Jakou kapalinu je nejlepší nalít do topného systému?

Pro topné systémy obytných, kancelářských a průmyslových prostor, ve kterých je zdrojem tepla kotel (plyn, elektrický, tuhá paliva), se nutně používá kapalné chladicí médium. Jeho funkcí je distribuovat teplo generované kotlem po místnosti a ohřívat vzduch v něm prostřednictvím topných zařízení – radiátory, konvektory, „teplé podlahy“. Ale jakou kapalinu je lepší nalít do topného systému domu? Otázka není ani zdaleka nečinná, protože účinnost, pohodlí a bezpečnost provozu tohoto systému do značné míry závisí na jeho vlastnostech. Než se však budeme zabývat různými typy chladicích kapalin, popíšeme kritéria, podle kterých je budeme hodnotit.

Kritéria pro hodnocení kapaliny v domácím topném systému

1. Toxicita. Souhlas, plnění potrubí a radiátorů jedovatým chladivem je docela nerozumné, protože nikdo není imunní vůči únikům. Zvláště pokud se jedná o kapalinu pro topný systém soukromého domu nebo jiného obytného majetku.
2. Korozivní agresivita. Je velmi žádoucí, aby chladicí kapalina nepůsobila korozivně na potrubí a radiátory. A často je to právě korozní faktor, který má rozhodující vliv na bezúdržbový provoz všech zařízení.
3. Teplota mrazu. Tento faktor je kritický v případech, kdy zařízení není trvale používáno. Například venkovské rekreační sídlo, ve kterém je vypnuté topení a v důsledku toho dochází k nízkým teplotám. V tomto případě je vyžadována nemrznoucí kapalina, to znamená, že musí mít bod tuhnutí ne vyšší, než je teplota, která může být v domě v zimě.

Zahřívací kapaliny

Pojďme se podívat na jejich nejoblíbenější typy.

Voda

Nejtradičnější chladicí kapalina. Jeho výhody jsou:

• Vysoká tepelná kapacita (nejvyšší ze všech oblíbených chladicích kapalin).
• Levné.

• Korozivní působení na hliníkové radiátory.
• Produkuje nerozpustné soli, které se usazují na stěnách topných zařízení ve formě vodního kamene a zhoršují jejich schopnosti přenosu tepla.
• Uvolňuje rozpuštěný vzduch, což může vést k ucpání vzduchu v potrubí a radiátorech.
• Vysoký bod tuhnutí je pouze 0 0 C, což neumožňuje jeho použití v zařízeních s periodickým provozem.

Ethylenglykol (EG)

Dihydrický alkohol. Je to bezbarvá olejovitá kapalina bez zápachu s mírně nasládlou chutí. Používá se k vytápění místností ve formě vodného roztoku, zbarveného do červena.

• Relativní dostupnost (ale samozřejmě EG je dražší než voda).
• Korozní pasivita – neničí radiátory a konvektory.
• Nízký bod tuhnutí – pro čistý EG je asi mínus 50 0, pro jeho vodný roztok – závisí na objemu vody. Změnou tohoto indikátoru můžete vybrat požadovanou hodnotu bodu tuhnutí.

• Vysoká toxicita – expozice EG, vč. jeho rozpouštění do těla může vést k tamním nevratným změnám a dokonce i smrti. Etylenglykol lze proto používat pouze v uzavřených topných systémech (s oběhovým čerpadlem) a v zařízeních s minimální přítomností člověka.
• Nižší tepelná kapacita než voda.
• Chladicí kapalina musí být pravidelně vyměňována (výrobce doporučuje toto provádět jednou za 3 roky).

Propylenglykol (PG)

Bezbarvá viskózní kapalina nasládlé chuti a slabého charakteristického zápachu. Dobré rozpouštědlo. Tato nemrznoucí kapalina pro topný systém soukromého domu je natřena zelenou barvou.

• Korozivní pasivita.
• Nízký bod tuhnutí je minus 60 0 C a stejně jako v případě EG můžete přidáním vody tento ukazatel měnit.
• Netoxický. PG se používá jako potravinářská přísada (E120) v mnoha zemích po celém světě.

• Vysoká cena
• Nižší tepelná kapacita než voda.
• Je nutná pravidelná výměna chladicí kapaliny.

Možnosti výběru chladicí kapaliny

1. Pokud máte soukromý dům nebo byt, ve kterém trvale bydlíte (alespoň v nich v zimě nevypínáte topení), je nejlepší variantou použít jako chladicí kapalinu technicky připravenou vodu. To znamená, že by měl obsahovat koncentrace solí vápníku, železa, manganu a také množství rozpuštěného vzduchu na maximální přípustné hodnoty. Nejlepší možností pro baterie jsou bimetalové radiátory, které mají vysokou odolnost proti korozi vůči vodě.
2. Pro domy s periodickým používáním je nutné použít PG řešení. Požadovanou koncentraci zvolí specialisté na topné systémy na základě případných teplot v místnostech při vypnutém topení.
3. Pro nebytové objekty lze použít řešení EG.

Je třeba mít na paměti, že roztoky EG a PG mají různé přísady pro zlepšení jejich vlastností. Proto, aby se zabránilo výskytu nerozpustných sraženin, nelze tyto roztoky za prvé mísit. Za druhé, i při použití stejného typu řešení je nejlepší používat produkty stejného výrobce. Například při doplňování chladicí kapaliny. V každém případě svěřte výměnu olivového oleje nebo kapaliny odborníkům.

Jaký objem kapaliny je potřeba pro topný systém

Rozhodli jste se pro chladicí kapalinu. Ale kolik je potřeba? Pokud je kapalina naplněna nedostatečně, chladicí kapalina zcela neodebere veškeré teplo z kotle. Důsledkem je jeho přehřívání (koneckonců chladicí kapalina funguje také jako chladicí kapalina) a nízká účinnost topení. Pokud je naplněno příliš mnoho, expanzní nádoba může přetéct a tlak v potrubí a radiátorech se může zvýšit nad povolenou úroveň.

Požadovaný objem je určen následujícím vzorcem:

V_{chladicí kapalina} – požadovaný objem chladicí kapaliny;

V_potrubí – vnitřní objem potrubí;

V_kotel – objem, který chladicí kapalina zabírá v kotli (bez expanzní nádoby).

Přibližně můžeme říci, že jeden kilowatt kotle vyžaduje 15 litrů chladicí kapaliny. Pro přesnější výpočet za účelem dosažení maximální účinnosti je lepší kontaktovat specialisty.

Jak čerpat kapalinu do topného systému

Čerpání kapaliny do otevřeného systému nepředstavuje žádné velké potíže. Chladicí kapalinu lze plnit přes otevřenou expanzní nádrž. Jak nalít kapalinu do uzavřeného topného systému? Jsou dvě možnosti:

1. Přes spodní bod. V tomto případě je nutné odpojit vypouštěcí ventil od vypouštěcího potrubí a připojit k němu hadici připojenou k výtlačnému potrubí čerpadla přes armaturu. Pro druhé můžete použít „Baby“, „Rivek“ atd. Umístěte samotné čerpadlo nebo jeho přívodní potrubí do nádoby s chladicí kapalinou. Před čerpáním je nutné otevřít Mayevského ventil a další ventily. Sledujte proces pomocí tlakoměru na kotli nebo na výtlačném potrubí čerpadla – přípustný interval je uveden v pasportu kotle.
2. Přes horní bod – přes armaturu pro připojení automatického odvzdušňovače. Před naléváním se otevřou všechny ventily včetně vypouštěcího ventilu. Pokračujte v procesu, dokud z vypouštěcího ventilu nevytéká chladicí kapalina. Tento ventil je poté uzavřen. Na armaturu připevníme hadici a naplníme ji chladicí kapalinou. Na volný konec hadice připevníme čerpadlo a čerpáme chladicí kapalinu, dokud nedosáhneme požadovaného tlaku. Druhou možnost je vhodné použít v nepřítomnosti „Baby“ nebo „Stream“.

Jak přidat kapalinu do topného systému doma, pokud tlak klesne? Jedna z výše uvedených metod. Pokud vám popsané možnosti způsobují potíže, obraťte se na odborníka. Je lepší zaplatit trochu peněz a být v klidu, než udělat něco špatně a způsobit selhání veškerého vytápění ve vašem domě.

Majitelé nemovitostí s autonomním vytápěním se pravidelně potýkají s problémem plnění systému vodou nebo jinou kapalinou používanou jako chladicí kapalina. Vstřik může být vyžadován na začátku topné sezóny, pokud byla kapalina vypuštěna na léto, nebo například po opravě jednotlivých prvků okruhu. Jak správně připravit systém na plnění a doplnění chladicí kapaliny?

Jak často byste měli vyměnit?

Je-li bytový dům vybaven systémem ústředního vytápění, voda ze společného okruhu se každoročně vypouští s oteplením. V soukromém domě s individuálním vytápěním to není nutné dělat každý rok. Kapalina, která již fungovala jako chladicí kapalina minimálně rok, má oproti nově nalité určité výhody. Neobsahuje tedy kyslík a všechny chemické reakce způsobené zahříváním látky již proběhly. Pokud se v důsledku těchto procesů vytvořila sraženina, již vypadla: do jaké míry její přítomnost zasahuje do provozu systému, lze posoudit podle stupně znečištění hrubého filtru. Navíc v důsledku dlouhodobého kontaktu s mytým povrchem se kapalina stává inertní vůči materiálům použitým k výrobě okruhu, což prodlužuje jejich životnost. Voda v autonomním systému se mění v průměru každé 3–4 roky, nemrznoucí směs – jednou za 5–7 let.

Druhy chladicích kapalin

K naplnění autonomního topného systému lze použít různé kapaliny, z nichž nejoblíbenější je obyčejná voda. Alternativní možností je nemrznoucí směs – výrobek podobný složení jako chladivo nalévané do chladicího systému motoru automobilu. Každá z těchto chladicích kapalin má své výhody a nevýhody.

Voda. Jak čerpaná z nádrží a studní, tak voda z vodovodu obsahuje mnoho nečistot a minerálních inkluzí. Když se vaří, všechny tvoří usazeniny na potrubí a stěnách kotle. Aby se tomu zabránilo, kapalina se předčistí nebo se do ní přidá destilát. Další nevýhodou vody je obsah kyslíku, který způsobuje korozi kovu. Zároveň je to levné a dostupné chladivo, které se dobře hodí pro většinu topných systémů.

Nemrznoucí směs. Hlavní výhodou nemrznoucí směsi používané jako chladicí kapalina je její nízký bod tuhnutí, který se může pohybovat od –30 do –60 °C. Kapalina obsahuje vodu a ethylenglykol (nebo propylenglykol) s přísadami. Topný systém naplněný takovou chladicí kapalinou je téměř nemožné zmrazit. V tomto případě lze nemrznoucí kapalinu používat pouze u kotlů, které mají příslušné schválení, a také u potrubí, které jsou odolné vůči chemickým vlivům. Pozinkované železné trubky tedy nejsou v tomto případě vhodné, protože při kontaktu s tímto materiálem ztrácí nemrznoucí směs své vlastnosti.

Porovnání klíčových ukazatelů. Porovnání jejich hlavních charakteristik vám umožní rozhodnout o výběru vhodného typu chladicí kapaliny. Ve srovnání s vodou je výkon nemrznoucí směsi následující:

• Měrná tepelná kapacita je o 15 % nižší. To znamená, že při stejném ohřevu nemrznoucí směs akumuluje o 15 % méně tepla a uvolňuje stejné množství;
• hustota a viskozita jsou vyšší o 5–10 % a 30–50 %. To znamená, že k pohybu sedimentu nemrznoucím systémem potřebuje více energie než k cirkulaci vody;
• koeficient objemové roztažnosti je o 30–40 % vyšší. Po zahřátí glykolová chladicí kapalina mírně zvětší svůj objem, ale v některých případech je zapotřebí o něco větší hydraulická nádrž;
• obrat je o 50 % vyšší. Tato vlastnost určuje zvýšené požadavky na utěsnění systému naplněného nemrznoucí kapalinou při použití paronitových těsnění místo pryžových těsnění.

Jak připravit systém k plnění

Před naplněním topného okruhu se provádí řada přípravných prací a objem požadované chladicí kapaliny se vypočítá podle vzorce:

Vsyst. topení = Vboiler + Vext. nádrž + Vradiat. + Vpipe

Vboiler a Vradiat. obvykle je uvedeno v technické dokumentaci, objem expanzní nádoby musí brát v úvahu koeficient expanze kapaliny a Vpotrubí = 0,786 * d2 * l, kde d je vnitřní průměr, l je celková délka potrubí. Pokud se jedná o otevřený systém, berou se v úvahu i parametry ostatních spotřebitelů, například kotle.

Lisování. Před prvním spuštěním systému a také na začátku každé topné sezóny se provádí tlaková zkouška. Jedná se o nejdůležitější část prací při uvádění do provozu, která spočívá v hydrodynamickém testování okruhu vytvořením podmínek přesahujících složitost budoucí skutečné zátěže. Současně se kontroluje pevnost všech spojů a součástí potrubí, kotelny, vytápěných podlah a dalšího zařízení. V souladu s požadavky SNiP:

• při provádění tlakové zkoušky by teplota v budově neměla být záporná;
• tlak dodávaný do systému nesmí překročit mezní hodnoty stanovené výrobcem zařízení;
• Zkušební tlak musí překročit pracovní tlak o 50 %. Pro soukromé bydlení je toto číslo v rozmezí 2–6 atm.;
• při výběru optimální hodnoty zkušebního zatížení byste měli použít technickou dokumentaci k zařízení;
• První kontrola se provádí vodou, i když se v budoucnu plánuje použití nemrznoucí směsi v systému.

Co byste měli vědět. Podle stávajících pravidel lze tlakové zkoušky v bytových domech provádět maximálně jednou za 5–7 let. Pokud počet pater v domě nepřesahuje pět, doporučený tlak je 2-6 atm., pokud je 8 nebo více pater, systém se kontroluje se zatížením 7-10 atm. Stav potrubí a dalších zařízení se přitom posuzuje v každém jednotlivém případě. Konečné rozhodnutí je učiněno s ohledem na stupeň opotřebení všech součástí systému. V soukromých domech jsou armatury, radiátory atd. zpravidla v lepším stavu než ve výškových budovách. Pokud taková budova nemá více než tři podlaží, provozní tlak otopné soustavy obvykle nepřesahuje 2 atm.

Mytí. Pokud je použitá kapalina nahrazena novou chladicí kapalinou, je nutné ji před plněním okruhu propláchnout. Za tímto účelem vypusťte starou kapalinu do předem připravených nádob. Abyste zabránili vodnímu rázu, nejprve odšroubujte horní ventil nebo Mayevského ventil a poté pomalu otevřete spodní vypouštěcí ventil. Když je systém bez chladicí kapaliny, je promyt speciálními prostředky, které jsou dodávány do okruhu pomocí čerpadla. Poté se provede další mytí čistou vodou a neutralizátory přísad použitých při předchozím ošetření. Filtry jsou také odstraněny a jejich vložky jsou vyměněny nebo očištěny od nečistot. Pokud systém používá litinové baterie, je třeba zkontrolovat stav těsnění, která časem vysychají. Je-li to nutné, musí být vyměněna těsnění a poté musí být sekce vytaženy a provedeno dodatečné zalisování.

Jak je kontura vyplněna

Topný systém může být otevřený nebo uzavřený. V prvním případě dochází ke kruhové cirkulaci chladicí kapaliny gravitací v důsledku vytlačování méně husté kapaliny ohřáté v kotli hmotami studené vody. V tomto případě jsou trubky instalovány s mírným sklonem směrem ke kotli tak, aby chladicí kapalina ze zpětného potrubí proudila do topného zařízení gravitací. Uzavřený systém je vybaven utěsněnou expanzní nádobou a elektrickým oběhovým čerpadlem, které zajišťuje pohyb kapaliny potrubím (u vytápěných podlah se často instaluje přídavné čerpadlo).

Naplnění otevřeného systému. Otevřený okruh se liší tím, že tlak v něm se rovná atmosférickému tlaku. Plnění takového systému se provádí běžným kbelíkem nebo pomocí čerpadla přes expanzní nádrž, která je instalována v nejvyšším bodě konstrukce. Pokud se voda nalévá pomocí čerpadla, bude vyžadována další velká nádoba, ze které bude chladicí kapalina dodávána do systému v určitých objemech. Okruh se plní postupně, aby z něj mohl unikat vzduch. Přívod vody se zastaví, když se expanzní nádrž začne plnit. Dále se vzduch uvolňuje ze všech radiátorů a součástí systému pomocí Mayevského ventilů a kohoutků. V otevřeném okruhu je problém s odvzdušněním vzduchových zátek řešit snadněji než v uzavřeném okruhu. Většina zátek je v tomto případě odstraněna nezávisle přes expanzní nádrž. Voda z takového systému se postupně odpařuje, proto je nutné ji pravidelně doplňovat.

Plnění uzavřeného systému. Plnění uzavřeného topného okruhu probíhá spodním bodem s horním otevřeným. Po připojení čerpadla ke spodnímu kohoutku odšroubujte ventil do poloviny a začněte čerpat. Aby se zabránilo vodnímu rázu, nedoporučuje se ventil úplně vyšroubovat. Charakteristický hluk v systému a mírné bublání naznačují, že se postupně plní. Když voda (nebo jiná chladicí kapalina) začne proudit z horního bodu, je postup dokončen a vzduch je odvzdušněn ze všech přípojek – kotle, bojlerů, expanzní nádoby, radiátorů pomocí stávajících kohoutů a ventilů. Poté je k hornímu bodu připojena průhledná hadice, která je spuštěna do nádoby s chladicí kapalinou. Zapněte čerpadlo a nechte kapalinu cirkulovat systémem, dokud z hadice nebudou vycházet žádné bubliny. Na konci je za membránou expandéru čerpán vzduch, který zajišťuje potřebný tlak pro provoz oběhového čerpadla topení.

Kontrola kvality náplně

O efektivní plnění systému se můžete přesvědčit pomocí termokamery nebo infračerveného měřiče teploty. K tomu proveďte zkušební zapnutí zařízení a na základě stupně zahřátí jednotlivých sekcí okruhu zjistěte nepřítomnost vzduchových kapes. Zároveň pomocí vodovodních baterií a moderních termostatů instalují a regulují teplotu v místnostech. Inspekce může také vyhodnotit účinnost tepelné izolace. Pro zajištění bezporuchového provozu systému po celou topnou sezónu je potřeba mít zásobu chladicí kapaliny a prostředky pro její doplňování.

Pomocí modulu líčení

U moderních dvouokruhových kotlů je někdy k dispozici speciální doplňovací modul. V tomto případě je pro odvzdušnění nutné:

• otevřete kohout ve spodní části kotle a v horní části systému odšroubujte odvzdušňovací ventil. Když se v horním bodě objeví voda, zavřete ventil a doplňovací kohout;
• zapnout kotel. Pokud uslyšíte bublání a bublání, opatrně pomocí šroubováku odšroubujte šrouby držící speciální kryt čerpadla. Navzdory skutečnosti, že pokyny pro kotel mohou naznačovat, že vzduch je vypouštěn automaticky, část zůstává v systému. Po dokončení podobného postupu okruh zcela odvzdušníme.

Jak doplňovat chladicí kapalinu V okruhu musí být udržován konstantní tlak, jehož hodnota závisí na množství cirkulující chladicí kapaliny. Během provozu se objem kapaliny z různých důvodů nevyhnutelně zmenšuje. V případě otevřeného systému nezpůsobuje doplňování vody nebo nemrznoucí směsi na požadovaný objem potíže: doplňování se provádí přes expanzní nádrž. Pokud je okruh uzavřen, je napájen přes speciální ventily umístěné v místech nejnižšího tlaku – před čerpadly.

Bezpečnostní opatření Při prvním spuštění systému po naplnění nové chladicí kapaliny se zahřívání provádí postupně, aby se zabránilo poškození vodním rázem. Důrazně se nedoporučuje okamžitě zapínat kotel na plný výkon. Při vypínání topení je také nutné pomalu snižovat teplotu. To je důležité zejména u dlouhých topných sítí, které jsou v provozu poměrně dlouho. V důsledku tepelné roztažnosti vznikají uvnitř konstrukce pnutí, která mohou vést k deformaci nebo destrukci jednotlivých úseků dálnice. Pokud v systému dojde k rezonanci v důsledku tvorby vzduchových kapes, zatížení potrubí se několikrát zvýší. Vzhledem k nutnosti vzít v úvahu mnoho faktorů při plnění systému chladicí kapalinou a jeho následném spuštění je obvykle správnější pozvat zkušené specialisty, kteří jsou obeznámeni se všemi nuancemi provádění takové práce.

Vibrace. Ponorné vibrační čerpadlo je schopno nejen čerpat chladicí kapalinu do systému, ale v případě potřeby také zvedat vodu ze studny. Hlavními výhodami takové jednotky jsou kompaktnost, účinnost, snadné přenášení a přijatelná cena. Čerpadla tohoto typu jsou vhodná pro čerpání tlaku do 4 atm. Tato zařízení jsou vybavena filtry, které zachycují veškeré nečistoty pocházející z kontejneru.

Odvodnění. I tato jednotka patří do kategorie ponorné, ale na rozdíl od vibrační jednotky nemá filtry, takže umožňuje průchod pevných částic o velikosti až 35 mm. Tuto skutečnost je třeba vzít v úvahu při výběru drenážního čerpadla pro čerpání nebo plnění chladicí kapaliny do topného systému. Důležitý je také výběr zařízení, jehož rozměry umožní jeho umístění do nádoby s dodávanou kapalinou. Poté, co hladina chladicí kapaliny klesne na určitou hodnotu, automatika vypne vypouštěcí čerpadlo.

Samonasávací odstředivá. Tato jednotka pracuje při pobytu na povrchu. V nádobě na kapalinu je ponořena pouze sací hadice. Podle principu činnosti jsou taková čerpadla rozdělena na membránová a rotační. Vysoký výkon těchto zařízení umožňuje jejich použití i pro krimpování.

Ruční píst. Takové čerpadlo se dobře hodí jak pro přečerpávání topení, tak pro tlakové zkoušky nebo primární plnění chladicí kapaliny. Je netěkavý, kompaktní, má jednoduchý a spolehlivý design s vestavěným manometrem. Takovou jednotku lze ponechat trvale připojenou k doplňovacímu ventilu v kotelně. Doplnění paliva do systému tímto čerpadlem však bude vyžadovat značné fyzické úsilí.

Pro správné vypuštění kapaliny z topného okruhu musíte:

• vypněte kotel;
• připojte hadici k potrubí kotle, jejíž druhý konec je nasměrován do odtokového místa, například do kanalizace;
• připojte hadici ke zpětnému kohoutu, jehož umístění je uvedeno v technické dokumentaci ohřívače;
• otevřete zpětný ventil a počkejte, dokud z něj nepřestane vytékat chladicí kapalina. Zavřete ventil;
• naplňte systém vzduchem. Chcete-li to provést, musíte otevřít kohoutky Mayevsky v horní části okruhu. Poté se kapalina znovu vypustí;
• opakujte postup pro plnění systému vzduchem a otevřete všechny Mayevského kohoutky. Znovu sceďte;
• Ze zpátečky se hadice přenese do přívodního ventilu, aby se odstranila zbývající kapalina. Vytápěné podlahy lze z chladicí kapaliny odstranit pouze pomocí speciálního kompresoru.