В качестве теплоносителя в отопительных системах обычно используется вода. Однако при замерзании воды в случае непредвиденных обстоятельств ее объем увеличивается на девять процентов, что полностью выводит систему отопления из строя. Использование в качестве теплоносителей антифризов (незамерзающих жидкостей) позволяет значительно повысить надежность отопительных систем в условиях холодного климата.
Чаще всего в качестве антифриза для использования в бытовых инженерных системах предлагается водный раствор этиленгликоля. Температура замерзания чистого этиленгликоля равна минус 13°С, однако при разбавлении его водой в пропорции 2:1 температура замерзания составляет минус 70°С, а объем замерзшего вещества при этом увеличивается всего лишь на 0,3%. В этиленгликолевый раствор также обычно добавляется около десяти различных присадок, которые снижают ее окислительные и коррозийные свойства, а также пенообразование жидкости. Поэтому большинство растворов состоят из 65% этиленгликоля, 31% воды и 4% присадок. Готовые (до 95%) концентраты разбавляются дистиллированной водой перед заливкой в систему. При этом содержание этиленгликоля рассчитывается исходя из минимально возможной температуры системы. Также для этих целей вместо дистиллированной можно использовать водопроводную воду с жесткостью до шести единиц.
Выбор теплоносителя происходит на этапе проектирования отопительной системы, так как многие производители отопительного оборудования категорически запрещают их использование. К тому же вязкость этиленгликолевых растворов в несколько раз больше чем у воды, что требует установки более мощного циркуляционного насоса. При этом объем расширительного бака открытой системы должен составлять около 15% от ее общего объема из-за большего коэффициента теплового расширения незамерзающего теплоносителя.
В системах с этиленгликолевыми смесями запрещается использование оцинкованных деталей, так как это приводит к образованию нерастворимого осадка и блокированию работы всей отопительной системы. Герметизация соединений должна производится при помощи силиконовых герметиков, так как при смачивании пакли этиленгликолевым раствором ее набухания не происходит.
Антифриз на основе этиленгликоля ни в коем случае нельзя использовать в двухконтурных системах, так как этиленгликоль относится к ядовитым веществам, и в случае разгерметизации он может попасть в используемую воду. Абсолютно безопасным антифризом с меньшим гидравлическим сопротивлением является пропиленгликоль, который используется даже в качестве пищевой добавки (Е1520). Однако его стоимость в два-три раза дороже этиленгликолевых смесей, что существенно сдерживает его широкое применение в отопительных системах.
Средними по цене являются глицериновые антифризы, которые безопасны для человека и могут использоваться в зданиях с повышенными экологическими требованиями. Их теплофизические свойства аналогичны свойствам водногликолевых растворов, к тому же в таких системах возможно использование оцинкованных деталей.