システムでは、ボイラーの出口で95〜105ºに達する可能性があります。
2番目に人気のある冷却剤のタイプは蒸気で、その加熱温度は+130ºに達します。複雑でかさばる輪郭は主にユーティリティルームで構築されます
私たちの国ではあまり一般的ではない空気加熱回路では、熱媒体は+60ºに空気加熱されます。実際、これは蒸気、電気、水によって加熱される二次冷却材です
環境と直接通信する温水回路では、熱伝達媒体として使用できるのは水だけです。
北部地域では液体が凍結する可能性があるため、水回路では水の代わりに非凍結液が使用されています-不凍液
住宅に二重回路ボイラーが設置されており、給湯に熱と水を供給する場合、不凍液は適用できません。暖房と家庭用温水システムが相互接続されている場合、その使用は許可されません
水は最も安価で手頃な熱伝達オプションであり、そのため最も人気があります。流動性に優れ、高速で熱を拡散します。
クーラントとは何ですか?
給湯システム
ユーティリティルームの蒸気暖房
空気加熱媒体
オープンウォーター加熱回路
閉回路暖房システム
不凍液を注ぐことの禁止
冷却剤としての水の利点
不凍液はいつ必要ですか?
代替流体の検討に進む前に、水を割り引かないでください。居住者が常に住んでいる家に暖房が設置されている場合、水は最も安全で信頼できる選択肢の1つになります。
冷媒として、暖房システムの輪郭に沿って循環するための最適なパラメータがあります。
しかし、冬の霜のピーク時には、水のわずかな結晶化によって、パイプラインと暖房機器のコンポーネントの破壊という重大な事故が発生する可能性があります。
定期的にヒットするカントリーハウスについて話している場合、または週末に家族が修道院を去ることが多く、暖房を放置したままである場合、使用される熱媒体は、その地域の典型的な低温範囲に耐性がなければなりません。
化合物を熱エネルギーの担体として使用する場合にのみ、加熱回路を準備する必要があります。システムは完全に密閉されている必要があります。液体は有毒であり、程度の差はあっても可燃性です。
加熱回路に「純粋な」不凍液を使用しないでください。希釈されていない不凍液化合物は攻撃的で腐食を促進する傾向があるため、水で希釈されます
所有者は、不凍液を定期的に交換する必要があることを考慮に入れる必要があり、これには追加のコストが伴います。
ボイラー機器の一部のモデルには、特定のブランドのクーラントの使用に関する特定の推奨事項があります。異なる組成の液体を使用すると、ボイラーの保証が失われる可能性があります。
一般的なクーラントの概要
私たちは自分自身を保護するために、各タイプのクーラントをより詳細に扱います。
オプション#1-添加物入りの水
現代のシステムの70%は、添加剤を使用したその変更された配合を含め、水を使用しています。
この人気を説明するもの:
- 完全無害 -漏洩は国内の問題を引き起こすだけです。
- 最高の熱容量 -約1cal / g * C(1リットルの水は他のどの液体よりも多くの熱を伝達できます);
- 低コストと可用性 -水は、非凍結コンパウンドと比較して最小コストです。いつでも、時間、労力、お金をかけずに給水システムを補充できます。
確かに、正当な理由なしに加熱回路の水を交換することは望ましくありません。加熱すると、塩分や酸素がなくなります。
ボイラーで数回沸騰した水は、システムに注がれたときの塩の組成と量がまだありません。新しい部分とは異なり、それは実質的に遊離酸素を欠いています。
スケールがパイプの壁やバルブの内面に定着しないように、加熱回路の水を頻繁に変更しないでください
コインの裏側は次のとおりです。
- それは比較的高い凝固点を持っているので、給湯システムを無人のままにすることは不可能です(さもなければ、凍結と膨張の間、水がパイプとラジエーターを壊す可能性があります)。
- 組成物に含まれる塩は、パイプや発熱体に付着物を引き起こし、発熱とシステム全体の効率を低下させます。
- 水は酸化剤であり、水に溶存している酸素は、ラジエーターなどの金属発熱体を腐食させる可能性があります。
氷点下で行うことは何もありませんが、他の負の特性は大幅に低下する可能性があります。まず、軟化を使用して塩の濃度を下げることができます。沸騰させて重炭酸塩の量を減らします。
店で購入できるオルトリン酸ナトリウムは水を柔らかくします。この場合、適切な投与量について覚えておく必要があります。過剰な試薬は水の熱特性に悪影響を及ぼす可能性があります。
投与量と混同しないように、蒸留水を使用することができますが、それは桁違いに高価になります。これで、ラジエーターがスケールで詰まることを心配する必要がなくなりました。カンニングして保存するには、メルトウォーターまたはレインウォーターを使用できます。
すでに自然蒸留されています。しかし、その純度は部分的でしかありません。大気汚染で飽和する可能性がありますが、いずれにしても、井戸、井戸、または蛇口からの水よりもはるかに穏やかです。
パイプ、継手、設備の技術的状態を維持するために、留出物を加熱回路に注ぐのが良いでしょう。蒸留水は、緊急の排水とシステムの修理後にも提供されます。
メーカーは、抑制添加剤を強化した蒸留水を提供しています。それらは腐食の可能性を大幅に減らします。
また、このような留出物には界面活性剤が導入されている。水中に含まれているため、ラジエーターの内面への堆積物の形成が最小限に抑えられます。
界面活性剤は、既存の堆積物を剥離させ(その後、フィルターを使用してシステムから除去する)、水の化学的活性も低下させます。その結果、すべてのガスケットとシールが長持ちします。
オプション#2-非凍結不凍液
最適な添加剤のセットを含む蒸留水でさえ、主な欠点がないわけではありません-0℃での凍結。金属ラジエーター用の特別な流体は、結晶化温度が低いことに加えて、この欠陥がありません。
低温は不凍液に対して水とは異なる働きをします。最低作動値を超えても、液体は結晶化せず膨張せず、ゲル状の物質になります。したがって、パイプやラジエーターは変形や損傷から保護されています。
温度が上昇すると、増粘した不凍液のコンシステンシーはより液体になり、流量は増加しますが、通常の状態では従来のライバルである水よりも15%低くなります。
クーラントは2つの変更で供給されます:1-希釈されていない状態の凍結温度-65°、2番目のオプション-30°
濃縮された非凍結組成物は、地域の気候条件を考慮して、製造元の指示に従って希釈できます。水で半分に希釈した-30°の凍結限界の液体を取得するには、-20°の場合、不凍液の一部を2部の水と混合します。
ほとんどの製剤は-65度まで耐えることができます。北部と中央部のほとんどの地域では、気温が-35以下になることはめったにないため、不凍液はしばしば蒸留水で希釈され、しきい値が-40に下がります。
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不凍液の利点と欠点
不凍液による加熱の特徴
暖房システムに不凍液を充填する
暖かい床での不凍液の使用
より速いシール摩耗
亜鉛メッキパイプの故障
暖房システムの不凍液オプション
高品質のソリューションの製造元は、構成を可能な限り安定させるため、最大5年間持続できます。その後、完全な交換が必要になります。
これらの特性を達成するために、水が持ついくつかの利点を犠牲にする必要がありました。
- 不凍液の熱伝達は15%低くなり、追加のラジエーターまたはセクションを設置する必要が生じる場合があります。
- 有毒物質を含んでいる可能性があるため、組成物が給湯回路に入る可能性がある2つの回路システムで不凍液を使用することは不可能です。
- 水と比較して高い流動性。そのため、漏れを防ぐことができる特定のシールを使用する必要があります。
- より強力なポンプの使用を必要とする粘度の増加-ポンプを選択するための推奨事項と、ここで確認した上位10モデルの概要。
- より高い膨張係数は、より大きな膨張タンクの設置を必要とします。
すべてのタイプの不凍液を使用する場合、亜鉛メッキされたパイプで暖房の配線を行うことは不可能です。それらと接触すると、ネザメルザイカは元の有益な特性のいくつかを失います。
加熱回路を満たすには、特に加熱システム用に製造された組成物を使用する必要があることを覚えておいてください。自動車エンジン用の液体はこの目的には使用できません
冷却剤として非凍結液体を使用すると、暖房システムの設計を変更する必要があります。不凍液の粘度により、暖房器具への熱伝達が遅くなるため、ラジエーターのセクション数を増やすか、熱容量の高い器具を購入することをお勧めします。
継手を水回路で使用されるものより1サイズ大きいアナログに置き換えることにより、パイプラインの摩擦を減らす必要があります。
組成に応じて、現代の不凍液は3つの主なタイプに分類できます。
- グリセリン;
- プロピレングリコールに基づく;
- エチレングリコールをベースにしています。
それぞれ個別に検討し、既存の機器と条件に最適なオプションを選択します。
オプション#3-エチレングリコール不凍パン
最も人気のある不凍液の1つは、単純な製造プロセスの観点から最も手頃な価格のため、店頭でその名誉を獲得しています。
液体には、エチレングリコールが高温で発泡するのを防ぐ約4%の添加剤が含まれています。これには、腐食が金属表面を攻撃するのを防ぐ抑制剤も含まれます。
エチレングリコールは攻撃性が高いため、パイプやラジエーターの内部を保護するために、希釈された形でのみ使用されます。
エチレングリコールは、パイプ、デバイス、接続に対して強い、毒性がありますが、優れた熱性能を持っています
エチレングリコールの主な欠点は、その毒性です。人体中のこの物質の最小量は、深刻な健康上の問題を引き起こす可能性があります。したがって、加熱システム全体の密閉度が最も高くなければなりません。
エチレングリコールの使用におけるもう1つのギャップは、一定の温度制御です。ボイラーが液体を沸点に近い温度に加熱すると、組成物は固体沈殿物の沈殿と酸の放出で分解し始め、すべての加熱機器に破壊的な影響を及ぼします。
指定された不凍液は、温度範囲を正確に維持することが可能なシステムにのみ適していますが、すべてのボイラー設備がそのような機会を備えているわけではありません。
オプション#4-プロピレングリコールベースの液体
これは、エチレングリコールのいくつかの欠点を取り除いた、より近代的な不凍液です。
利点:
- 非毒性-組成物には食品業界で使用されている添加物があります。
- デュアル回路システムで使用できます。飲用回路のランダムな混合でさえ、人間の健康に害を及ぼすことはありません。
- より高い熱工学特性;
- 10年間稼働
- パイプライン内の油圧抵抗を低減し、システムの効率を向上させる潤滑の原理に基づいて加熱回路で動作します。
しかし、1つの欠点を取り除くことができませんでした。これは亜鉛との非互換性です。特殊な添加剤は、亜鉛メッキされたパイプを流れると品質が低下します。もう1つの相対的な欠点は、価格が2倍になることです。
オプション#5-グリセリン不凍液
グリセリン不凍液は、理想的な一連の特性に近いため、水と同等ですが、同時に批判されています。意見が異なるため、すべての点を表明することは理にかなっています。
グリセリン組成の支持者は次の利点を明らかにします:
- 環境に配慮した安全なソリューション。
- 広い動作温度範囲--30 + 100;
- 凍結が最小値に拡大するとき;
- 亜鉛メッキされたパイプとラジエーターに積極的ではありません。
- プロピレングリコールより安い;
- 7-10年の耐用年数。
グリセリンベースのバリアントは非爆発性であり、不燃性です。重要なプラスは、それが実際にアザラシを破壊しないことです。
グリセリンベースの不凍液の組成に合成添加剤が導入されているため、液体の腐食性が大幅に低下します
このクーラントに反対している人々の間で、そのような議論があります:
- 大きな質量、これによりパイプに追加の負荷がかかります。
- グリセリン混合物の品質基準の欠如;
- 水を過熱して蒸発させると、その特性が失われ、硬化したゲル状の塊になります。
- 発泡の増加;
- 90度を超える温度では、分解が始まります。
- プロピレングリコールと比較して低い熱容量;
- 粘度が高くなっているため、機器の摩耗が早くなります。
エチレングリコールが禁止されている一部の国では、グリセリンクーラントがまったく生成されないことに注意してください。グリセリン液の使用における矛盾を考慮して、その使用の責任は完全に所有者にあります。
グリセロールベースの不凍液-多くの利点を持つオプションですが、購入する前にコストと粘度が高いことを考える
オプション#6-電極ボイラーの冷却液
このタイプの機器は別に注意する必要があります。電極ボイラーには特別なタイプの冷却剤が必要です。この場合、液体は、交流への曝露からのイオン化により加熱されます。
不凍液は、3つの条件を提供できる特定の化学組成を持つ必要があります:電気抵抗、電気伝導率、およびイオン化の正しい値。
電極ボイラーの製造業者は、特定のブランドの冷却剤の使用について、独自の厳格な推奨を行っています。したがって、保証を失うことがないように特別な注意を払って不凍液を選択する必要があります。
電極ボイラーの各モデルは、特定のブランドの冷却剤に限定されています。別の構成を使用する場合、メーカーは保証を履行しない権利を留保します
ツールを選択するための推奨事項
暖房を安全かつ効率的にするためには、暖房システムの冷却液の特性だけでなく、機器の構成も考慮する必要があります。
不凍液の使用に焦点を当てる場合は、その使用が除外される条件を考えてみましょう。
- ボイラーに加熱温度コントローラーがない。
- 油処理を施したリネン巻きのシールを使用する場合;
- 加熱回路で使用されるパイプ、ラジエーター、亜鉛メッキされた表面のバルブ;
オープン暖房システム
不凍液からの水の蒸発は特性を変化させる可能性があり、エチレングリコール蒸気は有毒です。
以下の規則を遵守することで、所有者は不凍液の誤った使用による多くのトラブルを取り除くことができます。
- 圧縮の場所では、リネントウにシーリングペーストを塗布してください。
- 断面ラジエーターは、シールをテフロン製またはパロナイト製のガスケットに置き換えるために選別する必要があります。
- 自動通気孔は使用しないでください(過剰な空気を抜くためには、手動調整用のMayevskyタップを取り付けることをお勧めします)。
- ラジエーターとパイプは、体積と直径を大きくする必要があります。
- 増加した電力の循環ポンプの存在;
- 容量を増やしたダイヤフラム拡張タンクを取り付けます。
不凍液は、加熱回路を高品質で洗浄した後でのみ加熱システムに注入されます。そのためには、特殊な化合物を使用することをお勧めします。すべての居住者の安全のために、専門家はプロピレングリコールの使用を推奨しています。
システムにクーラントを充填した直後に、ボイラーをピーク電力にしてはなりません。段階的に温度を上げる必要があります。これは、不凍液が最適な性能を得て、通常の制限内で拡張するために必要です。
適切な熱媒体を選択するには、パイプ、ボイラー設備、およびその他の要素の特性を考慮する必要があります
液体を水で希釈する場合、-20度を超える濃度は許容されません。過剰な水は、スケールの沈着とグリコールの作用特性の変化につながります。蒸留水でのみ希釈。
クーラントの量を決定する方法は?
最も簡単な方法は、水道メーターまたは水道メーターを使用することです。これは、集中給水を備えたほとんどすべての家またはアパートにあります。
測定を開始する前に、加熱回路を完全に空にする必要があります。次に、メーターの読み取りが行われ、システムに少量の水が満たされ始めます。これは、測定値を歪ませるエアジャムが発生しないようにするために必要です。
加熱パイプが水で満たされるとすぐに、メーターを再び取る必要があります。 1立方メートルは1000リットルであり、適切な量の液体を取得することを覚えておく必要があります。
2番目の方法は便利ではありませんが、カウンターがない場合に効果的です。充填されたシステムは、計量タンク(特定の容量のタンクまたはバケット)から空になります。主なことは、バケットの数で迷子にならないことです。
別の方法は数学です。初期データとして、ラジエーターと膨張タンクの容量、パイプの直径、ボイラー熱交換器の容量の値が使用されます。単純な幾何学および算術式を使用して、総体積を計算できます。
以下の記事で検討した暖房システムの各要素の計算の詳細な例:
- パイプ体積の計算:リットルと立方メートルの計算原理と計算ルール
- オープンヒーティング用の膨張タンク:デバイス、目的、主なタイプ+タンクを計算するためのヒント
ビデオは、水を不凍液に変える価値があるかどうかについての専門家の意見に慣れるでしょう:
上記の事実から、各ホストの完全な情報がわかります。これは、冷却剤の選択によって決まります。彼は彼が必要とする液体の種類、その使用に必要な条件とそれらを作成する方法を知っています。
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