Points d’article
- Ce qui est mauvais dans l’eau ordinaire
- Résistance au gel du liquide de refroidissement
- Problème de réduction de la capacité thermique
- Protection des radiateurs en aluminium
- Additifs spéciaux et durée de conservation
- La question de la toxicité et de l’élimination du liquide de refroidissement
- Règles de préparation du liquide de refroidissement
Dans les systèmes de chauffage hydrauliques, il n’est pas nécessaire d’utiliser de l’eau comme moyen de chauffage. Selon le mode d’utilisation et le type de système, des liquides avec des propriétés spéciales peuvent être utilisés, par exemple, un point de congélation bas ou une inertie chimique.
Ce qui est mauvais dans l’eau ordinaire
La pratique mondiale établie d’utiliser l’eau comme caloporteur pour les systèmes de chauffage s’explique par son bon marché et sa disponibilité. Dans le même temps, l’industrie chimique moderne offre un certain nombre de substances et de composés alternatifs qui, à un coût plus élevé, sont dépourvus des principaux inconvénients de l’eau ordinaire..
Le plus souvent, le remplacement de l’eau par un caloporteur spécial est nécessaire en raison du mode de chauffage incohérent. À des températures négatives, l’eau gèle et se dilate en volume, ce qui dans la plupart des cas provoque la destruction des canalisations et de l’échangeur de chaleur de la chaudière. Un certain nombre de liquides de refroidissement, appelés antigels, ne possèdent pas cette propriété: même à des températures inférieures à -30 ° C, leur viscosité ne fait qu’augmenter, mais sans conséquences irréversibles pour le système.
Radiateur en fonte détruit après le gel de l’eau
Les inconvénients supplémentaires de l’eau comprennent son agressivité vis-à-vis des métaux et sa capacité à provoquer de la corrosion. De plus, l’eau dissout bien l’oxygène, ce qui explique pourquoi la formation de gaz avec formation de bourrages d’air est possible dans un système d’alimentation en chaleur fermé. Enfin, l’eau est capable de dissoudre les sels et les minéraux, ce qui se traduit par la formation de tartre sur les surfaces internes de l’échangeur de chaleur..
Résistance au gel du liquide de refroidissement
L’un des deux plus grands groupes de fluides caloporteurs spéciaux est à base de propylène glycol (PG), un liquide visqueux incolore avec un point de fusion de -60 ° C. Les liquides à base de cette substance peuvent geler à différentes températures, le seuil requis est déterminé par les conditions climatiques et autres conditions de fonctionnement de l’équipement.
Fluide caloporteur à base de propylène glycol
Il existe une autre classe de composés – à base d’éthylène glycol (EG). Et bien que cette substance ait un point de fusion assez élevé, son mélange avec de l’eau est capable de maintenir une phase liquide lorsqu’elle est refroidie à -50 ° C. Comme dans le cas de SG, le point de congélation du liquide de refroidissement peut varier en fonction du rapport des composants initiaux du mélange conformément aux exigences de qualité du liquide de refroidissement.
Caloporteur à base d’éthylène glycol
Si, à partir du liquide de refroidissement, seule la capacité à maintenir la fluidité à de basses températures est requise, alors les compositions basées sur les GES à cet égard sont beaucoup plus rentables pour des considérations économiques et pour un certain nombre d’autres considérations, qui seront examinées ci-dessous. Dans ce cas, le liquide de refroidissement ne doit pas nécessairement correspondre au repère de température critique. Au lieu de remplir le système avec un concentré coûteux, vous pouvez fournir un dispositif pour maintenir une température acceptable, par exemple un élément chauffant électrique, tout en versant de l’antigel dilué.
Problème de réduction de la capacité thermique
L’une des premières conditions préalables à l’introduction de liquides de refroidissement spéciaux était l’idée d’utiliser une solution aqueuse de glycérine en tant que telle. On pensait qu’en raison de la densité plus élevée, une telle composition fournirait une meilleure évacuation de la chaleur du générateur de chaleur, réduisant ainsi les fuites parasites avec les gaz d’échappement. Cependant, l’idée ne se justifiait pas: de surchauffe, la glycérine polymérise, libérant un gaz toxique, de plus, ses propriétés thermophysiques n’étaient pas des plus remarquables. La situation est similaire avec les antigels modernes: il s’est avéré qu’il n’y a pas plus de liquide absorbant la chaleur que l’eau dans la nature, à l’exception d’un hydrate d’ammoniaque toxique et réactif.
Par conséquent, l’opinion selon laquelle les liquides de refroidissement spéciaux modernes augmentent l’efficacité d’une unité de production de chaleur est un mythe absolu. Les déclarations des fabricants sur l’augmentation de la capacité thermique doivent être considérées d’un point de vue subjectif, ce ne sont rien de plus que des tentatives pour éliminer le manque inhérent d’antigel.
L’un des plus avantageux en termes de capacité thermique des antigels est considéré comme une solution aqueuse de formiate de potassium. Les caloporteurs sur une telle base ont vraiment une capacité thermique plus élevée par rapport aux SG et EG, mais leur champ d’application est limité aux systèmes fermés. Le fait est qu’en présence d’oxygène, le formiate se décompose progressivement; en d’autres termes, dans un système ouvert, le liquide de refroidissement perd ses propriétés relativement rapidement. Dans le même temps, les antigels au formiate sont utilisés depuis longtemps, et en plus d’un point de fusion bas, ils ont également les propriétés d’un inhibiteur de corrosion..
Protection des radiateurs en aluminium
Si des radiateurs profilés en aluminium sont utilisés dans le système de chauffage, il existe un risque élevé de corrosion progressive de leur surface intérieure. Ce problème est bien connu des chauffagistes: l’eau réagit extrêmement activement avec l’aluminium, surtout lorsqu’elle est chauffée. Dans des conditions normales, la réaction d’oxydation s’estompe progressivement en raison de la passivation de la surface métallique avec un film d’oxyde, cependant, dans le système de chauffage, le liquide se déplace constamment, tandis que les particules mécaniques qui y sont suspendues décollent le film résultant, ainsi, la paroi du boîtier du radiateur s’amincit continuellement..
Corrosion du radiateur en aluminium
Un moyen évident de sortir de cette situation est de remplacer l’eau par un liquide inactif, qui sont la majorité des liquides de refroidissement spéciaux. Outre le fait que les matériaux de base (PG et EG) ne présentent pas de tendance aux réactions chimiques avec les métaux, des additifs spéciaux éliminent le risque de contact d’eau non liée avec l’aluminium.
Cependant, la décision de remplacer l’eau par de l’antigel uniquement en raison du problème des radiateurs en aluminium est injustifiée. La durée d’utilisation efficace du liquide de refroidissement est limitée, elle doit être changée périodiquement. Par conséquent, d’un point de vue purement économique, il est plus opportun soit de remplacer les radiateurs en aluminium par des radiateurs bimétalliques, soit d’équiper le système de chauffage d’une station de traitement de l’eau et d’une unité de filtration mécanique pour éliminer les impuretés solides non dissoutes..
Additifs spéciaux et durée de conservation
À eux seuls, les glycols ne perdent pas leurs propriétés au fil du temps, du moins lors de leur utilisation à l’intérieur du système de chauffage. Cependant, en plus de la base, la composition antigel comprend également un ensemble d’additifs qui améliorent les propriétés chimiques et parfois thermophysiques du liquide..
La composition exacte du paquet d’additifs n’est annoncée par aucun des fabricants. D’une part, cela est dû à un secret commercial, d’autre part, avec un souci prudent d’incompatibilité avec d’autres marques d’antigel. Le propylène glycol et l’éthylène glycol se mélangent bien, il en va de même pour leurs solutions aqueuses. Cependant, c’est précisément en raison de la présence d’additifs spéciaux lors du mélange de différents antigels que des phénomènes tels que la formation d’inclusions denses, la coagulation et la précipitation de sédiments, ainsi que la formation de mousse, peuvent se produire et le type de base du liquide de refroidissement ne joue pas un rôle décisif..
La présence d’additifs est également due à la durée de vie limitée du liquide de refroidissement. L’antigel peut être stocké dans un récipient fermé et dans les conditions recommandées pendant une période relativement longue, mais en fonctionnement, il conserve ses propriétés de 3 à 7 ans. Le coût de la composition est largement déterminé par la fréquence requise de son remplacement: le moins souvent, le plus cher.
La question de la toxicité et de l’élimination du liquide de refroidissement
L’éthylène glycol est une substance toxique et l’antigel basé sur celui-ci est également extrêmement toxique. Dans ce cas, les voies d’entrée du poison dans le corps sont complètement différentes: à travers le tube digestif, la peau, les poumons et les muqueuses. Les dangers de l’antigel à base d’EG sont en grande partie dus à la probabilité de micro-fuites, qui sont difficiles à détecter: l’inhalation régulière de vapeurs, même à des doses infimes, a un effet cumulatif. Par conséquent, les fluides caloporteurs à base d’éthylène glycol ne doivent pas être utilisés dans les systèmes de chauffage ouverts, avec une confiance insuffisante dans la qualité de l’installation des tuyaux et des radiateurs, ainsi que s’il existe une chaudière à double circuit et une chaudière de chauffage indirect dans le système, où le poison peut passer d’un circuit à l’autre..
Le propylène glycol appartient à la classe des substances sûres, il est utilisé comme additif alimentaire. Cependant, le liquide de refroidissement utilisé ne peut pas être évacué dans les canaux de drainage et les égouts. Éliminez les fluides caloporteurs spéciaux conformément aux règles de sécurité environnementale. L’un des meilleurs moyens de sortir est de contacter une station-service, où la voiture «Tosola» est régulièrement recyclée.
Règles de préparation du liquide de refroidissement
Les fluides caloporteurs spéciaux sont fournis sous forme concentrée, mais peuvent également être utilisés dilués. Les proportions de mélange avec l’eau sont fixées par le fabricant, le point de congélation dépend principalement du rapport. Dans le même temps, les propriétés anti-corrosion et autres ne sont pas beaucoup perdues, mais l’effet d’économie est évident.
Diluer le liquide de refroidissement avec de l’eau du robinet n’est pas une bonne idée. Les impuretés chlorées et fluorées peuvent provoquer un cycle de réaction chimique imprévisible, tout comme les ions et les minéraux dissous dans l’eau. L’eau bouillie est la plus appropriée à ces fins, mais aussi une option assez peu coûteuse – boire de l’eau en bouteille utilisée dans les glacières. L’utilisation de l’eau de pluie est souvent peu pratique pour une raison simple: beaucoup d’oxygène actif est dissous dans le liquide.
Traitement de l’eau pour chaufferie
En général, l’idée même de préparer de l’eau pour un système de chauffage peut servir de bonne alternative à l’utilisation d’un liquide de refroidissement spécial, à condition qu’elle ne nécessite pas directement les propriétés de l’antigel. Pour environ le même prix, vous pouvez acheter la station de traitement d’eau potable la plus simple avec un cycle d’osmose inverse, éliminant ainsi la corrosion électrochimique et les dépôts de tartre. Les impuretés mécaniques sont facilement éliminées par un filtre mécanique de 30 à 50 microns, installé parallèlement au retour avec circulation forcée par une pompe supplémentaire.
Quel liquide doit-on utiliser pour le système de chauffage de la maison ? Est-ce de l’eau, de l’antigel ou autre chose ? Merci d’avance pour votre réponse.