ของเหลวชนิดใดดีกว่าสำหรับการใช้กับระบบทำความร้อนใต้พื้น: น้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัว?

ในระบบทำความร้อนใต้พื้นด้วยน้ำ น้ำ (น้ำกลั่นจากบ่อบาดาล ผสมแอลกอฮอล์) ถูกใช้เป็นตัวนำความร้อนหลัก แต่ก็สามารถเติมสารป้องกันการแข็งตัวของน้ำได้เช่นกัน

จากบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้สิ่งต่อไปนี้ ควรใช้ของเหลวชนิดใดในกรณีใดบ้าง เรามาพิจารณาข้อดีข้อเสีย และคุณสมบัติการใช้งานของแต่ละชนิดกันและเราจะค้นหาด้วยว่าของเหลวชนิดใดเหมาะสมที่สุดสำหรับพื้นทำความร้อนด้วยน้ำ

ของเหลวชนิดใดบ้างที่ใช้ในระบบทำความร้อนใต้พื้น?

ของเหลวถ่ายเทความร้อนคือของเหลวที่ถูกทำให้ร้อนซึ่งไหลเวียนผ่านระบบทำความร้อนเพื่อทำให้พื้นผิวอุ่นขึ้น มีของเหลวถ่ายเทความร้อนหลายประเภทที่เหมาะสมสำหรับระบบทำความร้อนแบบไฮดรอลิก

เพื่อให้เข้าใจว่าควรใช้อะไรในระบบทำความร้อนใต้พื้น เรามาดูคุณลักษณะ ข้อดี และข้อเสียของของเหลวแต่ละชนิดกัน

น้ำ

น้ำธรรมดามักใช้เป็นสารหล่อเย็นสำหรับระบบทำความร้อนทั้งแบบเปิดและแบบปิด เนื่องจากหาได้ง่ายและแทบไม่มีค่าใช้จ่าย ลองมาพิจารณาคุณสมบัติที่ดีของน้ำชนิดนี้กัน:

• ผลิตภัณฑ์นี้ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ
• มีค่าความจุความร้อนสูง ซึ่งช่วยให้คุณสามารถให้ความร้อนแก่ห้องได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• เนื่องจากมีความหนืดต่ำมาก จึงใช้แรงน้อยในการสูบผ่านท่อ

อย่างไรก็ตาม น้ำมีข้อเสียหลายประการที่ส่งผลต่อคุณภาพการให้ความร้อน ซึ่งได้แก่:

1. ความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อม ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพ ที่อุณหภูมิต่ำมาก ของเหลวจะแข็งตัว ซึ่งอาจทำให้ท่อแตกได้ อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้มีความสำคัญหากบ้านหลังนั้นไม่ใช่ที่อยู่อาศัยถาวรและพื้นไม่ได้ถูกใช้งานอย่างต่อเนื่อง
2. การมีสิ่งเจือปนต่างๆ สะสมอยู่บนผนังท่อเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้ลดอัตราการไหลและประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของท่อหลัก
3. ความเข้มข้นของออกซิเจนจะเพิ่มคุณสมบัติการกัดกร่อนของท่อโลหะ การเลือกใช้ท่อที่เหมาะสมสามารถลดความรุนแรงของการกัดกร่อนได้ ควรเลือกท่อที่มีการซึมผ่านของออกซิเจนต่ำและมีชั้นเพิ่มเติมที่ป้องกันไม่ให้ออกซิเจนแทรกซึมเข้าไปในท่อ
4. โดยทั่วไปแล้ว จำเป็นต้องเปลี่ยนสารหล่อเย็นทั้งหมดในระบบทำความร้อนใต้พื้นทุกๆ หกเดือน หรืออย่างมากที่สุดปีละครั้ง

การรักษาระดับปริมาณน้ำที่ต้องการในระบบทำความร้อนใต้พื้นนั้นสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ความพยายามมากนัก บางครั้งแนะนำให้ต้มน้ำเพื่อลดความกระด้างของน้ำ เนื่องจากจะช่วยขจัดเกลือส่วนเกินออกไป การเติมเบกกิ้งโซดาก็ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้เช่นกัน

น้ำกลั่น

น้ำกลั่นเป็นของเหลวอีกประเภทหนึ่งที่ใช้ในระบบทำความร้อนใต้พื้น คุณสมบัติพื้นฐานของน้ำกลั่นคล้ายกับน้ำเปล่า แต่มีราคาแพงกว่าน้ำประปา สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ การใช้น้ำกลั่นจะช่วยลดความเสี่ยงของปัญหาเกี่ยวกับระบบท่อ เนื่องจากมีสิ่งเจือปนน้อยที่สุด

บางคนแย้งว่าการใช้น้ำกลั่นในระบบทำความร้อนนั้นไม่เหมาะสม เนื่องจากค่า pH ของน้ำกลั่นจะลดลงเมื่อสัมผัสกับอากาศ ทำให้ความเป็นกรดของน้ำเพิ่มขึ้นและนำไปสู่การกัดกร่อนจากกรด ดังนั้นจึงควรปรึกษาผู้เชี่ยวชาญ พวกเขาจะเลือกของเหลวถ่ายเทความร้อนที่เหมาะสมกับคุณลักษณะของระบบของคุณ

น้ำจากบ่อ

น้ำบาดาลไม่เหมาะสำหรับระบบทำความร้อนเนื่องจากองค์ประกอบทางเคมี น้ำบาดาลไม่ได้ผ่านการบำบัดและมีปริมาณเหล็ก ฟลูออไรด์ และแคลเซียมสูง ซึ่งจะตกตะกอนและสะสมเป็นคราบตะกรัน

นอกจากนี้ ปฏิกิริยาทางเคมีกับอากาศยังทำให้เกิดกรดและการกัดกร่อน ซึ่งทั้งหมดนี้ส่งผลกระทบต่อสภาพของระบบและทำให้ระบบเสียหายเร็วขึ้น จึงจำเป็นต้องทำความสะอาดคราบตะกอนและเมือกในท่อส่ง

ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้เทของเหลวประเภทนี้ลงบนพื้นหรือหม้อน้ำที่ให้ความร้อน

น้ำยาป้องกันการแข็งตัวสำหรับระบบทำความร้อนใต้พื้น

น้ำยาหล่อเย็น — สารละลายเคมีที่ผลิตจากสารสังเคราะห์ เป็นของเหลวโพลีไฮดริกที่มีแอลกอฮอล์เป็นส่วนประกอบ ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับใช้ในระบบทำความร้อน

ของเหลวชนิดนี้มีสารเคมีเพิ่มเติมที่ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและการใช้งานของของเหลว ซึ่งหมายความว่าจะช่วยลดการเกิดตะกรันและการกัดกร่อนบนผนังท่อ อย่างไรก็ตาม การกัดกร่อนอาจเกิดขึ้นกับชิ้นส่วนโลหะ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ปะเก็นที่ทำจากวัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อน

ห้ามใช้น้ำยาหล่อเย็นสำหรับรถยนต์ในระบบทำความร้อนใต้พื้น ต้องใช้น้ำยาหล่อเย็นที่ออกแบบมาสำหรับใช้ในระบบทำความร้อนโดยเฉพาะเท่านั้น

ความแตกต่างหลักระหว่างน้ำยาป้องกันการแข็งตัวของน้ำกับของเหลวอื่นๆ คือ น้ำยาป้องกันการแข็งตัวของน้ำจะไม่แข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง ซึ่งเป็นเหตุผลที่เรียกว่า "น้ำยาป้องกันการแข็งตัวของน้ำ" ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี (ปริมาณสารเติมแต่ง) น้ำยาเหล่านี้สามารถทนต่ออุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งได้ตั้งแต่ -35 ถึง -65 องศาเซลเซียสโดยไม่แข็งตัว แม้ว่าจะแข็งตัวก็จะกลายเป็นสารที่มีลักษณะคล้ายเจล ไม่ใช่ของแข็ง

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น น้ำยาป้องกันการแข็งตัวจะกลับคืนสู่สภาพเดิมโดยไม่เพิ่มปริมาตร อย่างไรก็ตาม ควรทราบว่าน้ำยาป้องกันการแข็งตัวมีราคาแพง นอกจากนี้ เมื่อเทียบกับน้ำแล้ว น้ำยาป้องกันการแข็งตัวมีความเหลวมากกว่า ซึ่งอาจทำให้เกิดการรั่วไหลได้

การใช้น้ำยาหล่อเย็นเอทิลีนไกลคอลนั้นอันตรายเป็นพิเศษ เพราะสารนี้เป็นสารพิษ นอกจากนี้ควรกล่าวถึงคุณสมบัติในการป้องกันการกัดกร่อนด้วย การเติมสารยับยั้งที่เหมาะสมจะช่วยลดกระบวนการกัดกร่อนได้

น้ำยาหล่อเย็นแต่ละยี่ห้อมีปริมาณและส่วนประกอบของสารเติมแต่งที่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของน้ำยา ดังนั้นจึงควรศึกษาทำความเข้าใจเกี่ยวกับน้ำยาหล่อเย็นประเภทต่างๆ ล่วงหน้า

น้ำยาป้องกันการแข็งตัวของน้ำมีสองประเภท:

1. เอทิลีนไกลคอลเป็นสารเคมีที่มีลักษณะเป็นน้ำมัน โปร่งใส ไม่มีสี และไม่มีกลิ่น ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอน เอทิลีนไกลคอลเป็นของเหลวที่จัดอยู่ในประเภทอันตรายระดับ 3 การกลืนกินหรือแม้แต่การสูดดมไอระเหยเป็นเวลานานอาจถึงแก่ชีวิตได้ ดังนั้นจึงอนุญาตให้ใช้ได้เฉพาะในระบบทำความร้อนแบบปิดเท่านั้น ควรสวมถุงมือและแว่นตานิรภัยเมื่อใช้งาน

น้ำยาหล่อเย็นชนิดนี้มีราคาไม่แพง จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย แม้ว่าจะมีพิษและเกิดฟองเมื่อได้รับความร้อนก็ตาม

อ่านเพิ่มเติม:

ตัวขับเคลื่อนสำหรับระบบทำความร้อนใต้พื้นแบบใช้ของเหลว: ข้อมูลจำเพาะ วิธีการเลือก และการติดตั้งบนท่อร่วม

ระบบทำความร้อนพื้นซาวน่าด้วยน้ำจากเตาซาวน่า: 3 วิธีติดตั้งเอง + คำแนะนำพร้อมรูปภาพและวิดีโอ

นอกจากนี้ เมื่อสารหล่อเย็นนี้ร้อนจัด จะเกิดปฏิกิริยาที่นำไปสู่การตกตะกอนและการลดลงของการถ่ายเทความร้อน สารนี้มีฤทธิ์ทางเคมีสูง ซึ่งทำให้มีศักยภาพในการกัดกร่อนสูงกว่าสารป้องกันการแข็งตัวชนิดอื่นๆ

2. โพรพิลีนไกลคอลเป็นของเหลวหนืดไม่มีสี ไม่เป็นพิษ และยังใช้ในอุตสาหกรรมน้ำหอมอีกด้วย เมื่อใช้สารนี้ จำเป็นต้องใช้ปั๊มที่มีกำลังสูงเนื่องจากมีองค์ประกอบที่หนาแน่นและหนืดกว่าน้ำ สารป้องกันการแข็งตัวประเภทนี้มีราคาแพงกว่า แต่ปลอดภัยสำหรับมนุษย์

เมื่อเปรียบเทียบโพรพิลีนไกลคอลกับของเหลวอื่นๆ จะเห็นได้ว่าความจุความร้อนของโพรพิลีนไกลคอลต่ำกว่าน้ำถึงสองเท่า และค่าการนำความร้อนต่ำกว่าน้ำถึงสามเท่า

ผู้ผลิตระบุว่าน้ำยาหล่อเย็นมีอายุการใช้งานสองปี หลังจากนั้นประสิทธิภาพจะค่อยๆ ลดลง อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ น้ำยาหล่อเย็นอาจใช้งานได้นานกว่านั้น แต่ไม่แนะนำให้ใช้มากเกินไป ควรเปลี่ยนน้ำยาหล่อเย็นทุก 3 ถึง 5 ปี

น้ำยาป้องกันการแข็งตัวของน้ำที่ใช้โพรพิลีนไกลคอลเป็นส่วนประกอบหลัก มักมีสีเขียว และผลิตภัณฑ์หลายชนิดจะมีฉลาก "Eco" กำกับอยู่ ส่วนน้ำยาป้องกันการแข็งตัวของน้ำที่ใช้เอทิลีนไกลคอลเป็นส่วนประกอบหลัก มักมีสีชมพู

แอลกอฮอล์อุตสาหกรรม

ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ผสมแอลกอฮอล์อุตสาหกรรมกับน้ำ และใช้สารละลายนี้ในระบบทำความร้อนใต้พื้น วิธีนี้จะช่วยลดจุดเยือกแข็งของสารหล่อเย็น แต่ความลื่นไหลและความจุความร้อนของของเหลวยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ส่วนผสมนี้ก็มีข้อเสียเช่นกัน คือ จุดเดือดของส่วนผสมนี้อยู่ระหว่าง 75 ถึง 90 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีว่า การทำให้สารหล่อเย็นสำหรับระบบทำความร้อนใต้พื้นร้อนเกินไปนั้นไม่แนะนำ

สารหล่อเย็นชนิดใดเหมาะสมที่สุดสำหรับระบบทำความร้อนใต้พื้น?

หากคุณตัดสินใจติดตั้งระบบทำความร้อนใต้พื้นแบบใช้ของเหลวด้วยตัวเอง สิ่งสำคัญไม่ใช่แค่การเลือกส่วนประกอบที่เหมาะสมสำหรับระบบในอนาคตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเลือกของเหลวที่เหมาะสมที่จะทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการให้ความร้อนด้วย การเลือกนี้ควรเริ่มต้นตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบระบบทำความร้อนใต้พื้นแบบใช้ของเหลวของคุณ

การออกแบบมาตรฐานทั้งหมดคำนวณโดยใช้น้ำ หากใช้น้ำยาป้องกันการแข็งตัว จะต้องปรับการคำนวณให้สอดคล้องกับข้อกำหนดทางเทคนิคของอุปกรณ์

น้ำเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับพื้นที่ที่ใช้ระบบทำความร้อนใต้พื้นอย่างต่อเนื่อง เช่น อพาร์ตเมนต์หรือบ้านพักตากอากาศที่มีผู้อยู่อาศัยถาวร ของเหลวถ่ายเทความร้อนชนิดนี้มีราคาไม่แพงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

สำหรับบ้านพักตากอากาศ ระเบียง และโรงรถ น้ำไม่เหมาะที่จะใช้เป็นสารหล่อเย็น เนื่องจากพื้นไม่ได้ใช้งานตลอดเวลา และน้ำมีแนวโน้มที่จะแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียส สำหรับพื้นที่ดังกล่าว แนะนำให้ใช้น้ำยาป้องกันการแข็งตัวของน้ำ (antifreeze) เนื่องจากไม่แข็งตัวแม้ในอุณหภูมิที่ต่ำมาก

น้ำยาป้องกันการแข็งตัวของน้ำที่มีส่วนประกอบของเอทิลีนไกลคอล สามารถใช้ได้กับพื้นที่มีระบบทำความร้อนบนระเบียงหรือโรงรถ มีราคาถูกกว่าโพรพิลีนไกลคอล และอันตรายทางเคมีที่เพิ่มขึ้นในบริเวณที่ผู้คนใช้เวลาอยู่ไม่มากจะไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพ

คำถามที่พบบ่อยคือ: ฉันควรเติมอะไรลงในระบบทำความร้อนของบ้านพักตากอากาศ? เราเชื่อว่าสารป้องกันการแข็งตัวของน้ำชนิดโพรพิลีนไกลคอลนั้นดีที่สุด แม้จะมีราคาแพงกว่า แต่ก็ปราศจากสารเคมีที่เป็นอันตราย

หากงบประมาณเอื้ออำนวย น้ำยาหล่อเย็นยี่ห้อนี้ก็เหมาะสำหรับบ้านพักตากอากาศเช่นกัน จะช่วยให้ระบบทำความร้อนใต้พื้นทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และลดปัญหาเกี่ยวกับระบบทำความร้อนในอนาคต

หากติดตั้งหม้อต้มเชื้อเพลิงแข็งในบ้านหรือกระท่อม จะไม่สามารถใช้น้ำยาป้องกันการแข็งตัวได้ เนื่องจากเมื่อได้รับความร้อนสูงเกินไป น้ำยาป้องกันการแข็งตัวจะสูญเสียคุณสมบัติไป

ในการเลือกสารหล่อเย็นสำหรับวงจรทำน้ำอุ่น คุณต้องพิจารณาไม่เพียงแค่ความชอบและความสามารถทางการเงินของคุณเท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงสภาพแวดล้อมในการใช้งานอุปกรณ์ด้วย

หากคุณอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศรุนแรง ควรเติมสารป้องกันการแข็งตัว (antifreeze) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนใต้พื้น และควรเลือกสารป้องกันการแข็งตัวที่มีส่วนประกอบหลักเป็นโพรพิลีนไกลคอลซึ่งปลอดภัย