S přihlédnutím ke zvláštnostem našich klimatických podmínek může v zimě teplota klesnout na 20-30 nebo dokonce 40 stupňů Celsia. To znamená, že pokud topení nefunguje a v systému je voda, zamrzne. Zdá se, co je na tom špatného? Jde o to, že při zamrznutí (přechodu do pevné fáze) voda zvětší svůj objem o 9%. Pokud tedy kapalina zamrzne v topném systému, existuje vysoká pravděpodobnost, že mnoho komponent selže: potrubí, samotný kotel, kohoutky a další prvky.
Nemrznoucí kapalina – jako nemrznoucí kapalina pro topný systém
Nemrznoucí směs pro domácnost je speciální chladicí kapalina, která se používá v různých systémech, včetně topných. V důsledku toho existuje několik druhů takových směsí, které jsou založeny na vodných roztocích různých látek: alkoholy, soli, propylenglykol, ethylenglykol a další. K takovým prvkům se nutně přidávají speciální přísady, aby se zlepšily vlastnosti roztoků. A důležitou vlastností je nízký bod tuhnutí.
Nemrznoucí směsi na bázi etylenglykolu
V naší zemi jsou oblíbené přípravky na bázi vodného roztoku ethylenglykolu. V mnoha ohledech je tato láska spotřebitelů k tomuto typu nemrznoucí směsi způsobena její dostupností. Ve skutečnosti je takové složení zdraví škodlivé, proto je nutné zabránit jeho kontaktu s pokožkou, zejména v těle. Dokonce i páry ze směsi jsou toxické. Smrtelná dávka etylenglykolu pro člověka je do 5 ml na kilogram tělesné hmotnosti. Taková nemrznoucí směs se zpravidla prodává ve dvou typech, které se liší teplotou mrazu:
Pro získání požadované krystalizační teploty se kompozice zředí vodou, s výhodou samozřejmě destilovanou. Nejběžnější značky v Rusku jsou Hot Blood, Dixis, Nort. Přidáním určitého množství vody může být bod tuhnutí v rozmezí od -10°C do -65°C. A musíte pochopit, že i když se teplota krystalizace blíží, stále existuje značný teplotní rozsah, při kterém se uchovává kapalina i led. Tento stav se nazývá kal. Za takových podmínek je vyloučeno prasknutí systému.
Složení nemrznoucí směsi
Nemrznoucí směsi v zásadě zahrnují různé typy přísad nezbytných k tomu, aby roztok získal potřebné vlastnosti. Například:
- zabránění zničení těsnění systému;
- rozpuštění a odstranění vodního kamene a usazenin, které se v systému hromadí v průběhu času;
- antikorozní ochrana kovů, které jsou součástí topného systému.
Naplnit a použít?
Zdálo by se, že pokud dojde k problému – nebezpečí zamrznutí vody v topném systému – není třeba váhat, je třeba doplnit nemrznoucí kapalinu. V našich podmínkách jsou totiž dlouhodobé výpadky proudu samozřejmostí a bez varování. To znamená, že v zimě mohou v soukromých domech nastat vážné problémy. Ale je tu další potíž. Mnoho výrobců topných kotlů kategoricky nedoporučuje použití nemrznoucí směsi v systémech, ve kterých jsou zapojena jejich zařízení. Nabízí se rozumná otázka: proč?
Důvody, proč výrobci kotlů odmítají používat nemrznoucí kapalinu
Výrobce Proterm (Slovensko) prohlašuje, že nenese odpovědnost za následky způsobené použitím nemrznoucí směsi. Litinové kotle vyráběné společností nejsou určeny pro interakci s nemrznoucími kapalinami. Vaillant (Německo) je ještě kategoričtější a prohlašuje, že nemrznoucí kapaliny nelze používat v nástěnných kotlích! Co se týče ostatních výrobců, zde je vše více nepřehledné. Některé z nich informují o použití speciálních paronitových těsnění v konstrukci kotlů, která jsou vhodná pro mnoho typů nemrznoucích kapalin. Druhá strana mince se však nepropaguje: potíže s těsněním nejsou jediným problémem při použití nemrznoucí směsi.
Jaké problémy existují při použití nemrznoucí kapaliny v topných systémech?
Problém #1
Vzhledem k tomu, že voda a nemrznoucí směs mají různé fyzikální vlastnosti, je při navrhování topného systému nutné vzít v úvahu, zda bude použita jedna nebo druhá kapalina. Základní výpočty se dělají samozřejmě pro vodu. Pokud plánujete používat nemrznoucí směs, budete muset změnit některé systémové parametry:
- výkon kotle;
- zvýšit tlak oběhového čerpadla o 60 %;
- zvětšit objem expanzní nádrže o 50 %;
- zvýšit tepelný výkon radiátorů o 50 %.
Problém #2
Nemrznoucí směsi na bázi etylenglykolu mají jednu vlastnost – „nemají rádi“ přehřívání systému. Pokud například v kterémkoli bodě systému teplota překročí kritickou teplotu pro danou značku směsi, ethylenglykol a přísady se rozloží, což povede k tvorbě pevných sraženin a kyselin. Když srážky padají na topné součásti kotle, objevují se uhlíkové usazeniny, což snižuje přenos tepla, stimuluje výskyt nových srážek a zvyšuje pravděpodobnost přehřátí.
Kyseliny vznikající při rozkladu ethylenglykolu reagují s kovy systému, v důsledku čehož je možný rozvoj korozních procesů. Rozklad přísad může způsobit snížení ochranných vlastností směsi ve vztahu k těsněním, což může způsobit netěsnosti ve spojích. Pokud je systém pozinkovaný, není povoleno použití nemrznoucí směsi. Při přehřátí dochází ke zvýšenému pěnění, což znamená, že je zaručeno provzdušnění systému. Proto, aby se odstranily všechny tyto jevy, je nutné přísně kontrolovat proces ohřevu. Jelikož výrobci kotlů neznají fyzikální vlastnosti používaných chladicích kapalin (kromě vody), vylučují jejich použití.
Problémy #3
Nemrznoucí směsi mají zvýšenou tekutost. V důsledku toho zvýšení počtu spojovacích bodů a prvků znamená zvýšení pravděpodobnosti netěsností. Navíc se tento problém objevuje hlavně při vychladnutí systému, kdy je topení vypnuté. Při ochlazení se objem kovových sloučenin zmenšuje, objevují se mikrokanálky, kterými kompozice prosakuje. Je proto důležité, aby všechna systémová připojení byla přístupná. Vzhledem k toxicitě nemrznoucí směsi je nelze použít k ohřevu vody v horkovodních systémech. V opačném případě se může směs dostat do rozvodů teplé vody, což bude představovat nebezpečí pro obyvatele.
