Используйте ингибированный пропиленгликоль, стабилизированный для высоких температур и предназначенный специально для солнечных систем, в смеси с деминерализованной водой в концентрации 30–50 %, что обеспечивает защиту от замерзания примерно от −13 °C до −32 °C. Никогда не применяйте этиленгликоль или автомобильный антифриз: этиленгликоль токсичен, а одностенный теплообменник — единственное, что отделяет солнечный теплоноситель от вашей питьевой воды.
Почему пропиленгликоль, а не этиленгликоль?
Из-за токсичности. Пропиленгликоль относится к малотоксичным веществам — существуют его варианты пищевого класса, применяемые как добавки, — поэтому точечная течь в змеевике бойлера, при которой теплоноситель попадает в горячую воду, — это неудобство, а не угроза отравления. Этиленгликоль, основа большинства автомобильных антифризов, остро токсичен, а в большинстве бытовых солнечных бойлеров применяются одностенные теплообменники без промежуточного барьера. По этой причине практически во всех европейских солнечных системах, связанных с питьевой водой, предписан пропиленгликоль, и Министерство энергетики США проводит то же различие: этиленгликоль — только в двухстенных замкнутых конфигурациях, пропиленгликоль — везде, где важна гигиена. Автомобильный антифриз не подходит и по второй причине: его силикатные пакеты ингибиторов рассчитаны на материалы двигателя и умеренные температуры, а не на стагнацию солнечной системы.
Почему солнечный гликоль должен быть стабилизирован для высоких температур?
Потому что солнечный контур регулярно нагревается сильнее любого контура отопления. Когда в солнечный день насос останавливается — неисправность контроллера, отключение электроэнергии, полный бак, — коллектор нагревается до температуры стагнации, намного выше точки кипения теплоносителя. Обычный гликоль для систем отопления при таких скачках быстро разрушается: он окисляется, становится кислым и образует коричневый шлам, который покрывает абсорберы и забивает фильтры. В теплоносителях для солнечных систем применяются термостабильные пакеты ингибиторов, рассчитанные на многократную стагнацию. Покупайте теплоноситель, прямо предназначенный для солнечных коллекторов, а если ваша система часто стагнирует, устраните причину — см. как предотвратить перегрев солнечной системы летом, — потому что ни один теплоноситель не выдерживает постоянных перегрузок бесконечно.
Какую концентрацию смешивать?
Подбирайте концентрацию по расчетной минимальной температуре в месте установки — и остановитесь: больше гликоля не значит лучше. Приблизительная защита от замерзания для пропиленгликоля в деминерализованной воде:
| Доля гликоля | Защита от замерзания примерно до | Примечания |
|---|---|---|
| 25 % | −10 °C | Минимальная полезная концентрация для работы ингибиторов |
| 30 % | −13 °C | Зоны с мягкой зимой |
| 40 % | −21 °C | Стандарт для большей части центральной Европы |
| 50 % | −32 °C | Максимум для холодного климата; более высокая доля ухудшает характеристики |
Выше ~50 % растут вязкость и потери на прокачку, а удельная теплоемкость падает, поэтому контур переносит меньше энергии на литр. Смешивайте с деминерализованной или деионизированной водой — жесткая водопроводная вода вносит кальций, который вступает в реакцию с ингибиторами и вызывает накипь на абсорбере. Многие монтажники покупают готовую смесь, чтобы исключить обе ошибки. Подробно о выборе способа защиты от замерзания — в материале как защитить солнечную систему от замерзания.
Как проверить состояние теплоносителя?
Два ежегодных измерения на насосной группе говорят почти обо всем. Рефрактометр (или ареометр) показывает фактическую концентрацию и позволяет убедиться, что защита от замерзания не сместилась из-за доливок или испарения. Полоски для pH показывают химическое состояние: свежий солнечный гликоль слабощелочной, обычно около pH 8–10 в зависимости от продукта; по мере старения и окисления жидкости pH снижается, и значение, приближающееся к 7 или ниже, означает, что ингибиторы исчерпаны, а ставшая кислой жидкость начала разъедать медь и сталь. О том же говорят темный цвет и запах гари после жаркого лета. Разрушившийся теплоноситель необходимо слить и заменить, а не доливать — как и как часто это делать, включая типичные сроки замены, описано в материале как часто нужно менять солнечный гликоль.
Чем на самом деле заправляют производители?
Практика заводов и монтажников по всей Европе сходится на одной спецификации: готовая смесь ингибированного пропиленгликоля, предназначенного для солнечных систем, с концентрацией, выбранной для климатической зоны. Solimpeks предписывает солнечный теплоноситель на основе пропиленгликоля для своих плоских коллекторов Wunder, имеющих сертификат Solar Keymark (например, лицензия 011-7S1941 F для серии ALS). Следуйте требованиям руководства по коллектору к теплоносителю — применение несоответствующей жидкости может привести к потере гарантии на коллектор.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли использовать автомобильный антифриз в солнечной системе?
Нет. Автомобильный антифриз, как правило, представляет собой токсичный этиленгликоль, а его ингибиторы не рассчитаны на температуры стагнации солнечной системы. Он угрожает питьевой воде через змеевик бойлера и быстро разлагается в коллекторе с образованием кислого шлама.
Можно ли доливать в солнечный контур простую водопроводную воду?
Этого следует избегать. Водопроводная вода разбавляет защиту от замерзания и вносит минералы жесткости, которые нейтрализуют ингибиторы и вызывают накипь на абсорбере. Доливайте ту же готовую солнечную смесь и выясните, почему система вообще потеряла жидкость.
Сколько служит солнечный гликоль?
Как правило, несколько лет в хорошо работающей системе и значительно меньше в системе, которая стагнирует каждое лето. Проверяйте концентрацию и pH ежегодно и заменяйте теплоноситель, когда pH опускается ниже примерно 7 или защита от замерзания отклонилась от расчетного значения.
Безопасен ли пропиленгликоль, если он попадет в горячую воду?
Он относится к малотоксичным веществам, именно поэтому он стал стандартом для систем с одностенным теплообменником. Течь все равно остается неисправностью, которую нужно устранить, — вы потеряете давление в контуре и защиту от замерзания, — но это не угроза здоровью.