Этиленгликоль или пропиленгликоль для системы отопления

Сравнительные характеристики пропиленгликоля и этиленгликоля

Особенности теплоносителей на основе этиленгликоля

Этиленгликоль используется в системах отопления в виде водных растворов. В продаже имеются готовые теплоносители нужной концентрации и концентрированные растворы, которые необходимо разбавлять водой. Помимо растворителя и антифриза добавляются также присадки, меняющие температуру закипания и кристаллизации, снижающие коррозионное воздействие на элементы отопительного контура, придающие смесям цвет, для удобства поиска протечек в системе отопления. Растворы этиленгликоля используются в качестве теплоносителей и антифризов в следующих областях:

• в закрытых системах отопления частных жилых домов, некоторых промышленных зданий, административных сооружений, общественных заведений;
• в системах охлаждения мощных компьютеров и другой электронной техники;
• в качестве автомобильного антифриза и компонента тормозной жидкости.

Основными преимуществами водных растворов этиленгликоля являются их высокие теплофизические характеристики:

• высокая температура кипения предотвращает вскипание антифриза при перегреве системы отопления;
• из-за малого коэффициента расширения и аморфного характера затвердевания этиленгликолевой смеси при замерзании она не разрушает систему отопления, сохраняя ее герметичность;
• сравнительно высокая текучесть и теплопроводность этиленгликоля способствует более быстрому и эффективному распределению тепла по отопительной системе;
• относительно низкая стоимость (больше, чем у воды, но меньше по сравнению с пропиленгликолем);
• небольшая вязкость способствует лучшему распределению тепла, а также снижает нагрузку на элементы насосного оборудования;
• этиленгликолевые растворы практически не образуют твердых отложений солей в трубопроводе системы отопления, что продлевает ее эксплуатационный ресурс;
• температура замерзания 50–70-процентных теплоносителей на основе этиленгликоля составляет от -35 °С до -65 °С, что позволяет использовать их в регионах с экстремально низкими температурами;
• за счет использования дополнительных присадок, снижающих коррозионную активность этиленгликоля, растворы этого вещества не разрушают уплотнительные элементы отопительной системы.

У водно-этиленгликолевых растворов имеются и недостатки, ограничивающие их применение:

• высокая токсичность (третий класс опасности), обуславливающая тяжелое отравление при попадании внутрь организма, на кожу и слизистые оболочки;
• опасность для окружающей среды, из-за которой утечка теплоносителя приводит к отравлению почв и водоемов;
• значительное повышение вязкости при понижении температуры, вызывающая повышенную нагрузку и быстрый износ насосного оборудования;
• при полном выкипании воды из антифриза и последующем охлаждении высококонцентрированный этиленгликоль замерзает при температуре всего -13 °С, что может привести к аварийной ситуации;
• этиленгликолевые растворы без присадок оказывают коррозионное действие на металлические и резиновые элементы системы отопления, из-за чего возникают протечки теплоносителя.

Из-за указанных недостатков теплоносители на основе этиленгликоля рекомендуется использовать только в закрытых системах отопления, оснащенных расширительным баком. Их применение с условием постоянного контроля допускается на производственных предприятиях, складах, ограниченно – в жилых домах. Этиленгликоль не используется на объектах с повышенными требованиями к безопасности, в частности:

• на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности;
• в многоквартирных жилых домах;
• в двухконтурных системах отопления (для предотвращения смешивания этиленгликоля и нетехнической воды).

Особенности теплоносителей на основе пропиленгликоля

Как и этиленгликоль, этот антифриз также применяется в виде водных растворов различной концентрации с добавлением присадок. Пропиленгликоль обладает следующими преимуществами:

• безопасностью для здоровья человека и окружающей среды, благодаря чему пропиленгликолевые теплоносители можно без ограничений применять на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности, в общественных сооружениях, жилых зданиях;
• большей теплопроводностью и теплоемкостью по сравнению с водой, чем обеспечивается более быстрое и эффективное распределение тепла по отопительной системе;
• низкой температурой замерзания (-60 °C) даже при полном испарении воды из раствора, благодаря чему отопительный контур не повреждается при экстремально низких температурах;
• способностью за счет большей вязкости предотвращать появление гидроударов, которые приводят к разрушению трубопровода;
• небольшим коэффициентом теплового расширения, а также постепенным загущением раствора, предотвращающими разрыв труб системы отопления;
• отсутствием коррозионного воздействия на металлические и резиновые элементы отопительного контура, которое продлевает его эксплуатационный ресурс и сокращает вероятность протечек;
• отсутствием накипи и способностью очищать внутреннюю поверхность трубопроводов от нерастворимых отложений;
• меньшей плотностью по сравнению с этиленгликолем, снижающей затраты энергии на циркуляцию теплоносителя по системе.

К недостаткам пропиленгликолевых теплоносителей стоит отнести:

• высокую стоимость, превосходящую таковую у антифризов на основе этиленгликоля примерно в 40 раз;
• необходимость заменять теплоноситель в отопительной системе раз в 5 лет из-за сравнительно быстрого снижения эксплуатационных качеств (в некоторых растворах эта проблема решается присадками);
• повышением вязкости при снижении температуры, что может привести к чрезмерной нагрузке на насосное оборудование и снижением эффективности теплопередачи.

Пропиленгликоль или этиленгликоль: что выбрать

Выбор между этими антифризами, а также степенью их концентрации в растворе, определяется рядом факторов.

• Конструкцией отопительной системы. Этиленгликоль можно использовать только в закрытых контурах с расширительным баком и при условии постоянного наблюдения за их состоянием. Пропиленгликоль применяется без ограничений – даже при утечке теплоносителя из системы он не нанесет никакого ущерба здоровью людей или окружающей среде.
• Назначением отапливаемого объекта. Этиленгликоль можно использовать в зданиях и сооружениях, где отсутствуют повышенные требования к безопасности и экологичности. Применение пропиленгликоля допускается в зданиях любого назначения без ограничений.
• Климатическими условиями. Оба антифриза могут использоваться в виде водных растворов в регионах с низкими температурами. Однако из-за вероятности выкипания воды и последующего замерзания этиленгликоля всего при -13 °С пропиленгликолевые теплоносителя предпочтительнее.
• Стоимостью. Пропиленгликоль примерно в 2 раза дороже этиленгликоля и примерно на 20 % уступает ему по теплофизическим свойствам. Однако более высокая стоимость этого теплоносителя компенсируется его безопасностью для человека и окружающей среды, а разница характеристик почти не отражается на эффективности эксплуатации системы отопления.

Можно ли смешивать этиленгликоль и пропиленгликоль

С учетом преимуществ и недостатков этих антифризов может возникнуть вопрос о получении относительно безопасного, но при этом недорогого и эффективного теплоносителя путем их смешивания. Однако это не рекомендуется делать по следующим причинам:

• смесь этиленгликоля и пропиленгликоля обладает худшими теплофизическими характеристиками в сравнении с каждым из антифризов;
• токсичность смеси относительно этиленгликоля уменьшится незначительно, она по-прежнему будет представлять опасность для окружающей среды и человека;
• при смеси готовых растворов некоторые присадки могут вступить в реакцию друг с другом, вызвав выпадение осадка или повышенное коррозионное воздействие на элементы отопительного контура.

Перед выбором и эксплуатацией теплоносителей на основе двухатомных спиртов рекомендуется обязательно проконсультироваться у наших специалистов насчет безопасности и эффективности обоих вариантов. Они подберут оптимальный тип и концентрацию раствора исходя из особенностей вашей системы отопления и ее назначения.