¿Cuál debería ser el refrigerante para los sistemas de calefacción: parámetros de fluidos para radiadores?
A pesar de la promoción de métodos alternativos para calentar habitaciones, en la gran mayoría de los casos la principal fuente de calor es un circuito de calefacción líquido.Por su economía y eficiencia resulta óptimo en los largos inviernos propios de nuestras latitudes.
La desventaja es que el agua puede congelarse. Por lo tanto, además de esto, también se utiliza un refrigerante no congelante para los sistemas de calefacción, en sustitución del agua. En este artículo, analizaremos más de cerca sus principales variedades, consideraremos sus importantes ventajas y sus principales desventajas.
También proporcionaremos un algoritmo para calcular el volumen requerido de refrigerante para un sistema específico y recomendaciones para elegir el tipo de fluido para los circuitos de calefacción.
El contenido del artículo:
Lista de requisitos de refrigerante
La principal tarea del líquido en las tuberías es transferir energía térmica de la caldera a los radiadores.
Para que un sistema de calefacción sea seguro y energéticamente eficiente, el refrigerante debe cumplir una serie de requisitos importantes, entre ellos:
- preservación de tuberías contra la corrosión;
- inercia química de los sellos instalados en la tubería;
- rango de temperatura de funcionamiento adecuado a los parámetros operativos de las tuberías (desde congelación hasta ebullición);
- alta capacidad calorífica para acumular la mayor cantidad de calor posible;
- capacidad mínima para formar escala;
- seguridad total: ausencia de emisión de humos tóxicos y máxima resistencia a explosiones y incendios;
- Composición química estable: el líquido no debe descomponerse ni cambiar sus propiedades físicas cuando se expone a altas temperaturas.
Y ahora la pregunta principal: ¿qué anticongelante para sistemas de calefacción modernos cumple todos los requisitos?
La respuesta puede ser decepcionante, pero hoy en día no existe tal líquido en la naturaleza. Aún no se ha creado una composición química tan ideal. Por tanto, la cuestión de seleccionar la opción óptima es hoy una tarea muy urgente.
¿Cuándo es necesario anticongelante?
Antes de comenzar a considerar líquidos alternativos, no descarte el agua. Si se instala calefacción en una casa donde los residentes viven permanentemente, entonces el agua será una de las opciones más seguras y confiables.
Como refrigerante, tiene parámetros óptimos para la circulación a través de los circuitos de los sistemas de calefacción.
Sin embargo, en el momento álgido de las heladas invernales, la más mínima cristalización de agua puede provocar un accidente grave con la destrucción de las tuberías y los componentes del equipo de calefacción.
Si hablamos de una casa de campo, que es visitada periódicamente, o cuando los fines de semana la familia suele salir de su casa, dejando la calefacción desatendida, entonces el refrigerante utilizado debe ser resistente al rango de bajas temperaturas característico de la zona.
Sólo para el uso de compuestos químicos como portadores de energía térmica es necesario preparar los circuitos de calefacción. El sistema debe estar completamente sellado, porque el líquido es tóxico e inflamable en diversos grados.
El propietario debe tener en cuenta que el líquido anticongelante debe cambiarse periódicamente, lo que conlleva costes adicionales.
Algunos modelos de equipos de calderas tienen recomendaciones específicas para el uso de una determinada marca de refrigerante. Si utiliza un líquido de diferente composición, puede perder la garantía de la caldera.
Revisión de refrigerantes populares.
Para protegerse, analizaremos más de cerca cada tipo de refrigerante.
Opción #1: agua con aditivos
El 70% de los sistemas modernos utilizan agua, incluidas sus composiciones modificadas mediante aditivos.
Qué explica esta popularidad:
- completa inofensividad — una fuga sólo puede causar dificultades internas;
- mayor capacidad calorífica – alrededor de 1 cal/g*C (cada litro de agua es capaz de transferir más calor que cualquier otro líquido);
- barato y accesible - el agua tiene un coste mínimo en comparación con los compuestos anticongelantes. El sistema de agua se puede reponer en cualquier momento sin una inversión significativa de tiempo, mano de obra y dinero.
Es cierto que no es deseable reemplazar el agua en el circuito de calefacción sin una buena razón. Cuando se calienta, se libera de sales y oxígeno.
El agua que ha hervido varias veces en la caldera ya no tiene la misma composición y cantidad de sales que tenía cuando se vertió en el sistema. A diferencia de la nueva porción, prácticamente carece de oxígeno libre.
La otra cara de la moneda es esta:
- Punto de congelación relativamente alto, así que déjelo desatendido sistema de calentamiento de agua es imposible (de lo contrario, cuando el agua se congela y se expande, puede romper tuberías y radiadores);
- Las sales contenidas en la composición pueden provocar depósitos en tuberías y elementos calefactores, lo que reduce la generación de calor y la eficiencia general del sistema;
- El agua es un agente oxidante y el oxígeno disuelto en ella puede provocar la corrosión de los elementos calefactores metálicos, incluidos los radiadores.
No se puede hacer nada con respecto a la temperatura de congelación, pero se pueden reducir significativamente otras propiedades negativas. Para empezar, puedes reducir la concentración de sal mediante ablandamiento. Puede reducir la cantidad de sales de hidrocarbonato hirviéndolas.
El ortofosfato de sodio, que se puede comprar en la tienda, ablanda el agua. En este caso, es necesario recordar la dosis correcta, porque... El exceso de reactivos puede afectar negativamente las propiedades térmicas del agua.
Para evitar confusiones con las dosis, puede utilizar agua destilada, pero le costará un orden de magnitud más. Ahora no tienes que preocuparte de que los radiadores se obstruyan con cal. Para hacer trampa y ahorrar dinero, puede utilizar agua derretida o de lluvia.
Ya está destilado de forma natural. Pero su pureza sólo puede ser parcial. Bien podría estar saturada de contaminación atmosférica, pero en cualquier caso será mucho más blanda que el agua de pozos, pozos o grifos.
Los fabricantes ofrecen agua destilada enriquecida con aditivos inhibidores. Reducen significativamente la probabilidad de corrosión.
Además, se introducen tensioactivos (tensioactivos) en dicho destilado. Su contenido en agua minimiza la formación de depósitos en las superficies internas de los radiadores.
El tensioactivo hace que los depósitos existentes se despeguen (y luego se eliminan del sistema mediante un filtro) y también reduce la actividad química del agua. Como resultado, todas las juntas y sellos durarán más.
Opción n.° 2: anticongelante no congelante
Incluso el agua destilada con el conjunto óptimo de aditivos no está exenta de su principal inconveniente: congelarse a 0 grados centígrados. Un líquido especial para calentar radiadores metálicos no presenta este defecto y además tiene una temperatura de cristalización más baja.
Las bajas temperaturas afectan al anticongelante de forma diferente que al agua. Incluso cuando se superan los valores mínimos de funcionamiento, el líquido no cristaliza ni se expande, sino que se convierte en una sustancia gelatinosa. Por tanto, las tuberías y radiadores están protegidos contra deformaciones y daños.
A medida que aumenta la temperatura, la consistencia del anticongelante espesado se vuelve más líquida y los índices de fluidez aumentan, aunque en condiciones normales son un 15% más bajos que los de su rival tradicional: el agua.
La composición anticongelante concentrada se puede diluir según las instrucciones del fabricante, teniendo en cuenta las condiciones climáticas locales. Para obtener un líquido con un límite de congelación de -30°, diluirlo con agua a la mitad; para -20°, mezclar parte del anticongelante con dos partes de agua.
La mayoría de los compuestos pueden soportar hasta -65 grados. En la mayoría de las zonas del norte y la zona media, la temperatura rara vez desciende por debajo de -35, por lo que el anticongelante a menudo se diluye con agua destilada, bajando el umbral a -40.
Los fabricantes de soluciones de alta calidad hacen que la composición sea lo más estable posible, por lo que puede durar hasta 5 años. Después de esto, será necesario reemplazarlo por completo.
Para conseguir estas propiedades, tuvimos que sacrificar algunos de los beneficios que tiene el agua:
- la transferencia de calor del anticongelante es un 15% menor, en ocasiones esto puede conllevar la necesidad instalación de radiadores adicionales o secciones;
- puede contener sustancias tóxicas, por lo que no se puede usar anticongelante en sistemas de 2 circuitos donde la composición puede ingresar al circuito de suministro de agua caliente;
- alta fluidez en comparación con el agua, por lo que es necesario utilizar sellos específicos que puedan evitar fugas;
- mayor viscosidad, lo que requerirá el uso de una bomba más potente: recomendaciones para elegir una bomba y una revisión de los diez mejores modelos que tenemos revisado aquí;
- un coeficiente de expansión más alto requerirá la instalación de un tanque de expansión más grande.
Cuando se utilizan todo tipo de anticongelantes, las instalaciones de calefacción no se pueden realizar con tuberías galvanizadas, porque En contacto con ellos, el anticongelante pierde algunas de sus propiedades beneficiosas originales.
El uso de líquidos no congelantes como refrigerantes obliga a realizar cambios en el diseño del sistema de calefacción. Debido a la viscosidad del anticongelante, transfiere calor a los dispositivos de calefacción más lentamente, por lo que es mejor aumentar el número de secciones del radiador o comprar dispositivos con una mayor capacidad calorífica.
También es necesario reducir la fricción en las tuberías reemplazando los accesorios por análogos en una posición más grande que los utilizados en los circuitos de agua.
Los líquidos anticongelantes modernos, según su composición, se pueden dividir en tres tipos principales:
- glicerina;
- a base de propilenglicol;
- a base de etilenglicol.
Consideremos cada uno por separado para elegir la opción más adecuada para el equipo y las condiciones existentes.
Opción n.º 3: anticongelante a base de etilenglicol
Uno de los anticongelantes más populares ocupa su lugar de honor en los lineales de las tiendas gracias a su precio más asequible gracias a su sencillo proceso de producción.
El líquido contiene aproximadamente un 4% de aditivos que evitan que el etilenglicol forme espuma a altas temperaturas. Esto también incluye inhibidores que evitan que la corrosión ataque las superficies metálicas.
Debido a la agresividad del etilenglicol, el producto se utiliza únicamente en forma diluida para proteger el interior de tuberías y radiadores.
La principal desventaja del etilenglicol es su toxicidad. Una cantidad mínima de esta sustancia en el cuerpo humano puede provocar graves problemas de salud. Por lo tanto, todo el sistema de calefacción debe tener el mayor grado de estanqueidad.
Otra laguna en el uso del etilenglicol es el control constante de las temperaturas. Si la caldera calienta el líquido a una temperatura cercana al punto de ebullición, la composición comenzará a descomponerse con la formación de sedimentos sólidos y la liberación de ácidos, lo que es destructivo para todos los equipos de calefacción.
El anticongelante especificado es adecuado solo para aquellos sistemas donde es posible mantener con precisión la temperatura, pero no todos los equipos de calderas están equipados con tal capacidad.
Opción n.º 4: líquido a base de propilenglicol
Se trata de un anticongelante más moderno que ha eliminado algunas de las desventajas del etilenglicol.
Ventajas:
- no tóxico: la composición contiene aditivos que se utilizan en la industria alimentaria;
- Se puede utilizar en sistemas de doble circuito, porque incluso una mezcla accidental en el circuito de bebida no dañará la salud humana;
- propiedades térmicas más altas;
- operado durante 10 años;
- actúan en el circuito de calefacción según el principio de lubricación, lo que reduce la resistencia hidráulica en la tubería y aumenta la eficiencia del sistema.
Pero no se pudo eliminar un inconveniente: la incompatibilidad con el zinc. Los aditivos especiales pierden calidad cuando fluyen a través de tuberías galvanizadas. Otra desventaja relativa es el doble de precio.
Opción n.° 5: anticongelante de glicerina
El anticongelante de glicerina se equipara con el agua, lo más cercano a un conjunto ideal de propiedades, pero al mismo tiempo se critica. Las opiniones difieren, por lo que tiene sentido expresar todos los puntos.
Los defensores de la composición de glicerina identifican las siguientes ventajas:
- solución segura y respetuosa con el medio ambiente;
- amplio rango de temperatura de funcionamiento - -30+100;
- al congelarse se expande hasta sus valores mínimos;
- no agresivo para los tubos y radiadores galvanizados;
- cuesta menos que el propilenglicol;
- vida útil 7-10 años.
La versión a base de glicerina no es explosiva ni inflamable. Una ventaja importante es que prácticamente no destruye los precintos.
Entre quienes están en contra de este refrigerante, se encuentran los siguientes argumentos:
- gran masa, lo que provoca una carga adicional en las tuberías;
- falta de estándares de calidad para mezclas de glicerina;
- cuando se sobrecalienta y el agua se evapora, pierde sus propiedades y se convierte en una masa gelatinosa al endurecerse;
- aumento de la formación de espuma;
- a temperaturas superiores a 90 grados puede comenzar a descomponerse;
- menor capacidad calorífica en comparación con el propilenglicol;
- Debido al aumento de la viscosidad, contribuye a un desgaste más rápido del equipo.
Vale la pena señalar que en algunos países donde está prohibido el etilenglicol, no se produce ningún refrigerante de glicerina. Debido a las contradicciones en el uso de glicerina líquida, la responsabilidad de su uso recae enteramente en el propietario.
Opción n.° 6: refrigerante para una caldera de electrodos
Este tipo de equipo debe anotarse por separado, porque Las calderas de electrodos requieren un tipo especial de refrigerante. En este caso, el líquido se calienta debido a la ionización por la influencia de la corriente alterna.
El anticongelante debe tener una determinada composición química que pueda proporcionar tres condiciones: los valores correctos de resistencia eléctrica, conductividad eléctrica e ionización.
Los fabricantes de calderas de electrodos dan sus propias recomendaciones estrictas sobre el uso de marcas específicas de refrigerante. Por lo tanto, es necesario seleccionar el anticongelante con especial cuidado para no perder la garantía.
Recomendaciones para elegir un producto.
Es necesario tener en cuenta no sólo las características del refrigerante para el sistema de calefacción, sino también la configuración del equipo para que la calefacción sea segura y eficiente.
Si decide utilizar anticongelante, veamos las condiciones bajo las cuales se excluye su uso:
- falta de regulador de temperatura de calefacción en la caldera;
- cuando se utilizan sellos de lino tratados con aceite;
- el circuito de calefacción utiliza tuberías, radiadores, válvulas de cierre con superficie galvanizada;
- sistema de calefacción de tipo abierto
La evaporación del agua de un líquido anticongelante puede cambiar las propiedades y el vapor de etilenglicol es tóxico.
El cumplimiento de las siguientes reglas permitirá a los propietarios deshacerse de una serie de problemas debidos al uso incorrecto de líquidos anticongelantes:
- en los lugares de sellado, la estopa de lino debe cubrirse con pasta selladora;
- los radiadores seccionales deben clasificarse para reemplazar el sello con juntas de teflón o paronita;
- no utilice salidas de aire automáticas (para purgar el exceso de aire, es mejor instalar grúas mayevsky para ajuste manual);
- los radiadores y tuberías deben tener mayor volumen y diámetro;
- la presencia de una bomba de circulación de alta potencia;
- instalar membrana Tanque de expansión con mayor volumen.
El anticongelante se vierte en el sistema de calefacción solo después de la calidad. lavar el circuito de calefacción, para lo cual es mejor utilizar compuestos especiales. Para la seguridad de todos los residentes, los expertos recomiendan utilizar propilenglicol.
La caldera no puede ser inmediatamente después llenar el sistema con refrigerante llevar a la potencia máxima. Es necesario aumentar la temperatura poco a poco. Esto es necesario para que el anticongelante obtenga características de rendimiento óptimas y se expanda dentro de los límites normales.
Al diluir un líquido con agua, no se deben permitir concentraciones superiores a -20 grados. El exceso de agua provocará depósitos de sarro y cambiará las propiedades de rendimiento del glicol. Sólo se puede diluir con agua destilada.
¿Cómo determinar el volumen de refrigerante?
La forma más sencilla es utilizar un contador de agua o un caudalímetro de agua. En casi todas las casas o apartamentos hay uno con suministro de agua centralizado.
Antes de comenzar las mediciones, se debe vaciar completamente el circuito de calefacción. Luego se toman lecturas en el medidor y el sistema comienza a llenarse con una pequeña presión de agua. Esto es necesario para evitar bolsas de aire que distorsionen las lecturas.
Tan pronto como la tubería de calefacción se llene de agua, es necesario volver a tomar las lecturas del medidor de agua. Debe recordar que 1 metro cúbico son 1000 litros y comprar la cantidad adecuada de líquido.
El segundo método es menos conveniente, pero efectivo cuando no hay contador. El sistema lleno se vacía a través de un recipiente medidor (tanque o balde de cierto volumen). Lo principal es no extraviarse con la cantidad de cubos.
Otro método es matemático. Como datos iniciales se toman los valores de los volúmenes de radiadores y tanque de expansión, diámetros de tuberías y el volumen del intercambiador de calor de la caldera. Utilizando fórmulas geométricas y aritméticas simples, puede calcular el volumen final.
Analizamos ejemplos detallados de cómo calcular cada uno de los elementos del sistema de calefacción en nuestros siguientes artículos:
- Cálculo del volumen de tuberías: principios de cálculo y reglas para realizar cálculos en litros y metros cúbicos.
- Tanque de expansión para calefacción de tipo abierto: dispositivo, finalidad, tipos principales + consejos para calcular el tanque
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
El video presentará la opinión de un especialista sobre si vale la pena cambiar el agua por un líquido anticongelante:
Un análisis detallado de las características del llenado del sistema de calefacción con refrigerante y recomendaciones para el correcto inicio del sistema en el siguiente video:
Los datos presentados revelan una imagen completa de la información de cada propietario, que está determinada por la elección del refrigerante. Sabrá qué líquido necesita, qué condiciones son necesarias para su uso y cómo crearlas.
¿Qué tipo de líquido circula en su sistema de calefacción? ¿Por qué eligió este refrigerante en particular y está satisfecho con su funcionamiento? Comparte tu opinión en el bloque de comentarios.
¿O simplemente está decidiendo el tipo de refrigerante, pero no encontró respuestas a sus preguntas en este artículo? Haga sus preguntas en los comentarios; intentaremos ayudarlo.
Cuando instalamos radiadores en una casa nueva que acabábamos de construir, utilizamos líquido a base de glicerina como refrigerante porque no destruye los sellos y es completamente seguro de usar. Porque la glicerina no es explosiva y tampoco es agresiva para los radiadores. Y lo más importante, es una forma muy barata y económica de solucionar este problema.
Cuando estábamos renovando nuestro apartamento, también nos preguntábamos qué líquido utilizar. Busqué información durante mucho tiempo y pregunté a mis amigos. Inicialmente, pensé en no cocinar al vapor y llenarlo con agua normal, pero aun así recurrí a profesionales en busca de consejo. Sugirieron que para nuestro clima todavía se recomienda usar anticongelante, y eso fue lo que hice. En general, no hay nada de qué quejarse, quizás el único problema sea la necesidad de reemplazar el anticongelante cada 3-5 años (dependiendo de la calidad), no se notaron otras deficiencias.
¿Es posible utilizar anticongelante/anticongelante/anticongelante de coche en el sistema de calefacción?
Si lee atentamente el artículo, el material deja claro que el anticongelante en su forma pura no se puede utilizar en el sistema de calefacción. Dado que esto puede provocar una corrosión acelerada. En consecuencia, es necesario elegir la concentración adecuada que proteja el sistema de calefacción contra la congelación y no lo dañe durante el funcionamiento.
Sólo se debe añadir anticongelante después de lavar a fondo el circuito de calefacción; para ello es mejor utilizar propilenglicol, que prácticamente no supone ningún riesgo para la salud.
La mejor opción sería una solución en forma de anticongelante a base de glicerina. El líquido no arde ni es explosivo, y su innegable ventaja es que no destruye las juntas. El anticongelante a base de glicerina tiene una baja actividad corrosiva. Respecto al anticongelante y anticongelante no puedo dar ningún consejo.
Se vertió en el sistema un artículo útil, basado en él, el anticongelante Thermagent -30 ECO, que contiene propilenglicol y aditivos orgánicos.