Qué líquido verter en el sistema de calefacción de la casa.

El contenido del artículo

• ¿Qué tiene de malo el agua corriente?
• Resistencia a las heladas del refrigerante
• Problema de reducción de la capacidad calorífica
• Protección de radiadores de aluminio
• Aditivos especiales y vida útil
• El problema de la toxicidad y la eliminación del refrigerante.
• Reglas de preparación del refrigerante

En los sistemas de calefacción hidráulica, no es necesario utilizar agua como medio de calefacción. Dependiendo del modo de uso y del tipo de sistema, se pueden utilizar líquidos con propiedades especiales, por ejemplo, bajo punto de congelación o inercia química..

¿Qué tiene de malo el agua corriente?

La práctica mundial establecida de utilizar agua como portador de calor para sistemas de calefacción se explica por su bajo costo y disponibilidad. Al mismo tiempo, la industria química moderna ofrece una serie de sustancias y compuestos alternativos que, a un costo más elevado, carecen de las principales desventajas del agua corriente..

Muy a menudo, se requiere el reemplazo de agua con un portador de calor especial debido al modo de calefacción inconsistente. A temperaturas negativas, el agua se congela y se expande en volumen, lo que en la mayoría de los casos provoca la destrucción de las tuberías y el intercambiador de calor de la caldera. Varios refrigerantes, llamados anticongelantes, no poseen esta propiedad: incluso a temperaturas inferiores a -30 ° C, su viscosidad solo aumenta, pero sin consecuencias irreversibles para el sistema..

Radiador de hierro fundido destruido después de la congelación del agua

Las desventajas adicionales del agua incluyen su agresividad a los metales y la capacidad de causar corrosión. Además, el agua disuelve bien el oxígeno, por lo que es posible la formación de gas con la formación de esclusas de aire en un sistema de suministro de calor cerrado. Finalmente, el agua es capaz de disolver sales y minerales, lo que se refleja en la formación de incrustaciones en las superficies internas del intercambiador de calor..

Resistencia a las heladas del refrigerante

Uno de los dos grupos más grandes de fluidos especiales de transferencia de calor se basa en propilenglicol (PG), un líquido viscoso incoloro con un punto de fusión de -60 ° C. Los líquidos basados ​​en esta sustancia pueden congelarse a diferentes temperaturas, el umbral requerido está determinado por las condiciones climáticas y de funcionamiento del equipo..

Portador de calor a base de propilenglicol

Hay otra clase de compuestos: a base de etilenglicol (EG). Y aunque esta sustancia tiene un punto de fusión bastante alto, su mezcla con agua es capaz de mantener una fase líquida cuando se enfría a -50 ° C. Como en el caso de SG, el punto de congelación del refrigerante puede variar según la proporción de los componentes iniciales de la mezcla de acuerdo con los requisitos de calidad del refrigerante..

Portador de calor a base de etilenglicol

Si del refrigerante solo se requiere la capacidad de mantener la fluidez a bajas temperaturas, entonces las composiciones basadas en GEI a este respecto son mucho más rentables por razones económicas y una serie de otras consideraciones, que se considerarán a continuación. En este caso, el refrigerante no tiene que corresponder a la marca de temperatura crítica. En lugar de llenar el sistema con un concentrado costoso, puede proporcionar un dispositivo para mantener una temperatura aceptable, por ejemplo, un elemento calefactor eléctrico, mientras vierte anticongelante diluido..

Problema de reducción de la capacidad calorífica

Uno de los primeros requisitos previos para la introducción de refrigerantes especiales fue la idea de utilizar una solución acuosa de glicerina como tal. Se creía que debido a la mayor densidad, tal composición proporcionaría una mayor eliminación de calor del generador de calor, reduciendo así las fugas parásitas con los gases de escape. Sin embargo, la idea no se justificaba: a partir del sobrecalentamiento, la glicerina se polimeriza liberando un gas tóxico, además, sus propiedades termofísicas no eran las más destacadas. La situación es similar con los anticongelantes modernos: resultó que no hay más líquido absorbente de calor que el agua en la naturaleza, con la excepción de un hidrato de amoníaco tóxico y reactivo..

Por lo tanto, la opinión de que los refrigerantes especiales modernos aumentan la eficiencia de una unidad generadora de calor es un mito absoluto. Las declaraciones de los fabricantes sobre el aumento de la capacidad calorífica deben considerarse desde un punto de vista subjetivo, no son más que intentos de eliminar la falta inherente de anticongelante..

Uno de los anticongelantes más beneficiosos en términos de capacidad calorífica se considera legítimamente una solución acuosa de formiato de potasio. Los portadores de calor sobre esta base tienen realmente una mayor capacidad calorífica en comparación con SG y EG, pero el ámbito de su aplicación se limita a sistemas cerrados. El hecho es que, en presencia de oxígeno, el formiato se descompone gradualmente, es decir, en un sistema abierto el refrigerante pierde sus propiedades con relativa rapidez. Al mismo tiempo, los anticongelantes de formiato se han utilizado durante mucho tiempo y, además de un bajo punto de fusión, también tienen las propiedades de un inhibidor de la corrosión..

Protección de radiadores de aluminio

Si se utilizan radiadores seccionales de aluminio en el sistema de calefacción, existe un alto riesgo de corrosión gradual de su superficie interior. Este problema es bien conocido por los ingenieros de calefacción: el agua reacciona de manera extremadamente activa con el aluminio, especialmente cuando se calienta. En condiciones normales, la reacción de oxidación se desvanece gradualmente debido a la pasivación de la superficie del metal con una película de óxido, sin embargo, en el sistema de calefacción, el líquido se mueve constantemente, mientras que las partículas mecánicas suspendidas en él despegan la película resultante, por lo que la pared de la carcasa del radiador se adelgaza continuamente..

Corrosión del radiador de aluminio

Una forma obvia de salir de esta situación es reemplazar el agua con un líquido inactivo, que son la mayoría de los refrigerantes especiales. Además del hecho de que los materiales base (PG y EG) no muestran tendencia a reacciones químicas con metales, los aditivos especiales eliminan el riesgo de que el agua no ligada entre en contacto con el aluminio..

Sin embargo, la decisión de reemplazar el agua con anticongelante solo debido al problema de los radiadores de aluminio no está justificada. El plazo de uso efectivo del refrigerante es limitado, debe cambiarse periódicamente. Por tanto, desde un punto de vista puramente económico, es más conveniente sustituir los radiadores de aluminio por radiadores bimetálicos o equipar el sistema de calefacción con una estación de tratamiento de agua y una unidad de filtración mecánica para eliminar las impurezas sólidas no disueltas..

Aditivos especiales y vida útil

Por sí mismos, los glicoles no pierden sus propiedades con el tiempo, al menos durante su uso dentro del sistema de calefacción. Sin embargo, además de la base, la composición anticongelante también incluye un paquete de aditivos que mejoran las propiedades químicas y, a veces, termofísicas del líquido..

Ninguno de los fabricantes anuncia la composición exacta del paquete de aditivos. Por un lado, esto se debe a un secreto comercial, por otro, a una prudente preocupación por la incompatibilidad con otras marcas de anticongelante. El propilenglicol y el etilenglicol se mezclan bien entre sí, lo mismo ocurre con sus soluciones acuosas. Sin embargo, es precisamente debido a la presencia de aditivos especiales al mezclar diferentes anticongelantes que pueden ocurrir fenómenos como la formación de inclusiones densas, la coagulación y precipitación de sedimentos, así como la formación de espuma, y ​​el tipo de base del refrigerante no juega un papel decisivo..

La presencia de aditivos también se debe a la vida útil limitada del refrigerante. El anticongelante se puede almacenar en un recipiente cerrado y en las condiciones recomendadas durante un tiempo relativamente largo, pero en funcionamiento conserva sus propiedades de 3 a 7 años. El costo de la composición está determinado en gran medida por la frecuencia requerida de su reemplazo: cuanto menos a menudo, más costoso.

El problema de la toxicidad y la eliminación del refrigerante.

El etilenglicol es una sustancia tóxica y el anticongelante a base de él también es extremadamente tóxico. En este caso, las vías de entrada del veneno al cuerpo son completamente diferentes: a través del tracto digestivo, la piel, los pulmones y las membranas mucosas. Los peligros de los anticongelantes a base de EG se deben en gran parte a la probabilidad de microfugas, que son difíciles de detectar: ​​la inhalación regular de vapores, incluso en dosis mínimas, tiene un efecto acumulativo. Por lo tanto, los fluidos de transferencia de calor a base de etilenglicol no deben usarse en sistemas de calefacción abiertos, con una confianza insuficiente en la calidad de la instalación de tuberías y radiadores, así como en presencia de una caldera de doble circuito y una caldera de calefacción indirecta en el sistema, donde el veneno puede pasar de un circuito a otro..

El propilenglicol pertenece a la clase de sustancias seguras, se utiliza como aditivo alimentario. Sin embargo, no se permite que el refrigerante usado se descargue en canales de drenaje y alcantarillas. Deseche los fluidos especiales de transferencia de calor de acuerdo con las normas de seguridad ambiental. Una de las mejores salidas es ir a una estación de servicio de automóviles, donde el automóvil «Tosola» se recicla regularmente..

Reglas de preparación del refrigerante

Los fluidos de transferencia de calor especiales se suministran en forma concentrada, pero también se pueden usar diluidos. Las proporciones de mezcla con agua las establece el fabricante, el punto de congelación depende principalmente de la proporción. Al mismo tiempo, las propiedades anticorrosión y otras no se pierden mucho, pero el efecto de ahorro es evidente..

Diluir el refrigerante con agua del grifo no es una buena idea. Las impurezas de clorato y fluoruro pueden causar un ciclo de reacción química impredecible, al igual que los iones y minerales disueltos en agua. Lo más adecuado para estos fines es el agua hervida, y también una opción bastante económica: beber agua embotellada que se usa en refrigeradores. El uso de agua de lluvia a menudo no es práctico por una sencilla razón: se disuelve una gran cantidad de oxígeno activo en el líquido..

Tratamiento de agua para sala de calderas

En general, la mera idea de preparar agua para un sistema de calefacción puede servir como una buena alternativa al uso de un refrigerante especial, siempre que no requiera directamente las propiedades del anticongelante. Por aproximadamente el mismo precio, puede comprar la estación de tratamiento de agua potable más simple con un ciclo de ósmosis inversa, eliminando así la corrosión electroquímica y los depósitos de sarro. Las impurezas mecánicas se eliminan fácilmente mediante un filtro mecánico de 30-50 micrones instalado en paralelo al flujo de retorno con circulación forzada mediante una bomba adicional.