Эволюция теплоносителей

Теплоноситель — это жидкое вещество, предназначением которого является передача тепловой энергии от источника тепла к отопительным радиаторам. Ключевыми критериями выбора теплоносителя является подвижность, доступная стоимость и безопасность для здоровья человека и окружающей среды. История появления теплоносителей берет начало от появления первых отопительных систем. За долгие годы было апробировано немало вариантов, но самыми распространенными были три: растворы этиленгликоля, пропиленгликоля и глицерина.

Как появился первый теплоноситель?

Отопительная техника в классическом понимании появилась относительно недавно – это были специальные печи с системой отвода продуктов горения. Еще с XV века в качестве эффективного и доступного теплоносителя использовался воздух, который при соприкосновении с поверхностью печи нагревался и переносил тепло по системе. Примерно 100 лет назад в зданиях начали устанавливать усовершенствованные системы водяного и парового отопления, в которых для переноса тепла использовались водяной пар и вода.

Датой рождения первого теплоносителя можно назвать 1777 год, когда инженер из Франции Боннеман внедрил уникальную для своего времени инженерную систему отопления с естественной циркуляцией. Только в прошлом веке развитие науки позволило создать более совершенные отопительные приборы с принудительной циркуляцией – для этого требовались мощные электродвигатели и насосы.

Несмотря на универсальность, безопасность и высокие эксплуатационные характеристики, вода не является идеальным теплоносителем. Высокая температура кристаллизации теплоносителя делает невозможным ее использование в условиях низких температур. Другим серьезным недостатком является высокая коррозионная активность – металлические соединительные элементы инженерных коммуникаций быстро приходят в негодность и разрушаются. Расходы на эксплуатацию таких отопительных систем возрастают в разы. Не стоит забывать и о таком важном моменте, как обязательная промывка инженерных систем. Накипь и шламовые отложения со временем затрудняют циркуляцию жидкости по системе и требуют использования более производительного оборудования. Именно по этой причине еще в начале XX века инженеры и химики начали совместную работу над получением теплоносителей с низкой температурой замерзания.

Вначале была вода ...

Большинство потребителей используют в качестве теплоносителя простую воду. Это определяется ее низкой ценой, абсолютной доступностью, и хорошими показателями теплоотдачи. Большое преимущество воды – ее безопасность для людей и окружающей среды. Если по каким-либо причинам произойдет утечка воды, ее уровень можно легко восполнить, а вытекшую жидкость устранить привычным способом. Особенность воды состоит в том, что она расширяется при замерзании, и может повредить радиаторы и трубы. Если вы не знаете, какой выбрать теплоноситель для системы отопления в доме, учтите ситуации, связанные с отсутствием отопления. Воду в качестве теплоносителя можно выбирать только в том случае, когда система отопления работает бесперебойно и постоянно. Не стоит производить заполнение системы отопления теплоносителем из-под крана. Водопроводная вода содержит слишком много примесей, которые со временем осядут в трубах и могут стать причиной их поломки.

Прогресс не стоит на месте

Развитие технического прогресса способствовало расширению списка веществ, используемых для переноса тепла в инженерных системах. Помимо воды и пара в этот перечень включились другие виды теплоносителей в системах теплоснабжения на основе:

• Этиленгликоль. Представитель многоатомных спиртов, который впервые был выделен в 1859 году французским химиком Шарлем Адольфом Вюрцом. Крупномасштабное производство вещества в промышленных масштабах началось только в середине прошлого столетия, а монополистом долгое время являлась компания Carbide.
• Глицерин – трехатомный спирт, выделенный Карлом Вильгельмом Шееле еще в 1779 году.
• Пропиленгликоль – вязкая бесцветная жидкость с высокой гигроскопичностью, которая начала использоваться в качестве теплоносителей в 40-ых годах XX века.

Так как чистые гликоли являются коррозионно активными веществами, производители были вынуждены работать над созданием антикоррозионных присадок для теплоносителя, которые сведут к минимуму риски разрушения металлических элементов системы.

Компания «SVA» производит и предлагает экологические теплоносители, которые можно использовать на пищевых, фармацевтических производствах, а также в системах кондиционирования жилых и офисных зданий, это теплоносители на основе пропиленгликоля. Главным качеством пропилен-гликолевого теплоносителя является его безопасность и экологичность по отношению к организму человека и окружающей среде. Этот вид теплоносителя может применяться в разных системах отопления, подходит для двухконтурных котлов, используется как охлаждающая низкозамерзающая жидкость (антифриз) в двигателях внутреннего сгорания. Он полностью безопасен при работах, предусматривающих заполнение отопительных систем. В отличие от этиленгликоля, имеет более высокую теплоемкость, обеспечивает эффект смазывания.

Теплоносители на основе глицерина способны работать круглогодично при любых условиях окружающей среды. Вещество защищает рабочие системы от коррозийного воздействия, производится с учетом требований современных теплообменников в разных сферах использования.

Какой он — оптимальный жидкий теплоноситель?

Идеальный жидкий теплоноситель систем отопления автономного типа должен отвечать следующим требованиям:

• Обладать достаточной теплоемкостью, чтобы эффективно накапливать и передавать тепловую энергию.
• Быть химически нейтральным по составу, чтобы не провоцировать возникновение коррозионных очагов в элементах отопительного оборудования и не разъедать уплотняющие прокладки в местах соединений контура.
• Поддерживать рабочее состояние в широком диапазоне температур.
• Не содержать соединений и веществ, оседающих в трубах и батареях, вызывающих зарастание их твердыми отложениями.
• Быть стабильным по составу — не разлагаться и не расщепляться на различные химические составляющие под действием высокой температуры или от времени. Его плотность, вязкость, теплоемкость и химическая инертность должны оставаться постоянными.
• Быть безопасным для обитателей отапливаемого с его помощью дома, то есть быть нетоксичным и негорючим.
• Иметь доступную цену.

Набор требований определен: он логичен и понятен. К сожалению, жидкого теплоносителя, соответствующего всем этим критериям сразу, в природе не существует.

Антифриз в качестве теплоносителя можно использовать, но только предварительно проконсультировавшись со специалистами, и только если состав антифриза полностью отвечает требуемым условиям эксплуатации.