Вопрос применения незамерзающих теплоносителей в системах отопления возник одновременно с началом развития рынка современной отопительной техники в России и сохраняет свою актуальность и сегодня.
Проблема качества российского электроснабжения, а иногда и газоснабжения известна всем. У каждого пользователя возникает совершенно оправданное желание защитить свой дом от последствий, связанных с размораживанием систем отопления. Фирма Vaillant, работающая в России более 10 лет, собрала достаточное количество информации о работе систем отопления с незамерзающими теплоносителями и теплогенераторами различных типов. Обобщение этих данных позволило сделать некоторые выводы о поведении котлов в таких системах.
Результат проведенного анализа категоричен, но, с точки зрения техники, обоснован: фирма Vaillant запрещает использование любых теплоносителей, отличных от воды, в котлах любых типов. Более подробно остановимся на настенных котлах. Конструируя теплогенератор, разработчики руководствуются основными физическими принципами тепломассообмена.
В процессе теплообмена существенную роль играют физические свойства теплоносителя: удельная теплоемкость, теплопроводность, вязкость, плотность. Выбирая на стадии проектирования котла теплоноситель, мы уже фиксируем определенные свойства теплогенератора и особенности его конструкции. Фирма Vaillant выбрала универсальный, нейтральный, доступный и удобный для частного потребителя теплоноситель— воду.
Ее физические свойства учтены в конструкции гидравлических компонентов котла и горелочного устройства, они жестко запрограммированы в запоминающем устройстве электроники котла, который управляет работой и контролирует все процессы, протекающие в аппарате. Для управления и контроля в настенных котлах Vaillant используются два или три температурных датчика, которые располагаются на первичном (внутреннем) контуре аппарата.
Благодаря им электроника получает сведения об абсолютных значениях температур, их разности, скорости изменения. И по этим данным осуществляется управление. Любое отклонение физических свойств теплоносителя от стандартных, записанных в ПЗУ и присущих воде, вызывает, как следствие, некорректное выполнение всех функций управления, с этим связанных.
Мы не ставим цель каким-либо образом задеть интересы изготовителей незамерзающих теплоносителей, но, тем не менее, считаем, что заявляемая полная идентичность теплоносителей воде и стабильность всех физических свойств в определенном диапазоне температур не может быть достигнута в принципе. Кроме того, в системах отопления, как правило, работают растворы подобных теплоносителей.
Вопрос поддержания требуемой оптимальной концентрации антифриза в системе отопления в подавляющем большинстве случаев лежит на частном потребителе. А он чаще всего, не имеет полного представления о важности и серьезности проблем, вызываемых несоблюдением требований изготовителей антифризов и компонентов систем отопления.
Подобное отношение присуще не только конечному пользователю, но и многим другим участникам процесса изготовления системы отопления здания: проектировщикам, менеджерам по продажам, монтажникам, инженерам пусконаладки, специалистам сервисных служб. Проектировщик, не информированный о желании клиента эксплуатировать будущую систему отопления с антифризом, не может предусмотреть в расчетах соответствующие изменения теплоотдачи отопительных приборов, гидравлики, режимов теплогенератора.
Соответственно, он не может правильно выбрать материалы, что на практике грозит существенным снижением качества работы системы, а иногда приводит к ее полной неработоспособности. Одно из частых следствий применения антифриза— коррозия элементов системы.
Собранная без учета специфики незамерзающего теплоносителя система отопления через некоторое время начинает терять теплоноситель: стандартные прокладки и резьбовые соединения не держат жидкость с пониженной относительно воды вязкостью. (В том числе и прокладки, используемые в настенных котлах Vaillant.) Забывая или не зная о коррозионной активности раствора антифриза низкой концентрации, в котором ингибиторы коррозии перестают работать, потребитель подпитывает систему не раствором проектной концентрации, а свежей, содержащей кислород водой.
В сочетании с недействующими ингибиторами свежая вода еще больше усугубляет проблему. Возникают сквозные коррозионные повреждения металлических частей системы. Иногда, даже поняв масштабы начинающихся разрушений, мы уже не имеем возможности спасти систему даже химической промывкой с последующей заменой антифриза на воду. Ресурс такой системы существенно укорочен за время эксплуатации на антифризе.
Циркулирующие по системе продукты коррозии, как правило, нерастворимы. Они образуют отложения на компонентах системы, приводя к их неработоспособности. Наиболее интенсивные отложения выпадают в самой горячей части системы— в первичном теплообменнике котла. Современный настенный котел имеет компактный и мощный теплообменник, что означает очень высокие удельные тепловые нагрузки на его поверхности.
Нагрузка на него и так увеличивается из-за того, что при циркуляции в системе другой жидкости снижается коэффициент теплопередачи. А отложения продуктов коррозии в таком теплообменнике могут очень быстро привести к сбоям в работе и выходу из строя компонентов теплогенератора. Следует добавить, что все сказанное относится и к напольным котлам.
Еще один аргумент против незамерзающего теплоносителя— невозможность защитить от размораживания систему водоснабжения. Большой процент современных автономных систем теплоснабжения задействованы и в приготовлении горячей воды. Отказ или остановка системы отопления не приведет к мгновенному замерзанию воды в здании.
За счет тепловой инерции строительных конструкций здание некоторое время сохраняет тепловую энергию. Это время может быть иногда довольно значительным, и антифриз, по сути, еще не нужен. Если же здание остыло настолько, что вода начала замерзать, антифриз не спасет систему водоснабжения.
Не будем много говорить о том, что размораживание системы теплоснабжения — это катастрофа для здания и колоссальные убытки для владельца. Каким же может быть выход из положения? Фирма Vaillant в России видит его в использовании источников бесперебойного электроснабжения. Именно потеря электропитания, как показала практика, представляет в наших условиях наибольшую угрозу надежной эксплуатации здания.
Рынок таких устройств динамично развивается. Есть хорошие предложения и по цене, и по качеству, разработанные специально для бытовых отопительных аппаратов. На случай аварии в системах топливоподачи, газоснабжения или в самом теплогенераторе альтернативой может стать резервирование дополнительных теплогенераторов на другом виде топлива.
Это, естественно, существенно удорожает стоимость системы и усложняет ее монтаж. Последнее слово в выборе такого решения— за пользователем. Некоторые потребители непременно желают применять незамерзающие теплоносители в радиаторных системах отопления. Им, к примеру, нет альтернативы для так называемой «дачной» эксплуатации, когда система отопления включается редко и на непродолжительное время в зимний период, а водоснабжение в доме отсутствует.
Таким клиентам Vaillant напоминает, что антифриз в системе отопления— нарушение требований техдокументации. Гарантии завода-изготовителя в таких случаях не действуют. Мы предлагаем как альтернативу полностью децентрализованное отопление электроконвекторами. Однако мы понимаем, что при существующем соотношении цен на электроэнергию и газ такое решение для многих потребителей неприемлемо.
