Quel doit être le liquide de refroidissement pour les systèmes de chauffage : paramètres du fluide pour les radiateurs

Malgré la promotion de méthodes alternatives de chauffage des pièces, dans la grande majorité des cas, la principale source de chaleur est un circuit de chauffage à liquide.De par son économie et son efficacité, il est optimal lors des longs hivers typiques de nos latitudes.

L'inconvénient est que l'eau peut geler. Par conséquent, en plus de cela, un liquide de refroidissement antigel est également utilisé pour les systèmes de chauffage, en remplacement de l'eau. Dans cet article, nous examinerons de plus près ses principales variétés, examinerons leurs avantages importants et leurs principaux inconvénients.

Nous fournirons également un algorithme pour calculer le volume de liquide de refroidissement requis pour un système spécifique et des recommandations pour choisir le type de fluide pour les circuits de chauffage.

Liste des exigences en matière de liquide de refroidissement

La tâche principale du liquide contenu dans les canalisations est de transférer l'énergie thermique de la chaudière aux radiateurs.

Pour qu’un système de chauffage soit sûr et économe en énergie, le liquide de refroidissement doit répondre à un certain nombre d’exigences importantes, notamment :

• préservation des tuyaux contre la corrosion;
• inertie chimique des joints installés dans le pipeline ;
• plage de températures de fonctionnement adaptée aux paramètres de fonctionnement des canalisations (de la congélation à l’ébullition) ;
• capacité thermique élevée pour accumuler autant de chaleur que possible ;
• capacité minimale à former du tartre ;
• sécurité totale : pas de dégagement de fumées toxiques et résistance maximale aux explosions et au feu ;
• composition chimique stable - le liquide ne doit pas se décomposer ni modifier ses propriétés physiques lorsqu'il est exposé à des températures élevées.

Et maintenant la question principale : quel antigel pour les systèmes de chauffage modernes répond à toutes les exigences ?

La réponse peut être décevante, mais aucun liquide de ce type n’existe aujourd’hui dans la nature. Une telle composition chimique idéale n’a pas encore été créée. Par conséquent, la question de la sélection de l’option optimale est aujourd’hui une tâche très urgente.

Quand l’antigel est-il nécessaire ?

Avant de commencer à envisager des liquides alternatifs, ne négligez pas l’eau. Si le chauffage est installé dans une maison où les résidents vivent en permanence, l'eau sera l'une des options les plus sûres et les plus fiables.

En tant que liquide de refroidissement, il possède des paramètres optimaux pour la circulation dans les circuits des systèmes de chauffage.

Cependant, au plus fort des gelées hivernales, la moindre cristallisation de l'eau peut provoquer un grave accident avec destruction des composants de la canalisation et des équipements de chauffage.

Si nous parlons d'une maison de campagne, qui est visitée périodiquement, ou lorsque le week-end, la famille quitte souvent son domicile, laissant le chauffage sans surveillance, le liquide de refroidissement utilisé doit alors résister aux basses températures caractéristiques de la région.

Uniquement pour l'utilisation de composés chimiques comme vecteur d'énergie thermique, il est nécessaire de préparer les circuits de chauffage. Le système doit être complètement étanche, car le liquide est toxique et inflammable à des degrés divers.

L'antigel ne peut pas être utilisé « sous sa forme pure » dans les circuits de chauffage. Les compositions antigel non diluées étant agressives et ayant tendance à stimuler le développement de la corrosion, elles sont diluées avec de l'eau.

Le propriétaire doit tenir compte du fait que le liquide antigel doit être changé périodiquement, ce qui entraîne des coûts supplémentaires.

Certains modèles d'équipements de chaudière comportent des recommandations spécifiques pour l'utilisation d'une certaine marque de liquide de refroidissement. Si vous utilisez un liquide de composition différente, vous risquez de perdre la garantie de la chaudière.

Examen des liquides de refroidissement populaires

Pour vous protéger, nous examinerons de plus près chaque type de liquide de refroidissement.

Option n°1 – eau avec additifs

70 % des systèmes modernes utilisent de l'eau, y compris ses compositions modifiées par des additifs.

Qu'est-ce qui explique cette popularité :

• inoffensivité totale — une fuite ne peut que provoquer des difficultés domestiques ;
• capacité thermique la plus élevée – environ 1 cal/g*C (chaque litre d’eau est capable de transférer plus de chaleur que tout autre liquide) ;
• pas cher et accessible - L'eau a un coût minime par rapport aux composés antigel. Le système d’eau peut être réapprovisionné à tout moment sans investissement important en temps, en main d’œuvre et en argent.

Certes, il n'est pas souhaitable de remplacer l'eau dans le circuit de chauffage sans raison valable. Lorsqu'il est chauffé, il est débarrassé des sels et de l'oxygène.

L'eau qui a bouilli plusieurs fois dans la chaudière n'a plus la même composition et la même quantité de sels qu'au moment de son versement dans le système. Contrairement à la nouvelle portion, elle est pratiquement dépourvue d'oxygène libre.

Il ne faut pas changer fréquemment l'eau des circuits de chauffage afin que le tartre ne se dépose pas sur les parois des canalisations et la surface intérieure des raccords

Le revers de la médaille est le suivant :

• Point de congélation relativement élevé, donc laisser sans surveillance système de chauffage de l'eau c'est impossible (sinon, lorsque l'eau gèle et se dilate, elle peut rompre les tuyaux et les radiateurs) ;
• Les sels contenus dans la composition peuvent provoquer des dépôts sur les canalisations et les éléments chauffants, ce qui réduit la génération de chaleur et l'efficacité globale du système ;
• L'eau est un agent oxydant et l'oxygène qui y est dissous peut provoquer la corrosion des éléments chauffants métalliques, y compris les radiateurs.

Rien ne peut être fait contre la température de congélation, mais d'autres propriétés négatives peuvent être considérablement réduites. Pour commencer, vous pouvez réduire la concentration en sel en utilisant un adoucissement. Vous pouvez réduire la quantité de sels hydrocarbonés en les faisant bouillir.

L'orthophosphate de sodium, que l'on peut acheter en magasin, adoucit l'eau. Dans ce cas, vous devez vous rappeler du dosage correct, car... un excès de réactifs peut affecter négativement les propriétés thermiques de l'eau.

Pour éviter toute confusion avec les dosages, vous pouvez utiliser de l'eau distillée, mais cela coûtera un ordre de grandeur plus cher. Vous n’avez désormais plus à craindre que les radiateurs soient obstrués par du tartre. Pour tricher et économiser de l'argent, vous pouvez utiliser de l'eau de fonte ou de pluie.

Il est déjà distillé naturellement. Mais sa pureté ne peut être que partielle. Elle pourrait bien être saturée de pollution atmosphérique, mais dans tous les cas elle sera bien plus douce que l’eau des puits, puits ou robinets.

Afin de préserver l'état technique des canalisations, raccords et équipements, il est préférable de verser du distillat dans le circuit de chauffage. Il est également préférable de faire le plein d'eau distillée après une vidange d'urgence et une réparation du système.

Les fabricants proposent de l'eau distillée enrichie d'additifs inhibiteurs. Ils réduisent considérablement le risque de corrosion.

De plus, des tensioactifs (tensioactifs) sont introduits dans un tel distillat. Leur teneur en eau minimise la formation de dépôts sur les surfaces internes des radiateurs.

Le tensioactif provoque le décollement des dépôts existants (avec leur élimination ultérieure du système à l'aide d'un filtre) et réduit également l'activité chimique de l'eau. En conséquence, tous les joints et joints dureront plus longtemps.

Option n°2 – antigel antigel

Même l'eau distillée avec l'ensemble optimal d'additifs n'est pas sans son principal inconvénient : la congélation à 0 degré Celsius. Un liquide spécial pour radiateurs métalliques est exempt de ce défaut et a en outre une température de cristallisation plus basse.

Les basses températures affectent l’antigel différemment de l’eau. Même lorsque les valeurs minimales de fonctionnement sont dépassées, le liquide ne cristallise pas et ne se dilate pas, mais se transforme en une substance gélatineuse. Ainsi, les tuyaux et les radiateurs sont protégés de la déformation et des dommages.

À mesure que la température augmente, la consistance de l'antigel épaissi devient plus liquide et les indicateurs de fluidité augmentent, bien qu'à l'état normal ils soient 15 % inférieurs à ceux de son rival traditionnel - l'eau.

Le liquide de refroidissement est fourni en deux versions : 1 - avec un point de congélation à l'état non dilué de -65° et la deuxième option -30°

La composition antigel concentrée peut être diluée selon les instructions du fabricant, en tenant compte des conditions climatiques locales. Pour obtenir un liquide avec un point de congélation à -30°, diluez-le avec de l'eau de moitié ; pour -20°, une partie de l'antigel est mélangée à deux parties d'eau.

La plupart des composés peuvent résister jusqu'à -65 degrés. Dans la plupart des régions de la zone nord et médiane, la température descend rarement en dessous de -35, c'est pourquoi l'antigel est souvent dilué avec de l'eau distillée, abaissant le seuil à -40.

Les fabricants de solutions de haute qualité rendent la composition aussi stable que possible afin qu'elle puisse durer jusqu'à 5 ans. Après cela, il faudra le remplacer complètement.

Pour obtenir ces propriétés, nous avons dû sacrifier certains des avantages de l’eau :

• le transfert de chaleur de l'antigel est inférieur de 15 %, cela peut parfois nécessiter installation de radiateurs supplémentaires ou sections ;
• peut contenir des substances toxiques, l'antigel ne peut donc pas être utilisé dans les systèmes à 2 circuits où la composition peut pénétrer dans le circuit d'alimentation en eau chaude ;
• une fluidité élevée par rapport à l'eau, ce qui nécessite l'utilisation de joints spécifiques capables d'éviter les fuites ;
• viscosité accrue, ce qui nécessitera l'utilisation d'une pompe plus puissante - recommandations pour le choix d'une pompe et examen des dix meilleurs modèles que nous examiné ici;
• un coefficient de dilatation plus élevé nécessitera l'installation d'un vase d'expansion plus grand.

Lors de l'utilisation de tous types d'antigel, les installations de chauffage ne peuvent pas être réalisées avec des tuyaux galvanisés, car à leur contact, l'antigel perd certaines de ses propriétés bénéfiques originelles.

Il ne faut pas oublier que pour remplir le circuit de chauffage, vous devez utiliser une composition spécialement conçue pour les systèmes de chauffage. Le liquide moteur automatique ne peut pas être utilisé à cette fin.

L'utilisation de liquides antigel comme liquides de refroidissement oblige à apporter des modifications à la conception du système de chauffage. En raison de la viscosité de l'antigel, il transfère plus lentement la chaleur vers les appareils de chauffage, il est donc préférable d'augmenter le nombre de sections de radiateur ou d'acheter des appareils avec une capacité thermique plus élevée.

Il est également nécessaire de réduire les frottements dans les canalisations en remplaçant les raccords par des analogues d'une position plus grands que ceux utilisés dans les circuits d'eau.

Les liquides antigels modernes, selon leur composition, peuvent être divisés en trois types principaux :

• glycérine;
• à base de propylène glycol ;
• à base d'éthylène glycol.

Considérons chacun séparément pour choisir l'option la plus adaptée à l'équipement et aux conditions existants.

Option n°3 – antigel à base d’éthylène glycol

L'un des antigels les plus populaires occupe une place d'honneur dans les rayons des magasins grâce au prix le plus abordable grâce à son processus de production simple.

Le liquide contient environ 4 % d'additifs qui empêchent l'éthylène glycol de mousser à haute température. Cela inclut également des inhibiteurs qui empêchent la corrosion d’attaquer les surfaces métalliques.

En raison de l'agressivité de l'éthylène glycol, le produit est utilisé uniquement sous forme diluée pour protéger l'intérieur des canalisations et des radiateurs.

L'éthylène glycol est agressif pour les canalisations, les appareils et les connexions, toxique, mais présente de bonnes performances thermiques

Le principal inconvénient de l’éthylène glycol est sa toxicité. Une quantité minime de cette substance dans le corps humain peut causer de graves problèmes de santé. Par conséquent, l’ensemble du système de chauffage doit présenter le plus haut degré d’étanchéité.

Une autre lacune dans l’utilisation de l’éthylène glycol est le contrôle constant des températures. Si la chaudière chauffe le liquide à une température proche du point d'ébullition, la composition commencera à se décomposer avec formation de sédiments solides et libération d'acides, ce qui est destructeur pour tous les équipements de chauffage.

L'antigel spécifié ne convient qu'aux systèmes dans lesquels il est possible de maintenir la température avec précision, mais tous les équipements de chaudière ne sont pas équipés d'une telle capacité.

Option n°4 – liquide à base de propylène glycol

Il s'agit d'un antigel plus moderne qui a éliminé certains des inconvénients de l'éthylène glycol.

Avantages :

• non toxique - la composition contient des additifs utilisés dans l'industrie alimentaire ;
• peut être utilisé dans des systèmes à double circuit, car même un mélange accidentel dans le circuit de boisson ne nuira pas à la santé humaine ;
• propriétés thermiques plus élevées;
• exploité pendant 10 ans;
• agir dans le circuit de chauffage selon le principe de lubrification, ce qui réduit la résistance hydraulique dans la canalisation et augmente l'efficacité du système.

Mais un inconvénient n'a pas pu être éliminé : l'incompatibilité avec le zinc. Les additifs spéciaux perdent en qualité lorsqu'ils circulent dans des tuyaux galvanisés. Un autre inconvénient relatif est le prix deux fois plus élevé.

Option n°5 – antigel à la glycérine

L'antigel à la glycérine est assimilé à l'eau, car il est proche d'un ensemble idéal de propriétés, mais il est en même temps critiqué. Les opinions diffèrent, il est donc logique d’exprimer tous les points.

Les partisans de la composition de glycérine identifient les avantages suivants :

• solution écologique et sûre ;
• large plage de températures de fonctionnement - -30+100 ;
• lors du gel, il s'étend jusqu'à ses valeurs minimales ;
• non agressif pour les tuyaux et radiateurs galvanisés ;
• coûte moins cher que le propylène glycol;
• durée de vie 7 à 10 ans.

La version à base de glycérine est non explosive et ininflammable. Un avantage non négligeable est qu'il ne détruit pratiquement pas les sceaux.

Des additifs synthétiques ont été introduits dans la composition de l'antigel à base de glycérine, grâce auxquels la corrosivité du liquide est considérablement réduite

Parmi ceux qui sont contre ce liquide de refroidissement, il y a les arguments suivants :

• masse importante, ce qui entraîne une charge supplémentaire sur les tuyaux ;
• manque de normes de qualité pour les mélanges de glycérine ;
• lorsqu'elle est surchauffée et que l'eau s'évapore, elle perd ses propriétés et se transforme en une masse gélatineuse avec durcissement ;
• augmentation de la mousse ;
• à des températures supérieures à 90 degrés, il peut commencer à se décomposer ;
• capacité thermique inférieure à celle du propylène glycol ;
• en raison de l'augmentation de la viscosité, il contribue à une usure plus rapide des équipements.

Il convient de noter que dans certains pays où l'éthylène glycol est interdit, il n'y a aucune production de liquides de refroidissement à base de glycérine. En raison des contradictions dans l'utilisation du liquide glycérine, la responsabilité de son utilisation incombe entièrement au propriétaire.

L'antigel à base de glycérine est une option présentant de nombreux avantages, mais son coût et sa viscosité élevée vous font réfléchir à deux fois avant d'acheter.

Option n°6 - liquide de refroidissement pour une chaudière à électrodes

Ce type d'équipement doit être noté séparément, car Les chaudières à électrodes nécessitent un type spécial de liquide de refroidissement. Dans ce cas, le liquide est chauffé en raison de l'ionisation sous l'influence du courant alternatif.

L'antigel doit avoir une certaine composition chimique qui peut fournir trois conditions : les valeurs correctes de résistance électrique, de conductivité électrique et d'ionisation.

Les fabricants de chaudières à électrodes donnent leurs propres recommandations strictes sur l'utilisation de marques spécifiques de liquide de refroidissement. Par conséquent, vous devez sélectionner l'antigel avec un soin particulier afin de ne pas perdre la garantie.

Chaque modèle de chaudière à électrodes est limité à certaines marques de liquide de refroidissement. Lors de l'utilisation d'une composition différente, le fabricant se réserve le droit de ne pas remplir ses obligations de garantie.

Recommandations pour choisir un produit

Il est nécessaire de prendre en compte non seulement les caractéristiques du liquide de refroidissement du système de chauffage, mais également la configuration de l'équipement afin de rendre le chauffage sûr et efficace.

Si vous décidez d'utiliser de l'antigel, regardons les conditions dans lesquelles son utilisation est exclue :

• absence de régulateur de température de chauffage dans la chaudière ;
• lors de l'utilisation de joints de lin traités à l'huile ;
• le circuit de chauffage utilise des canalisations, des radiateurs, des vannes d'arrêt à surface galvanisée ;
  - système de chauffage de type ouvert

L'évaporation de l'eau d'un liquide antigel peut modifier ses propriétés et les vapeurs d'éthylène glycol sont toxiques.

Le respect des règles suivantes permettra aux propriétaires de se débarrasser d'un certain nombre de problèmes dus à une mauvaise utilisation des liquides antigel :

• aux endroits de scellement, l'étoupe de lin doit être enduite de pâte à sceller ;
• les radiateurs sectionnels doivent être triés pour remplacer le joint par des joints en téflon ou en paronite ;
• ne pas utiliser de bouches d'aération automatiques (pour évacuer l'excès d'air, il est préférable d'installer Grues Mayevsky pour le réglage manuel);
• les radiateurs et les tuyaux doivent avoir un volume et un diamètre accrus ;
• la présence d'une pompe de circulation de grande puissance ;
• installer une membrane vase d'expansion avec un volume accru.

L'antigel n'est versé dans le système de chauffage qu'après qualité rinçage du circuit de chauffage, pour lequel il est préférable d'utiliser des composés spéciaux. Pour la sécurité de tous les résidents, les experts recommandent d'utiliser du propylène glycol.

La chaudière ne peut pas être immédiatement remplir le système de liquide de refroidissement amener à la puissance maximale. Il est nécessaire d'augmenter la température par étapes. Ceci est nécessaire pour que l'antigel acquière des caractéristiques de performance optimales et se dilate dans les limites normales.

Pour sélectionner un liquide de refroidissement approprié, il est nécessaire de prendre en compte les propriétés des tuyaux, de l'équipement de la chaudière et d'autres facteurs.

Lors de la dilution d'un liquide avec de l'eau, les concentrations ne doivent pas dépasser -20 degrés. L'excès d'eau provoquera des dépôts de tartre et modifiera les propriétés de performance du glycol. Ne peut être dilué qu'avec de l'eau distillée.

Comment déterminer le volume de liquide de refroidissement ?

Le moyen le plus simple est d’utiliser un compteur d’eau ou un débitmètre d’eau. Il y en a un dans presque chaque maison ou appartement doté d’un approvisionnement en eau centralisé.

Avant de commencer les mesures, le circuit de chauffage doit être complètement vidé. Ensuite, des lectures sont prises sur le compteur et le système commence à être rempli d'une petite pression d'eau. Ceci est nécessaire pour éviter les poches d'air qui faussent les lectures.

Dès que la canalisation de chauffage est remplie d'eau, vous devez à nouveau relever les relevés du compteur d'eau. Vous devez vous rappeler qu'un mètre cube équivaut à 1 000 litres et acheter la quantité appropriée de liquide.

La deuxième méthode est moins pratique, mais efficace lorsqu’il n’y a pas de compteur. Le système rempli est vidé à travers un récipient doseur (réservoir ou seau d'un certain volume). L'essentiel est de ne pas se tromper sur le nombre de seaux.

Une autre méthode est mathématique. Les valeurs des volumes des radiateurs et du vase d'expansion, des diamètres de tuyaux et du volume de l'échangeur thermique de la chaudière sont prises comme données initiales. À l'aide de formules géométriques et arithmétiques simples, vous pouvez calculer le volume final.

Nous avons examiné des exemples détaillés de calcul de chacun des éléments du système de chauffage dans nos articles suivants :

• Calcul du volume des canalisations : principes de calcul et règles de calcul en litres et mètres cubes
• Vase d'expansion pour chauffage de type ouvert : appareil, fonction, principaux types + conseils pour calculer le réservoir

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

La vidéo présentera l'avis d'un spécialiste sur l'opportunité de remplacer l'eau par un liquide antigel :

Une analyse détaillée des caractéristiques de remplissage du système de chauffage avec du liquide de refroidissement et des recommandations pour démarrer correctement le système dans la vidéo suivante :

Les faits donnés révèlent une image complète des informations pour chaque propriétaire, qui est déterminée par le choix du liquide de refroidissement. Il saura de quel liquide il a besoin, quelles conditions sont nécessaires à son utilisation et comment les créer.

Quel type de liquide circule dans votre système de chauffage ? Pourquoi avez-vous choisi ce liquide de refroidissement en particulier et êtes-vous satisfait de son fonctionnement ? Partagez votre opinion dans le bloc de commentaires.

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