Obecnie na rynku produktów motoryzacyjnych dostępna jest szeroka gama płynów chłodzących. Płyn niezamarzający na bazie glikolu etylenowego jest szeroko stosowanym rodzajem płynu chłodzącego. Prezentowane są w szerokiej gamie kolorystycznej i spełniają wymagania wskazane w specyfikacjach technicznych dla różnych marek samochodów. W artykule rozważymy, czym jest glikol etylenowy, jego zalety i wady.
Glikol etylenowy: skład i właściwości
glikol etylenowy- To ciecz, która nie ma koloru, ale jest bardzo toksyczna. Ma dobrą zdolność mieszania się z różnymi innymi składnikami. Na przykład w połączeniu z wodą glikol etylenowy w płynie niezamarzającym bardzo dobrze chroni metalowe części przed korozją, działaniem sił zewnętrznych i zapobiega zamarzaniu wody.
Substancja ta jest stosowana w składzie chłodziw. Sam glikol zamarza już w temperaturze -12°C, ale jeśli zmieszasz go z wodą w określonej proporcji, temperatura zamarzania wzrośnie do -50 o C.
Ale nie zapominaj, że płyn chłodzący na bazie glikolu etylenowego należy stosować ostrożnie, unikać kontaktu z odsłoniętą skórą i trzymać z dala od dzieci, ponieważ jest zbyt trujący.
A jednak staraj się kontrolować stosunek wody i glikolu w roztworach, ponieważ woda ma tendencję do szybszego odparowywania, a jej niewystarczająca ilość w mieszaninie może doprowadzić do samozapłonu substancji chemicznej.
Płyn przeciw zamarzaniu
Płyny niezamarzające przeznaczone są do prawidłowego działania układu chłodzenia silnika. Istnieje kilka rodzajów środków przeciw zamarzaniu, które różnią się odpowiednio składem i właściwościami. Płyn niezamarzający jest płynem niezamarzającym na bazie alkoholu, dlatego ma słabe właściwości ochronne, przede wszystkim przed korozją. Podczas stosowania tego typu tworzy film na wewnętrznych częściach samochodu, co nie ma zbyt korzystnego wpływu na działanie mechanizmów. Ponadto po krótkim czasie pojawia się osad, który zatyka małe kanały w rurkach i tym samym powoduje nieprawidłowe działanie całego systemu.
Płyn niezamarzający na bazie glikolu etylenowego zawiera dodatki zwane dodatkami poprawiającymi jakość płynu chłodzącego. Warto jednak zachować proporcje proporcji dodatków i glikolu etylenowego, ponieważ brak tego pierwszego doprowadzi do wystąpienia agresywnego działania glikolu na metalowe części silnika.
W przypadku grzejników aluminiowych najlepiej nie używać płynu niezamarzającego na bazie glikolu etylenowego., ponieważ glikol etylenowy jest substancją agresywną, a aluminium jest bardzo cienkim metalem, a działanie takiej chłodnicy niekorzystnie wpływa na ten ostatni. Najlepiej nadaje się chłodnica klasy G13, która zawiera glikol propylenowy - mniej agresywną i przyjazną dla środowiska substancję.
Korzyści płyn niezamarzający z glikolem etylenowym
Główną i być może najważniejszą cechą płynu niezamarzającego jest to, że ma on niski próg temperatury zamarzania i jednocześnie wysoką temperaturę wrzenia.
Podczas dodawania glikolu etylenowego do składu płynu chłodzącego znacznie wydłuża się okres pracy silnika samochodu.
Korzystanie z tego typu chłodziarek ma kilka głównych zalet:
szkodliwe dodatki i dodatki są całkowicie wykluczone ze składu, co jest ważne dla ochrony środowiska;
istnieje możliwość niezależnego doboru stężenia płynu chłodzącego w celu zapewnienia lepszej pracy wszystkich układów silnika;
nie zmienia swoich właściwości po długim okresie użytkowania;
może być stosowany z częściami silnika wykonanymi z aluminium i tworzywa sztucznego;
przy przegrzaniu płynu nie tworzy się duża ilość piany.
te płyny przeciw zamarzaniu mają właściwości antykorozyjne, co jest ważne, ponieważ większość części wewnątrz silnika jest wykonana z metalu.
Co można mieszać
Nie myśl, że wszystkie płyny chłodzące zawierają glikol etylenowy, a przed zmieszaniem jednego rodzaju z drugim dokładnie przestudiuj instrukcje.
Skład płynów chłodzących może również obejmować glikol propylenowy - substancja nie jest tak toksyczna i toksyczna, przyjazna dla środowiska i bezpieczna. Kiedy te dwie substancje zostaną zmieszane, nie wydarzy się nic strasznego, nie powstanie osad. Ale dzięki temu, że ten ostatni pod wpływem bardziej agresywnej substancji straci większość swoich użytecznych właściwości, stosowanie glikolu propylenowego stanie się bezcelowe.
Ze względu na fakt, że skład płynów chłodzących obejmuje różne dodatki i dodatki, które mogą nie być ze sobą kompatybilne, mieszanie dwóch różnych klas chłodziw może prowadzić do katastrofalnych konsekwencji. Ale mieszając glikol propylenowy i glikol etylenowy w czystej postaci, nie wydarzy się nic nadprzyrodzonego i strasznego.
Płyn niezamarzający na bazie glikolu etylenowego to niedrogie i praktyczne rozwiązanie dla Twojego samochodu.
Firma Tekhnologiya Teplo oferuje do sprzedaży wysokiej jakości płyny chłodzące do samochodów. U nas kupisz w rozsądnej cenie glikol etylenowy przeciw zamarzaniużółty kolor.
Współcześni producenci oferują dwa główne rodzaje płynów procesowych do samochodowych układów chłodzenia – oparte na solach i kwasach. Aby ich różnice były wyraźniejsze przy zakupie, zwyczajowo maluje się środki przeciw zamarzaniu na bazie glikolu monoetylenowego na zielono, w których stosuje się dodatki soli, oraz na czerwono z dodatkami kwasów. Wybierając konkretny rodzaj i markę produktów, należy przede wszystkim kierować się zaleceniami producentów samochodów, a także materiałami, które są stosowane w układzie chłodzenia silnika.
Oferta większości nowoczesnych producentów, zarówno w Rosji, jak i za granicą glikol etylenowy przeciw zamarzaniu. Ponieważ mają pewne zalety, które umożliwiają wytwarzanie na tej podstawie wysokiej jakości kompozycji chłodzących.
Przykładem takich produktów jest glikol etylenowy przeciw zamarzaniu Glizanthin, który zawiera inhibitory na bazie krzemianów i soli kwasów organicznych. Ten produkt nie zawiera fosforanów, azotynów i amin, jest najczęściej stosowany w dużych samochodach - autobusach i ciężarówkach, w konstrukcji których występują zarówno części żelazne, jak i aluminiowe, które mają bezpośredni kontakt z czynnikiem chłodniczym.
Cechy płynu niezamarzającego z glikolem etylenowym.
Nowoczesne płyny chłodzące do samochodów to najczęściej wodne roztwory alkoholi wielowodorotlenowych - glikolu propylenowego i glikolu etylenowego, które nie zamarzają w wystarczająco niskich temperaturach. Czysty glikol etylenowy jest lepką, oleistą, bezbarwną cieczą o charakterystycznym słabym zapachu. Jego temperatura wrzenia wynosi +197, a temperatura zamarzania -13 stopni Celsjusza, gęstość w temperaturze +20 stopni wynosi 1114 kg/m3. W celu nadania płynom procesowym niższej temperatury zamarzania koncentrat płynu niezamarzającego glikolu etylenowego rozcieńcza się wodą i otrzymuje się 30%-70% roztwory, które po dodaniu do nich niezbędnych inhibitorów stosuje się w układach chłodzenia samochodów.
Przy stosunku wody i czynnika chłodniczego 1:1 temperatura zamarzania wynosi -70 stopni Celsjusza. Do produkcji płynów chłodzących stosuje się nie tylko glikol etylenowy, ale także glikol propylenowy, środki przeciw zamarzaniu, na bazie których również mają dość dobre właściwości użytkowe, a jednocześnie charakteryzują się niższą toksycznością. Ale takie kompozycje mają wyższy poziom lepkości i wyższą temperaturę zamarzania nawet po rozcieńczeniu wodą do wymaganych proporcji.
Dlaczego akurat ten rodzaj płynu niezamarzającego?
Przy wyborze płynu chłodzącego właściwym rozwiązaniem może być zarówno glikol propylenowy, jak i glikol monoetylenowy, ponieważ główne różnice nadal dotyczą zastosowanych dodatków. Dlatego często specjaliści firmy Heat Technology zalecają skład płynu niezamarzającego G11 G12 na glikolu etylenowym.
To dodatki decydują o właściwościach antykorozyjnych. Inhibitory wpływają również na temperatury wrzenia i zamarzania. Ale jeśli chodzi o właściwości smarne, nie zależą one od dodatków i są zapewniane przez skład głównego zastosowanego czynnika chłodniczego. Taka właściwość, jak pienienie chłodziwa w Rosji, jest regulowana przez GOST 28084-89. Norma 30 cm3 jest uważana za normalną dla producentów rosyjskich, a 150 cm3 dla producentów zagranicznych zgodnie z ASTM D3306/4340/4656 i ASTM D4985/5345.
Jeśli interesują Cię takie kwestie, jak zakup wysokiej jakości płynu chłodzącego, prawidłowy okres jego eksploatacji, procedura uzupełniania i wymiany, temperatury i inne cechy, skontaktuj się ze specjalistami firmy Heat Technology. Szczegółowe wyjaśnienia i zalecenia pomogą Ci poruszać się po różnorodności oferowanych produktów i wybrać odpowiedni płyn procesowy, który najlepiej pasuje do Twojego samochodu.
Obecnie rynek płynów niezamarzających do chłodnic samochodowych wypełniony jest produktami na bazie glikolu etylenowego. Substancja ta ma szereg pozytywnych właściwości w działaniu. Trwałość układu chłodzenia, jak również praca silnika, zależą od prawidłowego doboru środków do układu chłodzenia.
Płyn niezamarzający na bazie glikolu etylenowego ma niską temperaturę zamarzania, która zależy od stężenia substancji. Ciecz wewnątrz układu chłodzenia zaczyna krystalizować w zakresie od 0 do -70ºС. Wybierając wysokiej jakości płyn niezamarzający, należy wziąć pod uwagę warunki pracy maszyny. Latem powinien maksymalnie chłodzić silnik. Zimą płyn nie powinien zamarzać nawet przy silnych mrozach.
Rodzaje środków przeciw zamarzaniu
Obecnie istnieją dwa główne rodzaje środków przeciw zamarzaniu - substancje karbokrzemianowe i krzemianowe. Drugi typ jest stosowany w samochodach starego typu. Najbardziej znanym przedstawicielem tej klasy funduszy jest płyn niezamarzający. Krzemianowe płyny przeciw zamarzaniu mają wiele wad, dlatego nie są stosowane w samochodach zagranicznych.
Wolny od krzemionki płyn niezamarzający na bazie glikolu etylenowego jest preferowany do zagranicznych nowych samochodów. Dodatki wchodzące w skład produktu podczas eksploatacji samochodu osadzają się wyłącznie w miejscach powstawania korozji. Było to możliwe dzięki włączeniu w skład produktu składników organicznych. W takim przypadku chłodzenie silnika jest zakończone.
Odmiany krzemianowe na bazie glikolu etylenowego pokrywają całą wewnętrzną powierzchnię tub składnikami nieorganicznymi. Skutecznie zapobiegają powstawaniu korozji, ale jednocześnie zmniejszają wydajność chłodzenia układu.
Skład płynu niezamarzającego
Środki przeciw zamarzaniu na bazie glikolu etylenowego mają określony skład. Od tego zależą ich główne cechy. W czystej postaci glikol etylenowy wygląda jak oleista substancja. Jego temperatura zamarzania wynosi -13ºС, a temperatura wrzenia +197ºС. Ten materiał jest dość gęsty. Glikol etylenowy jest silną trucizną pokarmową. Substancja ta jest toksyczna, zwłaszcza po wyczerpaniu jej zasobów. Odpady płynu niezamarzającego na bazie glikolu etylenowego, którego skład podczas eksploatacji został zanieczyszczony metalami ciężkimi, należy odpowiednio zutylizować.
Po zmieszaniu może znacznie się zmniejszyć (do -70ºС przy stosunku wody i glikolu etylenowego 1:2). Jako dodatki można stosować składniki organiczne i nieorganiczne. Preferowana jest pierwsza opcja. obecnie istnieją 4 rodzaje: karboksylan, tradycyjny, organiczny i hybrydowy. Ze względu na różnice w składnikach, które składają się na płyn niezamarzający, nie można mieszać różnych marek tych produktów. W przeciwnym razie będą ze sobą kolidować, zmniejszając skuteczność substancji.
Kolor przeciw zamarzaniu
Początkowo płyn niezamarzający na bazie glikolu etylenowego, którego kolor można zobaczyć podczas produkcji, wygląda jak przezroczysta substancja. Ma tylko specyficzny zapach. Niezależnie od marki płyn niezamarzający nie ma koloru. Barwniki są dodawane w celu określenia jego jakości. Wśród kierowców i mechaników samochodowych istnieje przyjęta przez nich klasyfikacja jakości produktu w zależności od jego koloru. Istnieją 3 grupy środków przeciw zamarzaniu.
- Klasa G11 obejmuje obiekty niebieskie i zielone. To najtańsze materiały eksploatacyjne. Zawierają glikol etylenowy i dodatki krzemianowe. Żywotność takich środków przeciw zamarzaniu wynosi około 30 tysięcy km.
- Klasa G12 obejmuje czerwone i różowe rodzaje substancji. Są wyższej jakości. Należą do nich glikol etylenowy i dodatki organiczne. Żywotność takich funduszy może osiągnąć 150-200 tysięcy km. Jednak ich koszt jest znacznie wyższy.
- Jest jeszcze trzecia klasa - G13. Oprócz składników wymienionych w poprzedniej sekcji zawiera glikol propylenowy. Kolor takich funduszy najczęściej charakteryzuje się pomarańczowymi i żółtymi odcieniami.
System etykietowania
Każdy płyn niezamarzający na bazie glikolu etylenowego do aluminiowych chłodnic, a także obciążonych układów chłodzenia zawiera barwniki. Nie wpływają one w żaden sposób na właściwości techniczne substancji. Wybór jednego lub drugiego koloru zależy od kaprysu producenta. Nie ma ogólnie przyjętego standardu etykietowania, podobnie jak dodawania barwników.
Przedstawione powyżej oznaczenia, które są najczęściej brane pod uwagę przez kierowców i mechaników samochodowych, były wcześniej stosowane przy produkcji niemieckich płynów do chłodnic VW. Fundusze te cieszą się dużą popularnością. Jednak nawet on sam zmienił już swoje specyfikacje. Dziś ten znany producent produkuje 3 główne klasy organicznych środków przeciw zamarzaniu. Ich oznaczenie ma przedrostek G12++, G12+++ i G13. Dlatego przed zakupem produktu do układu chłodzenia bardziej poprawne jest zwrócenie uwagi na zalecenia producenta pojazdu, a także skład samego materiału eksploatacyjnego. Nie ma jednego oznaczenia dla wszystkich środków przeciw zamarzaniu.
Główne właściwości płynu niezamarzającego
W trakcie swojego działania płyny niezamarzające wykazują cały szereg właściwości. Regulują je normy i aprobaty producentów samochodów. Należy zauważyć, że glikol etylenowy jest substancją toksyczną. Wraz z rozwojem jego zasobów wskaźnik ten wzrasta. Istnieją zasady dotyczące usuwania zużytego płynu niezamarzającego na bazie glikolu etylenowego. Przypisuje się im różne negatywne właściwości. Dlatego w razie potrzeby skontaktuj się ze specjalną organizacją, która odpowiednio go zutylizuje.
Ważne jest również, aby wziąć pod uwagę właściwości pieniące płynu niezamarzającego. W przypadku produktów krajowych liczba ta wynosi 30 cm³, a produktów importowanych - 150 cm³. Zwilżalność środka przeciw zamarzaniu jest 2 razy większa niż wody. Dzięki temu są w stanie wniknąć nawet w bardzo cienkie szczeliny. To wyjaśnia ich zdolność do wypływania nawet w obecności mikropęknięć.
Przegląd popularnych marek
W naszym kraju stosuje się różne marki środków przeciw zamarzaniu na bazie glikolu etylenowego. Do najpopularniejszych należą Felix, Alaska, Sintek, Long Life, Nord. Charakteryzują się optymalnym stosunkiem ceny do jakości.
Prezentowane płyny przeciw zamarzaniu są przeznaczone do trudnych warunków naszego klimatu. Ponadto opracowana linia produktów pozwala kierowcy wybrać wymagany produkt do silnika jego samochodu. Prezentowane środki skutecznie przeciwdziałają powstawaniu korozji, a także zapewniają dobre właściwości chłodzące chłodnicy.
Popularne dziś w naszym kraju produkty skutecznie chronią układy silnika przed powstawaniem osadów, szczególnie w pompie wodnej, komorze silnika oraz kanałach zasilających.
Woda jest najczęściej używana jako nośnik ciepła w ogrzewaniu, ale czasami stosuje się również płyn niezamarzający. Dlaczego warto go używać i jak wybrać płyn niezamarzający do systemów grzewczych, rozważymy poniżej.
Przez długi czas tylko woda była uważana za uniwersalny nośnik ciepła dla systemów grzewczych. Sprzyjały temu jego właściwości fizykochemiczne, w tym ciepło właściwe równe 4,169 kJ/kg.
Istnieje kilka czynników, które ograniczają wykorzystanie wody jako uniwersalnego nośnika ciepła:
- Temperatura przejścia substancji ze stanu ciekłego w stan stały, która jest dość wysoka dla wody (0 ° C);
- Podczas zamrażania objętość wody wzrasta średnio o 10%, co prowadzi do uszkodzenia sieci, w których podczas zamrażania znajduje się woda.
Dlatego, aby rozwiązać niektóre problemy, konieczne jest stosowanie chłodziw o bardziej elastycznych właściwościach. Optymalne i wydajne działanie można zapewnić, stosując środek przeciw zamarzaniu zamiast wody jako czynnika przenoszącego ciepło
Nie mówimy tutaj o takich płynach, jak samochodowy płyn niezamarzający, alkohol etylowy czy olej transformatorowy. Środek przeciw zamarzaniu najlepiej nadaje się do sieci grzewczych.
W tym przypadku głównym wymaganiem dla płynu chłodzącego jest bezpieczeństwo pod względem łatwopalności lub palności. Istnieją również pewne ograniczenia w zakresie przepisów mieszkaniowych lub reaktywności podczas reagowania z metalami.
Rodzaje płynu niezamarzającego do ogrzewania
Płyn niezamarzający do ogrzewania oparty jest na wodnych roztworach glikolu etylenowego i glikolu propylenowego. Związki te w czystej postaci są dość agresywnymi mediami dla systemów grzewczych. Istnieją jednak specjalne dodatki chroniące przed korozją, pojawieniem się piany, kamienia, uszkodzeniami poszczególnych elementów sieci i armatury.
Dodatki te znacznie zwiększają stabilność termiczną, która jest zapewniona w zakresie temperatur od -70 do +110°C. Brak jest degradacji termicznej nawet w temperaturze + 165 - + 175 °C.
Płyn niezamarzający w systemie grzewczym reaguje normalnie na materiały stosowane w sieciach grzewczych:
- guma;
- elastomery;
- Plastikowy.
Płyn niezamarzający na bazie glikolu etylenowego
Domowe środki przeciw zamarzaniu do systemów grzewczych, które są szeroko reprezentowane na rynku, oparte są na glikolu etylenowym.
Produkowane są w następujących wersjach:
- punkt zamarzania w - 30 ° С;
- punkt zamarzania przy - 65 ° С.
Napełnianie instalacji grzewczej środkiem przeciw zamarzaniu rozpoczyna się od przygotowania roztworu. Aby to zrobić, należy go rozcieńczyć wodą własnymi rękami. Cena glikolu etylenowego jest niska, więc oparty na nim środek przeciw zamarzaniu zwykle nie jest bardzo drogi.
Istotną wadą glikolu etylenowego jest jego wysoka toksyczność zarówno przy kontakcie z ciałem, jak i przy wdychaniu oparów. Dawka śmiertelna tej substancji dla człowieka wynosi 250 ml.
Ta wada ogranicza stosowanie środków przeciw zamarzaniu na bazie glikolu etylenowego w dwuprzewodowych sieciach grzewczych, w których płyn chłodzący może dostać się do obiegu ciepłej wody. Dlatego stosowanie takich środków przeciw zamarzaniu jest ograniczone tylko do jednoprzewodowych systemów grzewczych.
Ważny! Ze względów bezpieczeństwa płyn niezamarzający na bazie glikolu etylenowego jest barwiony na czerwono. Ułatwia to wykrycie wycieku.
glikol propylenowy przeciw zamarzaniu
Pod koniec ubiegłego wieku na rynki krajów zachodnich weszły nietoksyczne płyny przeciw zamarzaniu, które zostały wyprodukowane na bazie glikolu propylenowego. Zaletą tych środków przeciw zamarzaniu jest całkowita nieszkodliwość. Ta jakość jest najważniejsza w przypadku dwuprzewodowych systemów zaopatrzenia w ciepło. Te płyny przeciw zamarzaniu pojawiły się również na naszym rynku. Instrukcja dopuszcza ich stosowanie w temperaturach do -35°C.
Ważny! Aby zidentyfikować płyn niezamarzający glikol propylenowy, jest on barwiony na zielono.
Glikol propylenowy jest zatwierdzonym dodatkiem do żywności E1520, który często znajduje się w wyrobach cukierniczych jako środek wspomagający zmiękczanie, zatrzymywanie wilgoci i rozpraszanie.
Płyn niezamarzający z glikolem trietylenowym
W wysokich temperaturach roboczych (do 180°C) stosowane są środki zapobiegające zamarzaniu na bazie glikolu trietylenowego. Ta substancja ma wysoką stabilność temperaturową. Jednak takie chłodziwa nie są produktami do szerokiego zastosowania. Zazwyczaj środki przeciw zamarzaniu glikolu trietylenowego są stosowane w specjalnych systemach grzewczych, w których grzejniki przeciw zamarzaniu są również zaprojektowane do wysokich temperatur.
Skład i właściwości płynu niezamarzającego
Przed wpompowaniem środka przeciw zamarzaniu do instalacji grzewczej należy zapoznać się z informacjami na temat właściwości termicznych roztworów przeciw zamarzaniu glikolu etylenowego.
Głównymi składnikami takich roztworów są glikol etylenowy i woda (około 95%). Pozostałe elementy tych płynów to różne dodatki.
Stosunek glikolu etylenowego i wody do siebie zależy od właściwości fizykochemicznych środka przeciw zamarzaniu:
- punkt zamarzania;
- temperatura wrzenia;
- lepkość;
- przewodność cieplna;
- pojemność cieplna;
- ekspansja objętości.
Indywidualne właściwości każdego konkretnego rodzaju płynu niezamarzającego są określone przez pakiet dodatków.
To właśnie te komponenty zależą od takich cech, jak:
- przeciw powstawaniu rdzy;
- antykawitacja;
- Termin pracy;
- cena.
Głównym zadaniem dodatków przy stosowaniu środków przeciw zamarzaniu jest ochrona metali przed korozją. Badania wykazały, że dodatki znacznie zmniejszają korozję ścian wewnętrznych (nawet 100-krotnie).
Warstwa rdzy na wewnętrznych ściankach rurociągów i urządzeń grzewczych ma słabą przewodność cieplną (50 razy mniejszą niż stal), stając się tym samym izolatorem cieplnym. DO
Ponadto z powodu korozji wewnętrzne światło rurociągów zwęża się. Z tego powodu wzrasta opór hydrodynamiczny, a prędkość płynu chłodzącego przez rurociągi maleje. Zwiększa to koszty energii.
Cząsteczki rdzy w płynie chłodzącym prowadzą do rozszczelnienia łożysk pomp obiegowych, zatykają kanały wymiany ciepła, elementy kotłów grzewczych, powodują nieszczelności i uszkodzenia całych elementów instalacji grzewczych.
Ważny! Zastosowanie dodatków zabezpiecza metale sieci ciepłowniczych przed uszkodzeniami korozyjnymi oraz zwiększa żywotność tych elementów o 10-15 lat.
Stosowanie roztworów przeciw zamarzaniu na bazie glikolu etylenowego lub glikolu propylenowego bez dodatków prowadzi do większych strat ekonomicznych niż koszt pakietu dodatków.
Substancje te sprzedawane są albo w postaci gotowej do użycia, albo w formie skoncentrowanej. Koncentrat płynu niezamarzającego zawiera tylko główny składnik płynu chłodzącego - glikol etylenowy lub glikol propylenowy. Typowa proporcja koncentratów rozcieńczających dla naszego klimatu to dwie części objętościowe wody na jedną część objętościową koncentratu.
- Gotowe do użycia płyny niezamarzające zawierają już wodę i są 45% roztworami skoncentrowanej bazy. Przeznaczone są do pracy w temperaturach do -30°C;
- Przed napełnieniem układu grzewczego środkiem przeciw zamarzaniu najlepiej rozcieńczyć koncentrat wodą destylowaną lub przefiltrowaną i osiadłą;
- Bezpieczne stężenie glikolu etylenowego w wodzie wynosi do 1 g/l. W tym stężeniu nie szkodzi środowisku;
- Oprócz tego należy zwrócić uwagę na fakt, że płyn niezamarzający charakteryzuje się znacznie niższym współczynnikiem napięcia powierzchniowego (w porównaniu z wodą). Prowadzi to do tego, że oparty na nim płyn chłodzący ma większą płynność i łatwiej wnika w pory i pęknięcia;
- Guma pęcznieje wolniej w glikolu etylenowym niż w wodzie. Dlatego przy wymianie płynu chłodzącego z wody na płyn niezamarzający w starych sieciach mogą pojawić się wycieki.
Ważny! W systemach grzewczych, w których wlewa się środek przeciw zamarzaniu, nie można stosować elementów ocynkowanych. W temperaturach powyżej +75°C warstwa powłoki cynkowej złuszcza się z metalu. Następnie osadza się w kotle grzewczym, a właściwości antykorozyjne środka przeciw zamarzaniu są znacznie zmniejszone. Dlatego grzejniki do płynu niezamarzającego nie powinny być ocynkowane.
Dożywotni
Żywotność płynu chłodzącego na bazie płynu niezamarzającego zależy od trybu pracy. Nie zaleca się stosowania takich roztworów w temperaturze zbliżonej do wrzenia (105 - 120°C).
Po miejscowym podgrzaniu do temperatury powyżej + 175 ° C następuje rozkład termiczny składników płynu niezamarzającego (głównie glikolu etylenowego). W rezultacie na elementach grzejnych powstaną osady węglowe, uwolnią się gazowe produkty rozkładu i zniszczą dodatki antykorozyjne.
Przed napełnieniem układu grzewczego środkiem przeciw zamarzaniu należy zapewnić prawidłową cyrkulację płynu chłodzącego. Ponadto konieczne jest przestrzeganie prawidłowego rozmieszczenia elementów grzejnychaby płyn chłodzący nie przegrzewał się, aw rezultacie nie palił.
W praktyce w sieciach konieczne jest wykonanie obliczeń procesów wymiany ciepła w celu określenia sprawności dla danego czynnika chłodzącego, a także wykonanie wymaganej cyrkulacji przepływów ciepła.
Obliczenia takie wykonuje się na podstawie danych tabelarycznych dla współczynników wchodzących w skład równania podobieństwa:
- liczba Reynoldsa;
- liczba Prandtla.
Ważnym kryterium skuteczności stosowania płynu niezamarzającego jako płynu chłodzącego jest zgodność ze szczelnością instalacji grzewczej. Głównym składnikiem takich roztworów jest glikol etylenowy, który utlenia się w powietrzu. Wraz ze wzrostem temperatury proces ten jest przyspieszany około dwukrotnie na każde 10°C wzrostu temperatury.
Podczas utleniania glikolu etylenowego powstają glikolany. Związki te niszczą strukturę chemiczną dodatków i prowadzą do utleniania ścian sieci rurociągów oraz do korozji. Z tego powodu w sieciach ciepłowniczych konieczne jest stosowanie hermetycznych zbiorników wyrównawczych zamkniętych.
Punkt zamarzania
Podczas obsługi płynu niezamarzającego konieczne jest określenie optymalnego stosunku stężenia rozcieńczenia głównego składnika.
Jeśli stężenie glikolu etylenowego jest wysokie, prowadzi to do następujących konsekwencji:
- cena rośnie;
- lepkość dynamiczna cieczy wzrasta;
- spada wydajność wymiany ciepła;
Dlatego ważne jest, aby określić, w jaki sposób zamarza roztwór woda-glikol etylenowy. Proces ten odbywa się w kilku etapach. W przypadku wody proces ten przebiega jednoetapowo (ciecz - lód).
Płyn niezamarzający nie zamarza od razu. Najpierw tworzą się w nim kryształy, które swobodnie poruszają się w cieczy. Wraz ze spadkiem temperatury zawartość kryształów wzrasta i ostatecznie mieszanina ta całkowicie krzepnie. Co więcej, podczas zamrażania roztwór nieznacznie się rozszerza.
Film mówi o tym, jak wybrać płyn niezamarzający:
wnioski
Stosowanie płynu niezamarzającego do instalacji grzewczej ma sens, gdy istnieje realna możliwość zamarznięcia wody w sieci. W takim przypadku konieczne jest określenie optymalnego stężenia roztworu dla sprawnej pracy całego systemu grzewczego oraz uwzględnienie wymogów bezpieczeństwa.
Płyny chłodzące
W procesie spalania paliwa uwalniana jest duża ilość ciepła, którego część nie jest zamieniana na energię mechaniczną. Nadmiar ten utrudnia napełnianie cylindrów palną mieszanką, zwiększa straty mechaniczne, zwiększa prawdopodobieństwo zapłonu jarzeniowego i detonacji z części silnika. W związku z tym w konstrukcji silnika przewidziano układ chłodzenia, a krążący w nim płyn chłodzący przekazuje ciepło pochłonięte w płaszczu cylindrów silnika do wymiennika ciepła (chłodnicy), gdzie następuje odprowadzenie energii cieplnej lub wykorzystanie jej do ogrzania wnętrza karoserii w niskich temperaturach.
Wydajność i niezawodność układu chłodzenia silnika w dużej mierze zależy od jakości zastosowanego płynu chłodzącego. Dlatego chłodziwa muszą spełniać następujące wymagania:
Posiadają wysoką pojemność cieplną, przewodność cieplną i pewną lepkość;
Mają wysoką temperaturę wrzenia i niską temperaturę zamarzania;
Nie tworzą osadów na mytych ścianach i nie zanieczyszczają układu chłodzenia;
Nie powodować korozji części metalowych i nie niszczyć części gumowych;
Mają dobrą stabilność chemiczną i fizyczną podczas pracy i przechowywania;
Nie uszkadzaj części układu chłodzenia podczas krzepnięcia, możliwa jest mniejsza zmiana objętości po podgrzaniu i brak piany, gdy dostaną się produkty ropopochodne;
Nietoksyczny i niepalny;
Aby było tanie i nie rzadkie.
W największym stopniu wymagania te spełniają woda i wodne roztwory niektórych substancji. Woda ma wiele pozytywnych właściwości: dostępność, wysoka pojemność cieplna (4,19 kJ / (kg ºС)), bezpieczeństwo przeciwpożarowe, nietoksyczność, dobra pompowalność w dodatnich temperaturach (lepkość kinematyczna ν 20ºС = 1 mm 2 / s). Negatywne właściwości wody: zamarza w ujemnych temperaturach (zwiększa swoją objętość o około 10%, co prowadzi do ciśnienia 200-250 MPa, w wyniku czego mogą powstawać pęknięcia na ściankach płaszcza chłodzącego silnika, chłodnicy, system grzewczy itp. może zawieść) i wrze w temperaturach powyżej 100 ºС; przy wystarczająco twardej wodzie tworzą się łuski; ma działanie żrące. Zanieczyszczenia organiczne, w tym produkty ropopochodne, dostając się wraz z wodą do układu chłodzenia tworzą osady, które zanieczyszczają kanały i utrudniają odprowadzanie ciepła. Te wady ograniczają wykorzystanie wody jako chłodziwa.
W tym zakresie wodę wykorzystuje się w wiosenno-jesiennym okresie eksploatacji samochodów ciężarowych, aw tych strefach klimatycznych, gdzie nie występują niskie temperatury lub samochody eksploatowane są tylko latem, woda może być wykorzystywana w układach chłodzenia i samochodach. W takim przypadku ważne jest, aby znać jego właściwości, aby uniknąć niepożądanych konsekwencji działania silników na wodzie.
Przede wszystkim dotyczy to kamienia kotłowego - twardych i trwałych osadów na gorących ściankach układów chłodzenia, powstających w wyniku sedymentacji na ściankach wodorowęglanów, siarczanów i chlorków wapnia i magnezu zawartych w wodzie (przewodność cieplna kamienia wynosi ok. 100 razy mniejsza niż przewodność cieplna stali). W rezultacie naruszenie reżimu termicznego silnika, wzrost zużycia paliwa i oleju (przy grubości kamienia 1,5–2 mm zużycie paliwa wzrasta o 8–10%).
Stężenie tych soli i ich cechy jakościowe opisuje wskaźnik „ogólna twardość” wody (tabela 3.1).
Tabela 3.1 – Klasyfikacja wody i tryb konserwacji układu chłodzenia silnika
| Klasa wody | Pochodzenie wody | Grupa sztywności | Twardość ogólna, mg-eq/l | Wpływ na powstawanie kamienia |
| atmosferyczny | deszcz, śnieg | Bardzo miękki | Do 1,5 | Skala nie tworzy się |
| Powierzchowny | Rzeka, jezioro-naya, północne zbiorniki wodne Regiony środkowe i południowe | Bardzo miękka Miękka Miękka Średnia | Do 1,5 1,5–3 1,5–3 3–6 | Formy prawie bez skali Formy skali. Konieczne jest odkamienianie co najmniej 2 razy w roku |
| Grunt | Wiosna, cóż, artezyjska | Twardy i bardzo twardy | 6–12 lub więcej | Znaczna skala jest szybko odkładana. Nie zaleca się używania wody bez wstępnego zmiękczenia. |
Twardość całkowita wody jest sumą twardości węglanowej (tymczasowej) i niewęglanowej (głównie siarczanowej). Jednostką twardości jest 1 mg-eq/l soli, co odpowiada 20,04 mg jonów wapnia lub 12,16 mg jonów magnezu w 1 litrze wody. Twardość wody można w przybliżeniu określić bez specjalnego sprzętu do spieniania podczas namydlania rąk mydłem: w miękkiej wodzie piana jest stabilna, aw twardej wodzie piana szybko znika, a na dłoniach pozostaje tłusta pozostałość.
Aby zapobiec tworzeniu się kamienia, do układu chłodzenia wprowadza się środki zapobiegające osadzaniu się kamienia lub zmiękcza wodę przed napełnieniem (tabela 3.2). Jeśli skala nadal się tworzy, należy ją usunąć za pomocą następujących kompozycji:
Roztwór 0,6 kg handlowego kwasu mlekowego w 10 l/wodę;
Roztwór mieszaniny kwasu fosforowego (1 kg) i bezwodnika chromowego (0,5 kg w 10 litrach wody).
Czas obróbki 0,5–1 godz.
Przed obróbką należy wyjąć termostat, wlać kompozycję do układu chłodzenia. Po zalecanym okresie uruchom silnik i pozwól mu pracować przez 15-20 minut, następnie usuń kompozycję i przepłucz układ dwa lub trzy razy wodą. Ostatnie płukanie najlepiej wykonać gorącym roztworem piku chromu (0,5-1%), aby na powierzchni układu chłodzenia powstał ochronny film antykorozyjny.
Tabela 3.2 – Sposoby zapobiegania tworzeniu się kamienia
| Operacja | Odczynniki i ich działanie | Procedura aplikacji |
| Wprowadzenie antina-kipin | Chrompeak K 2 Cr 2 O 7 lub azotan amonu NH 4 NO 3 przekształca sole kamienia w stan rozpuszczalny | Koncentrat przygotowuje się: 100 g odczynnika na 1 litr wody. Na 1 litr wody średnio twardej 30-50 ml koncentratu, na twardą 100-130 ml. Gdy woda w układzie chłodzenia staje się mętna, należy ją wymienić |
| Zmiękczanie wody | Hexamet (NaPO 3) 6 utrzymuje sole kamienia w zawiesinie | Dodaj 0,2 do średnio twardej wody i 0,3 g / l do twardej wody. Okresowo usuwaj osad przez krany |
| Destylacja | Wszystkie rozpuszczalne sole pozostają w destylatorze | Zdobądź wodę bez soli powodujących twardość (destylowana) |
| Wrzenie | Wytrącają się sole o twardości węglanowej i częściowo siarczanowej | Wodę gotuje się przez 20–30 minut, osadza i filtruje z osadu. |
| Leczenie odczynnikami chemicznymi | Soda kalcynowana Na 2 CO 3 - 53 mg / l na jednostkę twardości | Ciepłą wodę miesza się z odczynnikiem przez 20-30 minut, osadza i filtruje z osadu |
W pewnych warunkach eksploatacji pojazdu – przy wysokich temperaturach otoczenia, holowaniu przyczepy, jeździe terenowej na niskich biegach itp. – płyn chłodzący może osiągnąć punkt wrzenia. W takim przypadku wydajność chłodzenia gwałtownie spada, silnik się przegrzewa i możliwa jest jego awaria. Aby to wyeliminować, konieczne jest użycie płynu chłodzącego o wysokiej temperaturze wrzenia i uszczelnienie układu chłodzenia.
Układy chłodzenia nowoczesnych silników są szczelne, a płyn w nich znajduje się pod niskim ciśnieniem, zwykle około 0,05 MPa, które utrzymywane jest przez zawór w korku chłodnicy. W nowych modelach samochodów ciśnienie w układzie chłodzenia jest jeszcze wyższe (0,12 MPa) i utrzymywane jest przez zawór w zbiorniczku wyrównawczym. Przy ciśnieniu 0,05 MPa woda wrze w 112 ºС, a przy 0,12 MPa w 124 ºС.
Wszystkie te mankamenty wymuszają wprowadzenie do wody odpowiednich dodatków zapewniających stabilną pracę układu chłodzenia.
Obecnie płyny chłodzące o niskiej temperaturze zamarzania są szeroko stosowane w układach chłodzenia - płyn przeciw zamarzaniu, które są mieszaniną glikolu etylenowego (diwodorotlenowy alkohol techniczny, wrzący w temperaturze 197 ºС i krystalizujący w temperaturze -11,5 ºС) z wodą destylowaną. Mieszanina ta, w zależności od wzajemnego stężenia składników, ma temperaturę zamarzania od 0 do -75 ºС.
W przeciwieństwie do wody, podczas zamrażania płyn niezamarzający nie rozszerza się i nie tworzy stałej, ciągłej masy. W środowisku glikolu etylenowego tworzy się luźna masa kryształków wody. Zwykle taka masa nie prowadzi do rozmrożenia bloku i nie uniemożliwia uruchomienia silnika. Po uruchomieniu silnika płyn niezamarzający szybko przechodzi w stan ciekły. Jednak ogrzewanie nagrzewnicy wnętrza jest trudne, dlatego konieczne jest utrzymanie takiego stężenia płynu niezamarzającego, aby nie zamarzł do temperatury około -40 ºС.
Środki przeciw zamarzaniu mają również pewne wady. Tym samym ich przewodność cieplna i pojemność cieplna są niższe niż w przypadku wody, co nieco zmniejsza wydajność systemów chłodzenia. Po podgrzaniu środki przeciw zamarzaniu zwiększają swoją objętość, dlatego w układzie chłodzenia instaluje się zbiornik wyrównawczy, a aby zapobiec uwalnianiu się mieszanki, nie dodaje się jej do układu chłodzenia o 6–8% całkowitej objętości. Glikol etylenowy powoduje korozję metali, dlatego podczas produkcji dodaje się dodatki zapobiegające zamarzaniu: dekstrynę, węglowodan typu skrobiowego (1 g na litr), który chroni lutowie ołowiowo-cynowe, aluminium i miedź oraz fosforan disodowy (2,5–3,5 g na litr), chroniąc metale żelazne, miedź i mosiądz. Czasami do prostych płynów przeciw zamarzaniu dodaje się molibdenu sodowego (7,5–8 g na litr), co zapobiega korozji powłok cynkowych i chromowych na częściach układu chłodzenia. Jednocześnie w oznaczeniu środka przeciw zamarzaniu występuje litera M. Do gaszenia piany dodaje się również specjalne dodatki przeciwpieniące. Całkowita zawartość dodatków wynosi 3–5%.
Temperatura wrzenia płynu niezamarzającego jest dość wysoka i wynosi od 120-132 ºС (tabela 3.3). Dlatego w szczelnym układzie chłodzenia nowoczesnego samochodu w normalnych warunkach eksploatacji (bez przegrzewania silnika) straty płynu niezamarzającego występują głównie z powodu nieszczelności (mikroszczeliny w chłodnicy, luźne zaciski węży i inne usterki). Niepożądane jest uzupełnianie poziomu płynu niezamarzającego w układzie chłodzenia wodą, tj. Niepożądana jest zmiana stężenia glikolu etylenowego w mieszaninie, ponieważ oprócz obniżenia temperatury zamarzania może to prowadzić do zniszczenia części oraz zespoły silnika i układu chłodzenia.
Tabela 3.3 – Charakterystyka płynu chłodzącego woda-glikol etylenowy
Tabela 3.4 przedstawia główne cechy środków przeciw zamarzaniu produkowanych w naszym kraju. Stare płyny przeciw zamarzaniu według GOST 159-52 nie spełniały w pełni wymagań nowoczesnych samochodów (pod względem właściwości antykorozyjnych, agresywności wobec gumy itp.), A to wymagało stworzenia nowej generacji środków przeciw zamarzaniu, które są znane jako „Tosol” i „Lena”. Wszystkie płyny są regulowane przez GOST 28084–89 i specyfikacje techniczne.
Płyn niezamarzający Tosol A-40 jest najczęściej stosowany w samochodach (od 1985 r. - Tosol A-40M). Ponieważ samochody osobowe są rzadko eksploatowane w temperaturach poniżej -40 ºС, płyn przeciw zamarzaniu A-65 jest używany w niewielkim stopniu.
Koncentraty nie są stosowane jako płyny robocze i przeznaczone są do uzyskiwania płynów handlowych klasy 65 i 40 poprzez rozcieńczanie ich wodą.
Ustalono, że żywotność Tosola A-40 wynosi dwa lata, a żywotność Tosola A-40M można wydłużyć do trzech lat. Z reguły do trzech lat eksploatacji samochodów, czyli 60 tysięcy kilometrów, w układzie chłodzenia nie ma ognisk korozji. Przy dłuższym okresie eksploatacji ogniska korozji zaczynają pojawiać się na niektórych elementach układu chłodzenia, przede wszystkim na wirniku pompy wodnej, czyli na żeliwie.
Części aluminiowe, lut w chłodnicy, mosiężne rurki chłodnicy i obudowa termostatu również korodują, a to dlatego, że płyn niezamarzający zmienia swoje właściwości podczas pracy: zmniejsza się zasadowość, zwiększa się skłonność do pienienia, zwiększa się agresywność do gumy i zwiększa się zdolność do powodowania korozji metali. Intensywność zmiany właściwości płynu niezamarzającego zależy od średniej temperatury pracy silnika. W regionach południowych, gdzie te temperatury są zwykle wyższe, płyn niezamarzający starzeje się intensywniej. W północnych regionach kraju środek przeciw zamarzaniu może trwać dłużej niż 3 lata.
Trzyletnia żywotność środka przeciw zamarzaniu A-40M jest gwarantowana tylko wtedy, gdy w tym czasie zostanie zachowana wymagana gęstość płynu niezamarzającego - co najmniej 1075 kg / m 3. W przypadku mniejszej gęstości dodaje się koncentraty Tosol AM zgodnie z tabelą 3.5. Dodanie więcej niż 1 litra świeżego koncentratu zwiększa żywotność płynu niezamarzającego o około rok.
Płyn chłodzący Lena-40 ma właściwości zbliżone do Tosol A-40M, ale mniej koroduje części żeliwne i aluminiowe.
Ponieważ środki przeciw zamarzaniu różnią się składem, nie należy mieszać różnych marek.
Należy również uważać, aby benzyna i inne produkty ropopochodne nie dostały się do płynów z glikolem etylenowym, ponieważ powoduje to pienienie i wyciek płynu przez korek chłodnicy.
Glikol etylenowy jest silną trucizną pokarmową, dlatego po kontakcie z nim należy dokładnie umyć ręce wodą z mydłem (płyn, który dostał się do środka, powoduje poważne uszkodzenia nerek i układu nerwowego).
Tabela 3.4 – Główne wskaźniki płynu niezamarzającego
| Indeks | Płyny przeciw zamarzaniu (TU 6-02-751–86) | Lena (TU 113-07-02–88) | ||||
| JESTEM | A-40M | A-65M | OZH-K | OZH-40 | OZH-65 | |
| Wygląd | niebieski płyn | czerwona ciecz | żółtozielona ciecz | |||
| 1120–1140 | 1075–1085 | 1085– | 1120–1150 | 1075–1085 | 1085– | |
| –35 * | –40 | –65 | –35 * | –40 | –65 | |
| Zdolność spieniania: objętość piany, cm3, nie więcej | ||||||
| Odporność na pienienie, s, nie więcej | ||||||
| Rezerwa zasadowości, cm 3, nie wyższa | ||||||
| Ubytek korozyjny metali przy badaniu na płytce, mg/cm 2 , nie więcej niż: lut miedziany aluminium żeliwo | ||||||
| – – – | 1,9 4,3 56,5 | 2,5 6,2 96,3 | – – – | 1,9 4,3 | 2,5 6,2 | |
| 6–7 | 3–3,5 | 3,5–4 | 3–3,5 | 3,5–4 | ||
| * Temperatura krystalizacji podana dla koncentratu rozcieńczonego wodą destylowaną w stosunku 1:1. |
Tabela 3.4 ciąg dalszy
| Indeks | OZH-25 PG (TU 6-01-17-30–85) | Środki przeciw zamarzaniu (GOST 159–52) | ||
| Koncentrować | ||||
| Wygląd | żółtozielona ciecz | Jasnożółta, lekko mętna ciecz | Pomarańczowy lekko mętny płyn | |
| Gęstość w 20 ºС, kg/m3, nie więcej | 1040–1055 | 1110–1116 | 1067–1072 | 1085–1090 |
| Temperatura zamarzania, ºС, nie wyższa | –25 | –11,5 | –40 | –65 |
| Temperatura wrzenia, ºС, nie niższa | – | |||
| Lepkość kinematyczna, mm 2 / s, w temperaturze: 50 ºС 20 ºС -30 ºС | 1,6 4,2 | – – – | 1,9 4,4 | 2,2 5,2 |
| Skład, %: glikol etylenowy z dodatkiem wody (powyżej 100%) | 6–8 | 3,5–4,5 | 4–4,5 |
Tabela 3.5- Z sposoby przywrócenia optymalnej gęstości płynu niezamarzającego
| Gęstość w 20 ºС, g/cm 3 | Udział masowy płynu niezamarzającego,% | Gęstość w 20 ºС, g/cm 3 | Udział masowy płynu niezamarzającego,% | Ilość dodanego koncentratu, l | |
| 1,054 | 3,3 | 1,067 | 2,15 | ||
| 1,055 | 3,12 | 1,068 | |||
| 1,057 | 1,071 | 1,7 | |||
| 1,059 | 2,9 | 1,074 | 1,4 | ||
| 1,06 | 2,79 | 1,076 | |||
| 1,061 | 2,66 | 1,078 | 0,64 | ||
| 1,062 | 2,54 | 1,081 | 0,25 | ||
| 1,064 | 2,41 | 1,082 | |||
| 1,065 | 2,28 | ||||
| Notatka - Przed dodaniem koncentratu do układu chłodzenia należy spuścić z niego taką samą ilość starego płynu niezamarzającego. |
Zagraniczni producenci („Addinol Froostox”, „Antifreeze”, „Afrostin”) produkują nisko zamarzające płyny o składzie podobnym do Tosolu i Leny, ale trwalsze (do trzech lat). Osiąga się to dzięki temu, że do przygotowania środków przeciw zamarzaniu stosuje się wodne roztwory alkoholi, glikoli, gliceryny i niektórych soli nieorganicznych z wprowadzeniem kompleksu dodatków:
Inhibitory korozji – krzemiany, azotany, azotyny, związki molibdenu, pochodne benzotiazolu;
Bufory - borany;
Dodatki przeciwpieniące - silikony.
Skład chłodziw można określić na podstawie gęstości za pomocą areometru lub areometru, który ma podwójną skalę pokazującą procentową zawartość glikolu etylenowego i temperaturę krystalizacji.
Wpływ stężenia glikolu etylenowego w cieczy na jej gęstość i temperaturę krzepnięcia przedstawiono w tabeli 3.6.
Tabela 3.6 – Charakterystyka płynów niezamarzających
| Gęstość mieszaniny, g / cm 3 | Punkt zamarzania, ºС | Stężenie glikolu etylenowego, % | Gęstość mieszaniny, g / cm 3 | Punkt zamarzania, ºС | |
| 26,4 | 1,034 | –10 | 65,3 | 1,0855 | –65 |
| 27,2 | 1,0376 | –12 | 65,6 | 1,086 | –66 |
| 29,6 | 1,041 | –14 | 1,0863 | –67 | |
| 1,0443 | –16 | 66,3 | 1,0866 | –68 | |
| 34,2 | 1,048 | –18 | 68,5 | 1,0888 | –66 |
| 36,4 | 1,0506 | –20 | 69,6 | 1,09 | –64 |
| 38,4 | 1,0553 | –22 | 70,8 | 1,091 | –62 |
| 40,4 | 1,056 | –24 | 72,1 | 1,0923 | –60 |
| 42,2 | 1,0586 | –26 | 73,3 | 1,0937 | –58 |
| 1,0606 | –28 | 74,5 | 1,0947 | –56 | |
| 45,6 | 1,0627 | –30 | 75,8 | 1,096 | –54 |
| 1,0643 | –32 | 1,0973 | –52 | ||
| 48,2 | 1,0663 | –34 | 78,4 | 1,0983 | –50 |
| 49,6 | 1,068 | –36 | 79,6 | 1,0997 | –48 |
| 1,0696 | –38 | 81,2 | 1,1007 | –46 | |
| 52,6 | 1,0713 | –40 | 82,5 | 1,1023 | –44 |
| 53,6 | 1,0726 | –42 | 83,9 | 1,1033 | –42 |
| 54,6 | 1,074 | –44 | 85,4 | 1,1043 | –40 |
| 55,6 | 1,0753 | –46 | 86,9 | 1,1054 | –38 |
| 56,8 | 1,0766 | –48 | 88,4 | 1,1066 | –36 |
| 1,078 | –50 | 1,1077 | –35 | ||
| 59,1 | 1,079 | –52 | 91,5 | 1,1087 | –34 |
| 60,2 | 1,0803 | –54 | 1,1096 | –33 | |
| 61,2 | 1,0813 | –56 | 94,4 | 1,1103 | –32 |
| 62,2 | 1,0823 | –58 | 1,1105 | –28 | |
| 63,1 | 1,0833 | –60 | 95,5 | 1,1107 | –27 |
| 1,0843 | –62 | 96,5 | 1,111 | –24 | |
| 64,8 | 1,085 | –64 | 1,1116 | –22 |
Wszystkie wartości w tej tabeli podano dla 20 ºС, więc jeśli występuje odchylenie od tej temperatury, zmierzona gęstość jest doprowadzana do +20 ºС za pomocą wzoru
ρ 20 = ρ t + γ( T – 20),
gdzie ρ 20 jest gęstością środka przeciw zamarzaniu, zmniejszoną do +20 ºС, g / cm 3;
ρ t jest gęstością środka zapobiegającego zamarzaniu w temperaturze pomiaru, g/cm3;
γ to poprawka temperaturowa na gęstość glikolu etylenowego, g/cm 3 ºС;
γ \u003d 0,000525 g / cm 3 ºС;
T- temperatura płynu niezamarzającego w czasie pomiaru, ºС.
Gęstość płynu podczas pracy samochodu zmienia się zarówno w górę, jak i w dół, dlatego płyn należy wyregulować, dodając glikol etylenowy (Xe) lub wodę destylowaną (Xc), korzystając ze wzorów:
X e \u003d (V pr - V n) V/ Vn;
X w \u003d (E pr - E n) V/ pl,
gdzie Vpr to zawartość wody w badanym płynie niezamarzającym,%;
V- objętość badanej mieszaniny, l.
płyny hamulcowe
Płyny hamulcowe służą do przekazywania energii do siłowników w hydraulicznym układzie hamulcowym pojazdów.
Ciśnienie robocze w hydraulicznym napędzie hamulców osiąga 10 MPa lub więcej. Wytworzone ciśnienie jest przenoszone na tłoki cylindrów hamulcowych, powodując korozję części metalowych. Jednak największym zagrożeniem dla działania hamulców jest temperatura: gdy płyn hamulcowy osiągnie punkt wrzenia, mogą w nim tworzyć się opary. W tym przypadku siłownik hamulca staje się giętki (pedał nie działa) i skuteczność hamulców gwałtownie spada, co ma szczególne znaczenie w przypadku hamulców tarczowych i samochodów szybkobieżnych.
Główną wadą obecnie stosowanych płynów hamulcowych jest higroskopijność. Ustalono, że w ciągu roku płyn w układzie hamulcowym wchłania 2–3% wody, w wyniku czego temperatura wrzenia obniża się o 30–50°C. Dlatego firmy samochodowe zalecają wymianę płynu hamulcowego co dwa lata.
Niezawodne działanie układu hamulcowego jest warunkiem koniecznym bezpiecznej eksploatacji samochodu, a płyn hamulcowy jako jego element funkcjonalny musi spełniać szereg wymagań technicznych. Najważniejsze z nich omówiono poniżej.
Podstawowe właściwości
Temperatura wrzenia. Jest to najważniejszy wskaźnik charakteryzujący maksymalną dopuszczalną temperaturę pracy hydraulicznego napędu hamulca. Temperatura wrzenia podczas pracy spada ze względu na dużą higroskopijność, dlatego wraz z temperaturą wrzenia „suchego” płynu hamulcowego określa się temperaturę wrzenia płynu „mokrego” zawierającego 3,5% wody.
Temperatura wrzenia „zwilżonej” cieczy pośrednio charakteryzuje temperaturę, w której ciecz „zagotuje się” po 1,5–2 latach jej eksploatacji w hydraulicznym napędzie hamulców samochodu. Dla niezawodnego działania hamulców konieczne jest, aby była wyższa od temperatury roboczej płynu w układzie hamulcowym.
Z doświadczenia eksploatacyjnego wynika, że temperatura płynu w hydraulicznym napędzie hamulców samochodów ciężarowych zwykle nie przekracza 100 ºС. W warunkach intensywnego hamowania temperatura może osiągnąć 120 ºС lub więcej.
W samochodach osobowych z hamulcami tarczowymi temperatura płynu podczas jazdy:
Na głównych autostradach - do 60-70 ºС;
W warunkach miejskich - do 80-100 ºС;
Przy dużych prędkościach, temperaturach powietrza i gwałtownym hamowaniu - do 150 ºС;
W niektórych przypadkach (pojazdy specjalne, samochody sportowe itp.) temperatura płynu może przekroczyć wskazane wartości.
Należy zauważyć, że początek powstawania fazy gazowej płynów hamulcowych podczas ogrzewania, a co za tym idzie korków parowych w hydraulicznym napędzie hamulca, następuje w temperaturze 20-25 ºС poniżej temperatury wrzenia cieczy. Ta okoliczność jest brana pod uwagę przy ustalaniu wskaźników jakości płynów hamulcowych.
Zgodnie z wymogami norm międzynarodowych temperatura wrzenia „suchego” i „zwilżonego” płynu hamulcowego musi wynosić odpowiednio co najmniej 205 i 140 ºС dla pojazdów w normalnych warunkach eksploatacji oraz co najmniej 230 i 155 ºС dla pojazdów pracujących w trybach przy dużych prędkościach lub przy częstym i intensywnym hamowaniu. Należy pamiętać, że w samochodzie, który zatrzymał się po gwałtownym hamowaniu, temperatura płynu może przez pewien czas rosnąć z powodu nagrzewania się klocków hamulcowych z powodu zakończenia ich chłodzenia przez nadjeżdżający strumień powietrza.
Właściwości lepkościowo-temperaturowe i stabilność. Proces hamowania trwa zwykle kilka sekund, aw warunkach awaryjnych ułamki sekundy. Dlatego konieczne jest, aby siła wywierana przez kierowcę na pedał hamulca była szybko przenoszona na hamulce kół za pomocą płynu roboczego. Warunek ten jest zapewniony przez płynność cieczy i jest określony przez maksymalną dopuszczalną lepkość w temperaturze -40 ºС: nie więcej niż 1500 mm 2 /s dla cieczy ogólnego przeznaczenia i nie więcej niż 1800 mm 2 /s dla cieczy o wysokiej płyny temperaturowe. Ciecze dla północy powinny mieć lepkość nie większą niż 1500 mm 2 /s przy -55 ºС.
Najbardziej wrażliwe na zmiany lepkości płynu są hamulce wyposażone w układ przeciwblokujący (ABS) oraz hamulce w pojazdach z automatyczną skrzynią biegów.
Tak więc płyny hamulcowe w zakresie temperatur roboczych od -50 do 150 ºС muszą zachować swoje pierwotne działanie, tj. odporne na utlenianie i separację podczas przechowywania i użytkowania, tworzenie osadów i osadów na częściach napędu hydraulicznego hamulca.
właściwości antykorozyjne. W hydraulicznym napędzie hamulca łączone są ze sobą części wykonane z różnych metali, co stwarza warunki do wystąpienia korozji elektrochemicznej. Aby zapobiec korozji, płyny muszą zawierać inhibitory, które chronią stal, żeliwo, blachę białą, aluminium, mosiądz, miedź przed korozją.
Skuteczność inhibitorów korozji ocenia się na podstawie zmiany masy i stanu powierzchni płytek wykonanych z tych metali po przetrzymywaniu ich w płynie hamulcowym zawierającym 3,5% wody przez 120 godzin w temperaturze 100 ºС.
Kompatybilność z materiałami gumowymi. Aby zapewnić szczelność układu hydraulicznego, na tłokach i cylindrach umieszczone są gumowe mankiety uszczelniające. Niezbędne uszczelnienie jest zapewnione, gdy mankiety nieznacznie pęcznieją pod wpływem płynu hamulcowego, a ich krawędzie uszczelniające ściśle przylegają do ścianek cylindra. W tym przypadku niedopuszczalne jest zarówno zbytnie pęcznienie mankietów, które mogą ulec zniszczeniu podczas ruchu tłoków, jak i kurczenie się mankietów w celu zapobieżenia wyciekowi płynu z układu. Test pęcznienia gumy przeprowadza się poprzez utrzymywanie mankietów lub próbek gumy w płynie o temperaturze 70 i 120 ºС. Następnie określa się zmianę objętości, twardości i średnicy mankietów.
Właściwości smarne. O wpływie płynu na zużycie powierzchni roboczych tłoczków hamulcowych, cylindrów, uszczelnień wargowych decydują jego właściwości smarne, które są sprawdzane podczas badań stanowiskowych symulujących pracę hydraulicznego napędu hamulca w ciężkich warunkach eksploatacji.
ŚRODKI PRZECIWZAMARZAJĄCE na bazie glikoli etylenowych i propylenowych oraz WODY. mroźne temperatury. Lepkość. Gęstość. Pojemności cieplne.
Płyny przeciw zamarzaniu to płyny stosowane do chłodzenia silników spalinowych, sprzętu elektronicznego, przemysłowych wymienników ciepła i innych instalacji pracujących w temperaturach poniżej 0°C. Podstawowe wymagania dla środków przeciw zamarzaniu: niska temperatura krzepnięcia, wysoka pojemność cieplna i przewodność cieplna, niska lepkość w niskich temperaturach, niskie pienienie, wysoka temperatura wrzenia i zapłonu. Ponadto płyny niezamarzające nie powinny powodować niszczenia materiałów konstrukcyjnych, z których wykonane są części układów chłodzenia.
Najpopularniejsze płyny przeciw zamarzaniu oparte są na wodnych roztworach glikolu etylenowego i glikolu propylenowego (patrz poniżej). Jednak takie roztwory powodują znaczną korozję metali, dlatego dodaje się do nich inhibitory korozji - Na 2 HPO 4, Na 2 MoO 4, Na 2 B 4 O 7, KNO 3, dekstryna, benzoesan K, merkaptobenzotiazol i inne. W niektórych przypadkach jako środki przeciw zamarzaniu stosuje się wodne roztwory soli; najszerzej rozpowszechniony roztwór CaCl2. Wadami takich środków przeciw zamarzaniu są wyjątkowo wysoka korozyjność i krystalizacja soli podczas odparowywania wody.
WŁAŚCIWOŚCI ŚRODKÓW PRZECIWZAMARZAJĄCYCH NA BAZIE WODNYCH ROZTWORÓW SOLI(tabela referencyjna dla zainteresowania, takie płyny przeciw zamarzaniu są praktycznie nieużywane)
GLIKOL ETYLENOWY(1,2-etanodiol) HOCH2CH2OH, bezbarwna lepka bezwonna higroskopijna ciecz o słodkawym smaku; temperatura topnienia -12,7°C, temperatura wrzenia 197,6°C. Gdy glikol etylenowy rozpuszcza się w wodzie, wydziela się ciepło i zmniejsza się objętość. Roztwory wodne zamarzają w niskich temperaturach. Glikol etylenowy jest toksyczny w przypadku połknięcia, wpływając na ośrodkowy układ nerwowy i nerki; dawka śmiertelna 1,4 g/kg. MPC w powietrzu obszaru roboczego wynosi 5 mg/m 3 .
GLIKOLE PROPYLENOWE(propanodiole) C3H6 (OH)2 Znane są dwa izomery: 1,2-P. CH3CHOHCH2OH (1,2-propanodiol) i 1,3-P. CH2OHCH2CH2OH. Glikole propylenowe to bezbarwne, lepkie, higroskopijne ciecze o słodkawym smaku, bezwonne. Dla 1,2-P. temperatura topnienia -60°C, temperatura wrzenia 189°C. Dla 1,3-P. temperatura topnienia -32°C, temperatura wrzenia 213,5°C. 1,2-P. rozpuszczalny w wodzie, eterze dietylowym, alkoholach jednowodorotlenowych, kwasach karboksylowych, aldehydach, aminach, acetonie, glikolu etylenowym, trudno rozpuszczalny w benzenie. Po zmieszaniu z wodą lub aminami temperatura zamarzania roztworów gwałtownie spada. Toksyczność 1,2-P. (LD50 34,6 mg/kg, szczury) jest niższe niż glikolu etylenowego.
Poniżej podano poziomy bezpieczeństwa dla średniego okresu przydatności do spożycia (aktywności biochemicznej) produktów po dodaniu do nich 0,2% masy chłodziwa.
Wskaźnik oceniany jest w pięciostopniowej skali. Pięć nie oznacza, że produktu w zasadzie nie można zatruć.
Temperatura zamarzania wodnych roztworów glikolu etylenowego i glikolu propylenowego
Właściwości fizyczne wodnego roztworu glikolu etylenowego.
Dodatki przeciw zamarzaniu mogą nieco zmienić parametry, upewnij się.
| Ułamek objętościowy w mieszance % |
Minimum temperatura pracy t, °C |
Temperatura rozwiązanie t, °C |
Gęstość kg / m 3 |
Pojemność cieplna KJ/kg*K |
Przewodność cieplna W/m*K |
Lepkość dynamiczna spoise \u003d mPa * s \u003d 10 -3 * N * s / m 2 |
Lepkość kinematyczna cSt \u003d mm 2 / s \u003d 10 -6 m 2 / s |
| 20 | -10 | -10 | 1038 | 3,85 | 0,498 | 5,19 | 5,0 |
| 0 | 1036 | 3,87 | 0,500 | 3,11 | 3,0 | ||
| 20 | 1030 | 3,90 | 0,512 | 1,65 | 1,6 | ||
| 40 | 1022 | 3,93 | 0,521 | 1,02 | 1,0 | ||
| 60 | 1014 | 3,96 | 0,531 | 0,71 | 0,7 | ||
| 80 | 1006 | 3,99 | 0,540 | 0,523 | 0,52 | ||
| 100 | 997 | 4,02 | 0,550 | 0,409 | 0,41 | ||
| 34 | -20 | -20 | 1069 | 3,51 | 0,462 | 11,76 | 11,0 |
| 0 | 1063 | 3,56 | 0,466 | 4,89 | 4,6 | ||
| 20 | 1055 | 3,62 | 0,470 | 2,32 | 2,2 | ||
| 40 | 1044 | 3,68 | 0,473 | 1,57 | 1,5 | ||
| 60 | 1033 | 3,73 | 0,475 | 1,01 | 0,98 | ||
| 80 | 1022 | 3,78 | 0,478 | 0,695 | 0,68 | ||
| 100 | 1010 | 3,84 | 0,480 | 0,515 | 0,51 | ||
| 52 | -40 | -40 | 1108 | 3,04 | 0,416 | 110,8 | 100 |
| -20 | 1100 | 3,11 | 0,409 | 27,50 | 25 | ||
| 0 | 1092 | 3,19 | 0,405 | 10,37 | 9,5 | ||
| 20 | 1082 | 3,26 | 0,402 | 4,87 | 4,5 | ||
| 40 | 1069 | 3,34 | 0,398 | 2,57 | 2,4 | ||
| 60 | 1057 | 3,41 | 0,394 | 1,59 | 1,5 | ||
| 80 | 1045 | 3,49 | 0,390 | 1,05 | 1,0 | ||
| 100 | 1032 | 3,56 | 0,385 | 0,722 | 0,7 |
Właściwości fizyczne wodnego roztworu glikolu propylenowego (glikol 1,2-propylenowy C3H6(OH)2)
Dodatki przeciw zamarzaniu mogą nieco zmienić parametry, upewnij się.
| Ułamek objętościowy w mieszance % |
Minimum temperatura pracy t, °C |
Temperatura rozwiązanie t, °C |
Gęstość kg / m 3 |
Pojemność cieplna KJ/kg*K |
Przewodność cieplna W/m*K |
Lepkość dynamiczna spoise \u003d mPa * s \u003d 10 -3 * N * s / m 2 |
Lepkość kinematyczna cSt \u003d mm 2 / s \u003d 10 -6 m 2 / s |
| 25 | -10 | -10 | 1032 | 3,93 | 0,466 | 10,22 | 9,9 |
| 0 | 1030 | 3,95 | 0,470 | 6,18 | 6,0 | ||
| 20 | 1024 | 3,98 | 0,478 | 2,86 | 2,8 | ||
| 40 | 1016 | 4,00 | 0,491 | 1,42 | 1,4 | ||
| 60 | 1003 | 4,03 | 0,505 | 0,903 | 0,9 | ||
| 80 | 986 | 4,05 | 0,519 | 0,671 | 0,68 | ||
| 100 | 979 | 4,08 | 0,533 | 0,509 | 0,52 | ||
| 38 | -20 | -20 | 1050 | 3,68 | 0,420 | 47,25 | 45 |
| 0 | 1045 | 3,72 | 0,425 | 12,54 | 12 | ||
| 20 | 1036 | 3,77 | 0,429 | 4,56 | 4,4 | ||
| 40 | 1025 | 3,82 | 0,433 | 2,26 | 2,2 | ||
| 60 | 1012 | 3,88 | 0,437 | 1,32 | 1,3 | ||
| 80 | 997 | 3,94 | 0,441 | 0,897 | 0,9 | ||
| 100 | 982 | 4,00 | 0,445 | 0,687 | 0,7 | ||
| 47 | -30 | -30 | 1066 | 3,45 | 0,397 | 160 | 150 |
| -20 | 1062 | 3,49 | 0,396 | 74,3 | 70 | ||
| -10 | 1058 | 3,52 | 0,395 | 31,74 | 30 | ||
| 0 | 1054 | 3,56 | 0,395 | 18,97 | 18 | ||
| 20 | 1044 | 3,62 | 0,394 | 6,264 | 6 | ||
| 40 | 1030 | 3,69 | 0,393 | 2,978 | 2,9 | ||
| 60 | 1015 | 3,76 | 0,392 | 1,624 | 1,6 | ||
| 80 | 999 | 3,82 | 0,391 | 1,10 | 1,1 | ||
| 100 | 984 | 3,89 | 0,390 | 0,807 | 0,82 |
Właściwości fizyczne wody.
Dodatki do uzdatniania wody (i sanitarne) mogą nieco zmienić parametry, upewnij się.
| Temperatura t,(°C) |
Ciśnienie pary nasycone 10 3 *Pa |
Gęstość kg / m 3 |
Określona objętość (m3/kg)x10 - 5 |
Pojemność cieplna KJ/kg*K |
Entropia KJ/kg*K |
Lepkość dynamiczna spoise \u003d mPa * s \u003d 10 -3 * N * s / m 2 |
Lepkość kinematyczna cSt \u003d mm 2 / s \u003d 10 -6 m 2 / s |
Współczynnik ekspansja objętości K-1 *10 -3 |
Entalpia KJ/kg*K |
liczba Prandtla |
| 0 | 0,6 | 1000 | 100 | 4,217 | 0 | 1,78 | 1,792 | -0,07 | 0 | 13,67 |
| 5 | 0,9 | 1000 | 100 | 4,204 | 0,075 | 1,52 | 21,0 | |||
| 10 | 1,2 | 1000 | 100 | 4,193 | 0,150 | 1,31 | 1,304 | 0,088 | 41,9 | 9,47 |
| 15 | 1,7 | 999 | 100 | 4,186 | 0,223 | 1,14 | 62,9 | |||
| 20 | 2,3 | 998 | 100 | 4,182 | 0,296 | 1,00 | 1,004 | 0,207 | 83,8 | 7,01 |
| 25 | 3,2 | 997 | 100 | 4,181 | 0,367 | 0,890 | 104,8 | |||
| 30 | 4,3 | 996 | 100 | 4,179 | 0,438 | 0,798 | 0,801 | 0,303 | 125,7 | 5,43 |
| 35 | 5,6 | 994 | 101 | 4,178 | 0,505 | 0,719 | 146,7 | |||
| 40 | 7,7 | 991 | 101 | 4,179 | 0,581 | 0,653 | 0,658 | 0,385 | 167,6 | 4,34 |
| 45 | 9,6 | 990 | 101 | 4,181 | 0,637 | 0,596 | 188,6 | |||
| 50 | 12,5 | 988 | 101 | 4,182 | 0,707 | 0,547 | 0,553 | 0,457 | 209,6 | 3,56 |
| 55 | 15,7 | 986 | 101 | 4,183 | 0,767 | 0,504 | 230,5 | |||
| 60 | 20,0 | 980 | 102 | 4,185 | 0,832 | 0,467 | 0,474 | 0,523 | 251,5 | 2,99 |
| 65 | 25,0 | 979 | 102 | 4,188 | 0,893 | 0,434 | 272,4 | |||
| 70 | 31,3 | 978 | 102 | 4,190 | 0,966 | 0,404 | 0,413 | 0,585 | 293,4 | 2,56 |
| 75 | 38,6 | 975 | 103 | 4,194 | 1,016 | 0,378 | 314,3 | |||
| 80 | 47,5 | 971 | 103 | 4,197 | 1,076 | 0,355 | 0,365 | 0,643 | 335,3 | 2,23 |
| 85 | 57,8 | 969 | 103 | 4,203 | 1,134 | 0,334 | 356,2 | |||
| 90 | 70,0 | 962 | 104 | 4,205 | 1,192 | 0,314 | 0,326 | 0,698 | 377,2 | 1,96 |
| 95 | 84,5 | 962 | 104 | 4,213 | 1,250 | 0,297 | 398,1 | |||
| 100 | 101,33 | 962 | 104 | 4,216 | 1,307 | 0,281 | 0,295 | 0,752 | 419,1 | 1,75 |
| 105 | 121 | 955 | 105 | 4,226 | 1,382 | 0,267 | 440,2 | |||
| 110 | 143 | 951 | 105 | 4,233 | 1,418 | 0,253 | 461,3 | |||
| 115 | 169 | 947 | 106 | 4,240 | 1,473 | 0,241 | 482,5 | |||
| 120 | 199 | 943 | 106 | 4,240 | 1,527 | 0,230 | 0,249 | 0,860 | 503,7 | 1,45 |
| 125 | 228 | 939 | 106 | 4,254 | 1,565 | 0,221 | 524,3 | |||
| 130 | 270 | 935 | 107 | 4,270 | 1,635 | 0,212 | 546,3 | |||
| 135 | 313 | 931 | 107 | 4,280 | 1,687 | 0,204 | 567,7 | |||
| 140 | 361 | 926 | 108 | 4,290 | 1,739 | 0,196 | 0,215 | 0,975 | 588,7 | 1,25 |
| 145 | 416 | 922 | 108 | 4,300 | 1,790 | 0,190 | 610,0 | |||
| 150 | 477 | 918 | 109 | 4,310 | 1,842 | 0,185 | 631,8 | |||
| 155 | 543 | 912 | 110 | 4,335 | 1,892 | 0,180 | 653,8 | |||
| 160 | 618 | 907 | 110 | 4,350 | 1,942 | 0,174 | 0,189 | 1,098 | 674,5 | 1,09 |
| 165 | 701 | 902 | 111 | 4,364 | 1,992 | 0,169 | 697,3 | |||
| 170 | 792 | 897 | 111 | 4,380 | 2,041 | 0,163 | 718,1 | |||
| 175 | 890 | 893 | 112 | 4,389 | 2,090 | 0,158 | 739,8 | |||
| 180 | 1000 | 887 | 113 | 4,420 | 2,138 | 0,153 | 0,170 | 1,233 | 763,1 | 0,98 |
| 185 | 1120 | 882 | 113 | 4,444 | 2,187 | 0,149 | 785,3 | |||
| 190 | 1260 | 876 | 114 | 4,460 | 2,236 | 0,145 | 807,5 | |||
| 195 | 1400 | 870 | 115 | 4,404 | 2,282 | 0,141 | 829,9 | |||
| 200 | 1550 | 863 | 116 | 4,497 | 2,329 | 0,138 | 0,158 | 1,392 | 851,7 | 0,92 |
| 220 | 0,149 | 1,597 | 0,88 | |||||||
| 225 | 2550 | 834 | 120 | 4,648 | 2,569 | 0,121 | 966,8 | |||
| 240 | 0,142 | 1,862 | 0,87 | |||||||
| 250 | 3990 | 800 | 125 | 4,867 | 2,797 | 0,110 | 1087 | |||
| 260 | 0,137 | 2,21 | 0,87 | |||||||
| 275 | 5950 | 756 | 132 | 5,202 | 3,022 | 0,0972 | 1211 | |||
| 300 | 8600 | 714 | 140 | 5,769 | 3,256 | 0,0897 | 1345 | |||
| 325 | 12130 | 654 | 153 | 6,861 | 3,501 | 0,0790 | 1494 | |||
| 350 | 16540 | 575 | 174 | 10,10 | 3,781 | 0,0648 | 1672 | |||
| 360 | 18680 | 526 | 190 | 14,60 | 3,921 | 0,0582 | 1764 |
Aby poprawić właściwości termofizyczne wodnego roztworu glikolu etylenowego (płyn chłodzący, płyn niezamarzający, płyn przeciw zamarzaniu), zastosowany pakiet dodatków zawiera kilkanaście substancji mających na celu zmniejszenie właściwości korozyjnych i utleniających roztworu, jego pienienia, zapobiegania tworzeniu się kamienia i usunąć istniejący kamień kotłowy, a także ustabilizować właściwości termofizyczne płynu chłodzącego (Charakterystyka jakościowa roztworów glikolu etylenowego musi odpowiadać wymaganiom GOST 28084-89 „Niezamarzające płyny chłodzące” i opracowane na ich podstawie specyfikacje). Najbardziej skoncentrowane nośniki ciepła to roztwory składające się z 60%-65% glikolu etylenowego, 30%-35% wody i 3%-4% aktywnych dodatków.
Takie zawartości procentowe glikolu etylenowego, wody i inhibitorów pozwalają uzyskać najlepsze właściwości termofizyczne wodnego roztworu jako efektywnego nośnika ciepła przy maksymalnej ujemnej temperaturze początku krystalizacji -70°C.
Wodne roztwory glikolu etylenowego o niższej temperaturze krzepnięcia wytwarzane są przy użyciu niższego stężenia glikolu etylenowego, a udział masowy dodatków (inhibitorów) pozostaje praktycznie niezmieniony. Zależność temperatury zamarzania od stężenia glikolu etylenowego podano poniżej w tabeli nr 1.
Dla różnych klimatycznych trybów pracy i warunków pracy systemów grzewczych, seria wysokiej jakości o wymaganej temperaturze krystalizacji i stabilnych właściwościach termofizycznych:
Wodny roztwór glikolu etylenowego - nośnik ciepła i płyn niezamarzający do systemów ogrzewania i chłodzenia (pakiet dodatków antykorozyjnych, przeciwpiennych, odkamieniających i stabilizujących)
| Opakowanie, waga w kg | Stężenie, % | Temperatura początku krystalizacji (zamrażania), t°C | Sprzedaż / Cena w rublach / kg z VAT, przy zamówieniu od 1 tony | Sprzedaż / Cena w rublach/kg z VAT przy zamówieniu powyżej 2 ton |
| Kanister 20 kg, puszka 50 kg | 65% | minus -65°C | 80,00 RUB/kg | |
|
|
||||
| Beczka 225 kg | 30% | minus -15°C | 49,00 RUB/kg | w zależności od wielkości partii |
| Beczka 225 kg | 36% | minus -20°C | 55,00 RUB/kg | w zależności od wielkości partii |
| Beczka 225 kg | 40% | minus -25°C | 57,00 RUB/kg | w zależności od wielkości partii |
| Beczka 225 kg | 45% | minus -30°C | 60,00 RUB/kg | w zależności od wielkości partii |
| Beczka 230 kg | 50% | minus -35°C | 68,00 rubli/kg | w zależności od wielkości partii |
| Beczka 230 kg | 54% | minus -40°C | 73,00 RUB/kg | w zależności od wielkości partii |
| Beczka 230 kg | 65% | minus -65°C | 77,00 rubli/kg | w zależności od wielkości partii |
Właściwości, charakterystyka i funkcje aplikacji
W autonomicznych systemach ogrzewania i klimatyzacji przemysłowej jako płyn chłodzący szeroko stosowany jest wodny roztwór glikolu etylenowego z dodatkami do różnych celów. Gęstość czystego glikolu etylenowego wynosi 1,112 g/cm3 w temperaturze 20°C, temperatura zamarzania wynosi -13°C. Roztwory wodne o stężeniu glikolu etylenowego od 30% do 70% mają niższą temperaturę zamarzania. Maksymalny punkt zamarzania -70°C jest osiągany przy stężeniu glikolu etylenowego wynoszącym 70%. Po zamrożeniu roztwór glikolu etylenowego staje się bezpostaciowy, tworząc lepką masę, której wzrost objętości jest nieco większy niż wzrost objętości wody podczas zamarzania.
Produkowane są również stężone roztwory z 95% zawartością glikolu etylenowego, które przed wlaniem do układu rozcieńcza się wodą. Zaleca się dobieranie procentowej zawartości glikolu etylenowego w oparciu o minimalną temperaturę, w której chłodziwo będzie działać. Gotowe skoncentrowane płyny przenoszące ciepło o wymaganej temperaturze zamarzania rozcieńcza się wodą przed napełnieniem układu. Do rozcieńczania pożądane jest stosowanie wody destylowanej, w przypadku jej braku - wody wodociągowej o twardości do 6 jednostek. Należy jednak pamiętać, że stosowanie nieoczyszczonej wody jest niepożądane ze względu na możliwą niezgodność z pakietem dodatków.
Rozcieńczenie stężonego glikolu etylenowego o ponad 50% prowadzi do zauważalnego pogorszenia właściwości konsumenckich płynu chłodzącego.
Uzyskanie wysokiej jakości wodnego roztworu glikolu etylenowego o pożądanej temperaturze krystalizacji i stabilnych właściwościach termofizycznych jest możliwe tylko w warunkach produkcyjnych. Instrukcje obsługi urządzeń większości instalacji grzewczych i klimatyzacji przemysłowej stawiają wysokie wymagania właściwościom termofizycznym roztworów, dlatego zaleca się stosowanie wyłącznie gotowych roztworów wodnych przeznaczonych do odpowiedniej temperatury krystalizacji (zamrażania). Dlatego firma HIMTERMO produkuje całą serię wysokiej jakościwodne roztwory glikolu etylenowego.
Konsument musi wziąć pod uwagę, że ze względu na szereg istotnych różnic we właściwościach termofizycznych nośników wody i ciepła na bazie glikolu etylenowego, podczas korzystania z tego ostatniego pojawia się szereg cech technicznych, które wymagają szczególnej uwagi.
Lepkość roztworu glikolu etylenowego jest 1,5–2,5 razy większa niż lepkość wody, a zatem opór hydrodynamiczny ruchu cieczy (roztworu wodnego) w rurach będzie wyższy, co będzie wymagało mocniejszej pompy obiegowej (około 8% pod względem produktywności i 50% pod względem presji).
Wodny roztwór glikolu etylenowego ma wyższy współczynnik rozszerzalności cieplnej niż woda, dlatego konieczne jest zastosowanie dużego naczynia wyrównawczego.
płyn chłodzący na bazie destylowanego roztworu wodnego glikol etylenowy toksyczny i trujący dla organizmu człowieka (należy do trzeciej klasy zagrożenia substancji średnio niebezpiecznych) i jest zalecany do stosowania tylko w zamkniętych systemach grzewczych (z zamkniętym naczyniem wyrównawczym).
Pojemność cieplna roztworu glikolu etylenowego jest o około 15% mniejsza niż wody, co pogarsza warunki wymiany ciepła i wymaga zamontowania mocniejszych grzejników.
Niepożądane jest doprowadzanie wodnego roztworu glikolu etylenowego do wrzenia, ponieważ doprowadzi to do nieodwracalnej zmiany składu chemicznego i właściwości roztworu wodnego.
Patka. nr 1. Zależność od temperatury zamarzania wodny roztwór glikolu etylenowego od jego koncentracji
| Temperatura zamarzania, °С | Stężenie glikolu etylenowego, % | Temperatura zamarzania, °С | |
| 5% | -2°C | 54% | -40°C |
| 11% | -4°C | 60% | -50°C |
| 15% | -6°C | 65% | -65°C |
| 21% | -9°C | 70% | -70°C |
| 25% | -11°C | 75% | -55°C |
| 30% | -15°C | 80% | -48°C |
| 36% | -20°C | 85% | -40°C |
| 40% | -25°C | 90% | -30°C |
| 45% | -30°C | 95% | -20°C |
| 50% | -35°C | 98% | -14°C |
Nie jest tajemnicą, że układ chłodzenia jest najważniejszym elementem silnika spalinowego, od którego bezpośrednio zależy wydajność jednostki napędowej. Główną funkcją układu jest odprowadzanie nadmiaru ciepła powstającego podczas spalania paliwa. Niewłaściwy reżim temperaturowy silnika spalinowego może prowadzić do skrócenia jego żywotności, a poważne przegrzanie może doprowadzić do całkowitej awarii. Układ chłodzenia pochłania około 30% całej energii generowanej przez silnik (reszta jest zużywana na wydajną pracę lub usuwana przez układ wydechowy).
Co to jest środek przeciw zamarzaniu
Ważne jest monitorowanie normalnego funkcjonowania układu chłodzenia, ponieważ do 40% usterek występujących w silniku spalinowym jest w jakiś sposób związanych z naruszeniem jego działania. Efektywne odprowadzanie ciepła z części silnika zapewnia szereg współpracujących ze sobą mechanizmów. Jednak nadal jedną z kluczowych ról przypisuje się czynnikowi chłodzącemu - cieczy krążącej w obiegu chłodzącym i mającej bezpośredni kontakt z ogrzewanymi powierzchniami.
Substancja wlewana do układu chłodzenia nazywana jest płynem niezamarzającym. W rzeczywistości termin ten ma zastosowanie do płynów stosowanych w wielu różnych urządzeniach i gałęziach przemysłu. W tym artykule zwrócimy uwagę na samochodowe płyny przeciw zamarzaniu przeznaczone do stosowania w elektrowniach samochodowych.
Wymagania dotyczące płynu niezamarzającego
Ze względu na to, że samochodowemu płynowi przeciw zamarzaniu przypisuje się bardzo ważną funkcję, a warunki jego pracy są dość trudne, nakłada się na niego surowe wymagania. Podstawowymi są:
- Wysoka pojemność cieplna i przewodność cieplna;
- Niski punkt zamarzania (płyn niezamarzający musi zachować swój płynny stan nawet w bardzo niskich temperaturach);
- Niska lepkość w szerokim zakresie temperatur (płyn musi swobodnie krążyć w płaszczu chłodzącym silnika i jednocześnie zapewniać dobre przenoszenie ciepła);
- Wysoka temperatura wrzenia (normalna praca przy normalnej temperaturze silnika);
- Niskie pienienie;
- Dobre właściwości antykorozyjne (płyn niezamarzający nie powinien przyczyniać się do niszczenia części silnika);
- Neutralność w stosunku do elastomerów (kompatybilność z wyrobami gumowymi);
- Nieszkodliwy dla środowiska.
Skład i technologia produkcji samochodowych płynów przeciw zamarzaniu
Pierwsze środki przeciw zamarzaniu pojawiły się w latach 20. ubiegłego wieku i, co zaskakujące, ich skład niewiele się zmienił w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Zdecydowana większość samochodowych płynów przeciw zamarzaniu opiera się tylko na dwóch składnikach - glikolu etylenowym (lub glikolu propylenowym) i wodzie. Stanowią 96-97% objętości płynu chłodzącego, a resztę zajmują dodatki.
Powszechnie stosowany w inżynierii glikol etylenowy to nic innego jak alkohol dwuwodorotlenowy, który jest bezbarwną cieczą o gęstości 1,113 g/m3. zobacz Ma słodkawy smak i oleistą konsystencję. Temperatura zamarzania glikolu etylenowego wynosi -12,9 °С, temperatura wrzenia około 197 °С. Jest to substancja toksyczna, która połknięta w określonej ilości może być śmiertelna. Glikol etylenowy jest agresywny w stosunku do metali stosowanych w silniku samochodowym, dlatego musi być stosowany razem z dodatkami antykorozyjnymi.
Główne właściwości termofizyczne wody są nam dobrze znane. Krystalizuje w temperaturze 0°C i zaczyna wrzeć w temperaturze 100°C. Zamarzając woda zwiększa swoją objętość i jeszcze przed osiągnięciem temperatury wrzenia zaczyna intensywnie parować. Inną cechą zwykłej wody jest skłonność do tworzenia osadów i kamienia, co tłumaczy się obecnością w niej soli i minerałów. Wszystkie powyższe właściwości oraz wysoka korozyjność nie pozwalają na stosowanie wody w czystej postaci jako chłodziwa. Jednak jako jeden ze składników jest niezbędny, zwłaszcza, że do przygotowania płynu niezamarzającego zwykle pobierana jest woda miękka lub średnio twarda o niskiej zawartości soli podatnych na opady atmosferyczne.
Ciekawostką jest to, że podczas mieszania dwóch głównych składników płynu niezamarzającego powstaje roztwór o znacznie niższej temperaturze zamarzania niż ta, którą mają oryginalne płyny osobno. Dokładna temperatura krystalizacji zależy od proporcji łączonych części. Z reguły udział glikolu etylenowego w płynie niezamarzającym wynosi 50-60%, co zapewnia rozpoczęcie procesu zamrażania, gdy termometr wskazuje -35 ... -49 ° С.
Kolejnym obowiązkowym składnikiem wszystkich środków przeciw zamarzaniu są dodatki. Pomimo tego, że ich udział jest dość niewielki (zwykle około 2,5-3%), to właśnie skład i jakość dodatków w dużej mierze determinuje uzyskiwane właściwości płynu chłodzącego, tj. efektywność jej pracy. Innymi słowy, doskonała technologia produkcji tych ważnych składników płynu niezamarzającego pozwala jednemu producentowi wytwarzać bardziej zaawansowany produkt niż innym. Same dodatki dzielą się na następujące grupy:
- Dodatki na bazie związków nieorganicznych - krzemianów, azotynów, azotanów, fosforanów, amin, boranów i ich pochodnych.
- Dodatki na bazie soli kwasów organicznych (karboksylanów);
- Dodatki hybrydowe - powstają na bazie karboksylanów z dodatkiem krzemianów.
Płyny chłodnicze z różnymi rodzajami dodatków pełnią swoją funkcję w różny sposób, a przede wszystkim różnią się sposobem walki z korozją. Pojawiły się pierwsze płyny przeciw zamarzaniu z dodatkami w postaci związków nieorganicznych. Mechanizm ochrony antykorozyjnej takich kompozycji sprowadza się do tego, że pakiet dodatków tworzy ciągłą warstwę ochronną na chłodzonej powierzchni, co uniemożliwia bezpośredni kontakt z mieszaniną woda-glikol. Warstwa tworzy się na całej powierzchni, niezależnie od obecności obszarów korozji, zakłócając w ten sposób normalne odprowadzanie ciepła. Aktywne składniki biorące udział w tworzeniu warstwy są szybko zużywane ze względu na duży obszar krycia. W rezultacie skuteczność płynu niezamarzającego jest niska, a jego żywotność jest ograniczona do 2-3 lat.
Dodatki karboksylanowe mają nieco inny mechanizm działania. Oddziałują one tylko na ogniska korozji, natomiast powstająca warstwa ochronna jest znacznie cieńsza niż w przypadku pierwszego rodzaju dodatków. Taki selektywny efekt oszczędza aktywne składniki, co prowadzi do znacznego wydłużenia żywotności płynu niezamarzającego (do 5-7 lat). Kolejną zaletą lokalnego mechanizmu ochronnego jest wysoka skuteczność odprowadzania ciepła dzięki brakowi barier w „zdrowych” obszarach metalu.
Oprócz tzw. inhibitorów korozji w pakiecie dodatków znajdują się dodatki o innych użytecznych właściwościach. Na przykład środki przeciwpieniące, smary, środki zapobiegające osadzaniu się kamienia, składniki antykawitacyjne.
Środki przeciw zamarzaniu na bazie karboksylanów stały się ostatnio bardziej rozpowszechnione. Oprócz wspomnianych już zalet, są one mniej podatne na tworzenie się osadów, zapewniają lepszą szczelność i mają wyraźniejsze działanie antykawitacyjne.
Technologia produkcji płynu niezamarzającego jest dość prosta i nie wymaga drogiego sprzętu. W pierwszym etapie przygotowuje się koncentrat, który zawiera glikol etylenowy, dodatki i niewielką ilość wody (przybliżone proporcje to 92:5:3). Otrzymaną mieszaninę poddaje się wieloetapowemu oczyszczaniu. Po tym etapie koncentrat jest zasadniczo gotowy do rozlewania do pojemników i sprzedaży. Procedura rozcieńczania wodą jest już przeprowadzana przez samego kupującego. Jeśli mówimy o gotowym do użycia samochodowym płynie niezamarzającym, to przedsiębiorstwo samo zobowiązuje się do mieszania koncentratu i oczyszczonej wody. Aby uzyskać ściśle określone parametry płynu chłodzącego, należy dokładnie kontrolować dawkowanie składników wyjściowych.
Płyn przeciw zamarzaniu lub płyn przeciw zamarzaniu: historia problemu
Na rynku sprzedawanych jest wiele płynów chłodzących do silników o nazwie „Tosol”. Taka nazwa może wprowadzać w błąd niektórych właścicieli samochodów, zmuszając ich do uwierzenia, że \u200b\u200bjest to jakaś specjalna substancja, która różni się składem od płynu niezamarzającego. W rzeczywistości dobrze znany „TOSOL” jest znakiem towarowym utworzonym przez połączenie skrótu nazwy działu, który opracował płyn („Organic Synthesis Technology”) i końcówki „OL”, oznaczającej przynależność do alkoholi w chemii. Długie używanie słowa „Tosol” doprowadziło do tego, że stało się ono powszechnie znaną nazwą i ma zastosowanie do całej kategorii samochodowych płynów chłodzących.
Zatem słowa przeciw zamarzaniu i przeciw zamarzaniu oznaczają to samo pojęcie, będąc synonimami. Dlatego nie ma praktycznego sensu zwracanie uwagi na to, która z tych dwóch nazw otrzymała ten lub inny produkt. Ważniejszy jest skład dodatków, zakres i żywotność. Głównym kryterium wyboru płynu chłodzącego do konkretnego modelu samochodu są zalecenia producenta tego właśnie samochodu, które zwykle opierają się na własnych standardach jakości. Porozmawiamy o nich poniżej.
Systemy klasyfikacji i normy jakości środków przeciw zamarzaniu
Podobnie jak w przypadku olejów silnikowych, dla samochodowych środków przeciw zamarzaniu opracowano międzynarodowe normy, takie jak ASTM lub SAE. Jednak obecnie specyfikacje wydane przez producenta samochodów i silników mają pierwszeństwo. Prawie wszyscy wiodący producenci nie tylko opracowują własne standardy jakości, ale także produkują środki przeciw zamarzaniu pod własną marką.
Na rynku europejskim jedną z najbardziej autorytatywnych są specyfikacje koncernu Volkswagen, zgodnie z którymi powstał powszechny podział środków przeciw zamarzaniu na klasy G11, G12 itp. Takie oznaczenia odpowiadają ściśle określonym przepisom, które określają skład jakościowy i ilościowy pakietu dodatków. Tak więc oznaczenie G 11 odnosi się do normy VW TL 774-C, która przewiduje stosowanie nieorganicznych dodatków w środkach przeciw zamarzaniu. Oznaczenie G 12 dotyczy płynów chłodzących z dodatkami karboksylanowymi, określonymi w specyfikacji VW TL 774-D. Istnieją również klasy G12+ i G12++, regulowane odpowiednio przez normy VW TL 774-F i VW TL 774-G. I wreszcie środki przeciw zamarzaniu z najbardziej złożoną i najdroższą technologią produkcji otrzymały indeks G13.
Każda z powyższych specyfikacji Volkswagen wyklucza obecność boranów, fosforanów, amin i azotynów w odpowiednich środkach przeciw zamarzaniu. Stężenie krzemianów jest ściśle regulowane, a klasa G12+ zakłada ich całkowity brak.
Przykładowe normy wiodących producentów samochodów:
- Ford: WSS-V97B44-D;
- Mercedes-Benz: DBL 7700.30;
- Opel/General Motors: B 040 0240;
- BMW: N 600 69,0;
- Volvo: 128 6083/002;
- Renault-Nissan: 10120 NDS00;
- Toyota: TSK2601G.
Czy można mieszać płyny przeciw zamarzaniu i na co wpływa kolor?
Kwestia zgodności płynu niezamarzającego zwykle pojawia się u właścicieli samochodów, którzy kupili używany samochód i nie są w stanie określić marki płynu wlewanego do układu chłodzenia. Co więcej, kierowcy, którzy nie są zaznajomieni z subtelnościami technicznymi w trakcie rozwiązywania tego problemu, przede wszystkim biorą pod uwagę kolor kompozycji rozpryskującej się w zbiorniku wyrównawczym. I rzeczywiście, producenci używają barwników o różnych odcieniach do barwienia płynów chłodzących. Najpopularniejsze kolory: czerwony, zielony, niebieski, żółty, fioletowy, pomarańczowy. Niektóre normy regulują nawet stosowanie niektórych odcieni. Jednak w rzeczywistości kolor jest prawdopodobnie ostatnim kryterium, które należy wziąć pod uwagę przy mieszaniu różnych marek środków przeciw zamarzaniu. Barwniki wprowadzane do płynu niezamarzającego służą wyłącznie do wyjaśnienia, że płyn jest techniczny, a zatem może zagrażać zdrowiu ludzkiemu. Ponadto, ze względu na uzyskany odcień, poprawia się widoczność płynu niezamarzającego (początkowo bezbarwnej cieczy) w tym samym zbiorniku układu chłodzenia. Nie ma bezpośredniego związku między kolorem a właściwościami chłodziwa.
Na co należy zwrócić uwagę podczas mieszania środków przeciw zamarzaniu? Oto co najmniej kilka wskazówek:
- Bez problemu można łączyć środki przeciw zamarzaniu, które mają tę samą bazę i spełniają ogólnie uznane standardy jakości. To prawda, że \u200b\u200bskład płynu często nie jest publikowany przez producenta, więc pozostaje tylko postępować zgodnie z zaleceniami wskazanymi na etykiecie.
- Różne rodzaje płynów przeciw zamarzaniu (z dodatkami nieorganicznymi i organicznymi) można mieszać tylko wtedy, gdy producent wyraźnie wskaże taką możliwość.
Niekompatybilność środków przeciw zamarzaniu polega na prawdopodobieństwie wystąpienia reakcji między ich dodatkami składowymi. Jest to obarczone sedymentacją lub pogorszeniem osiągów, co może mieć wpływ na działanie silnika.
Po pierwsze, funkcję płynu chłodzącego w silnikach spalinowych pełnią specjalne związki znane kierowcom pod nazwą. Stosowanie wody destylowanej w układach chłodzenia już dawno zarzucono, ponieważ woda zamarza w niskich temperaturach, powoduje wzmożoną korozję kanałów, powstawanie kamienia kotłowego itp.
Obecnie różne TOSOL lub płyny przeciw zamarzaniu mogą być dostępne w dwóch wersjach:
- w postaci koncentratu, który należy dodatkowo rozcieńczyć wodą destylowaną w określonych proporcjach;
- gotowy do użycia produkt, który można natychmiast wlać do układu chłodzenia bez dodatkowych manipulacji;
W każdym razie płyn chłodzący silnik nie tylko chroni silnik i nie zamarza zimą (w przeciwieństwie do wody), ale także zapobiega rozpoczynaniu się aktywnych procesów korozyjnych w układzie chłodzenia cieczą silnika spalinowego, utrzymuje kanały w czystości i wydłuża żywotność poszczególnych elementów (itp.). e.)
Ważne jest, aby wziąć pod uwagę, że środki przeciw zamarzaniu różnią się składem, a także tracą i zmieniają swoje właściwości podczas pracy. Oznacza to, że nie można ich dowolnie mieszać. Ponadto płyn ma ściśle ograniczoną żywotność, to znaczy konieczna jest okresowa wymiana płynu niezamarzającego lub przeciw zamarzaniu, a także regularne monitorowanie stanu płynu chłodzącego.
Przeczytaj w tym artykule
Płyn chłodzący silnik samochodowy: informacje ogólne
Powszechnie wiadomo, że silnik spalinowy to silnik cieplny, który zamienia energię spalania paliwa na pracę mechaniczną. Oczywiście taka instalacja musi być chłodzona, aby zachować wymagany reżim termiczny.
Innymi słowy, dla normalnej pracy wszystkich podzespołów i części pod obciążeniem, nagrzewanie silnika musi mieścić się w ściśle określonych granicach. Temperatura robocza silnika nie powinna spaść poniżej podanego progu ani przekroczyć obliczonej wartości.
Aby rozwiązać problem w samochodach, stosuje się połączenie chłodzenia powietrzem i cieczą silnika spalinowego. Układ płynowy obejmuje wymuszony obieg płynu roboczego.
Na pracującym silniku podgrzewanie płynu chłodzącego może sięgać nawet 100 stopni Celsjusza, a nawet więcej, natomiast po zatrzymaniu silnika płyn ochładza się do temperatury zewnętrznej podczas długiego okresu bezczynności.
Jak widać, płyn roboczy jest w dość trudnych warunkach. Jednocześnie stawiane są przed nim specjalne wymagania. Faktem jest, że właściwości płynu powinny przede wszystkim zapewniać maksymalną wydajność układu chłodzenia silnika. To zależy bezpośrednio od tego. Chłodziwo musi mieć wysoką przewodność cieplną i pojemność cieplną, mieć wysoki próg temperatury wrzenia i wystarczającą płynność.
Co więcej, po schłodzeniu taka ciecz nie powinna znacznie zwiększać objętości i krystalizować (zamieniać się w lód). Równolegle ciecz nie powinna również podczas pracy się pienić, a także nie być agresywna, czyli powodować korozję różnych elementów metalowych, wpływać na rury gumowe, uszczelki itp.
Niestety, chociaż woda destylowana lub oczyszczona jest tania w produkcji i posiada szereg niezbędnych właściwości (ma wysoką zdolność do wydajnego chłodzenia, ma dużą pojemność cieplną, jest niepalna itp.), nadal problematyczne jest jej wykorzystanie w silnik.
Przede wszystkim ma niską temperaturę wrzenia, szybko odparowuje, a różne zanieczyszczenia w jego składzie (sole itp.) powodują aktywne tworzenie się kamienia. Również wtedy, gdy temperatura na zewnątrz spada do zera stopni i wtedy tworzy się lód.
W takim przypadku następuje znaczny wzrost objętości zamarzniętej wody, co powoduje pękanie kanałów i rur, czyli dochodzi do uszkodzeń, pojawiają się pęknięcia w częściach metalowych itp. Z tego powodu woda nie może być używana przez cały rok w regionach, w których średnie dzienne temperatury spadają do zera lub poniżej zera zimą.
Jest dość oczywiste, że bardzo trudno jest stale spuszczać wodę z układu chłodzenia przed zaparkowaniem samochodu na ulicy lub w nieogrzewanym pomieszczeniu. Aby rozwiązać ten problem, opracowano specjalne chłodziwa, które uzyskały właściwość nie zamarzania w niskich temperaturach.
W rzeczywistości sama nazwa „przeciw zamarzaniu” pochodzi od angielskiego „przeciw zamarzaniu”, czyli niezamarzaniu. Kompozycje te szybko wypierały wodę z układów chłodzenia cieczą, znacznie upraszczając w ten sposób funkcje eksploatacji pojazdu.
Jeśli chodzi o TOSOL, ten rozwój jest odpowiednikiem zachodniego płynu przeciw zamarzaniu, tyle że został opracowany na terytorium byłego ZSRR. Określony rodzaj płynu chłodzącego został pierwotnie stworzony dla samochodów VAZ, a znak towarowy nie został zarejestrowany.
Obecnie wielu producentów płynów chłodzących w WNP używa dobrze znanej nazwy TOSOL dla swoich produktów, jednak właściwości użytkowe płynów mogą się różnić ze względu na obecność różnych dodatków i dodatkowych składników.
Cechy płynu niezamarzającego i praktyczne działanie
Należy pamiętać, że w silnikach nowoczesnych samochodów najczęściej stosuje się płyny niezamarzające, które są oparte na bazie glikolu. Mówiąc najprościej, taki płyn przeciw zamarzaniu jest mieszaniną wody i glikolu etylenowego. Istnieją również płyny chłodzące zawierające glikol propylenowy, natomiast mieszanie płynów chłodzących zawierających glikol etylenowy z glikolem propylenowym nie jest zalecane.
W praktyce glikol etylenowy lub glikol monoetylenowy jest żółtawą oleistą cieczą. Płyn jest bezwonny, ma niewielką lepkość, średnią gęstość i temperaturę wrzenia około 200 stopni Celsjusza. Jednocześnie temperatura krystalizacji (zamrażania) jest nieco niższa niż -12 stopni.
Jeśli glikol etylenowy lub roztwór glikolu etylenowego z wodą zostanie podgrzany, następuje znaczne rozszerzenie. Aby zapobiec „pękaniu” układu z powodu nadciśnienia, dodano go do urządzenia, które ma oznaczenia „min” i „max”. Według nich określa się wymagany poziom płynu chłodzącego.
Należy również wziąć pod uwagę, że glikol etylenowy i jego roztwory są bardzo agresywne i mogą powodować silną korozję części wykonanych ze stali, aluminium, żeliwa, miedzi lub mosiądzu. Równolegle do tego dochodzi zwiększona toksyczność glikolu etylenowego i jego skrajnie negatywny wpływ na organizmy żywe. Innymi słowy, jest to silna i niebezpieczna trucizna!
Jeśli chodzi o glikole propylenowe, mają one podobne właściwości do glikoli etylenowych, ale nie są tak toksyczne. Jednak glikol propylenowy jest znacznie droższy w produkcji, co skutkuje znacznie wyższymi kosztami końcowymi. Również w niskich temperaturach glikol propylenowy staje się bardziej lepki, jego płynność jest gorsza.
Z powyższych powodów skład płynu chłodzącego koniecznie wykorzystuje cały pakiet aktywnych dodatków dodatkowych, które zapewniają właściwości antykorozyjne, ochronne i detergentowe, zapobiegają pienieniu, stabilizują ciecz, zabarwiają roztwór, nadają charakterystyczny rozpoznawalny zapach itp. Ponadto dodatki nieco zmniejszają toksyczność.
Wróćmy do używania płynu niezamarzającego. Konieczność mieszania glikolu etylenowego lub glikolu propylenowego z wodą destylowaną podyktowana jest faktem, że temperatura zamarzania takiego roztworu zależy bezpośrednio od proporcji tych dwóch składników.
Mówiąc prościej, woda zamarza w temperaturze zera, glikol etylenowy w temperaturze -12, ale mieszanie ich w różnych proporcjach pozwala tworzyć roztwory, których próg zamarzania wynosi od 0 do -70 stopni, a nawet wyższy. Stosunek glikolu do wody wpływa również na temperaturę wrzenia roztworu.
Nie wchodząc w szczegóły, w praktyce najniższą temperaturę zamarzania można osiągnąć, jeśli kompozycja zawiera nieco poniżej 67% glikolu etylenowego, który rozcieńcza się 33% wodą. W takim przypadku taką samą lub bardzo zbliżoną temperaturę zamarzania można uzyskać przy różnych proporcjach wody i koncentratu.
Jeśli chodzi o praktyczne działanie, z reguły kierowcy często stosują prosty schemat wymiany płynu chłodzącego w wielu regionach, rozcieńczając koncentrat płynu niezamarzającego wodą w proporcjach 60/40. Należy pamiętać, że jest to ogólny przewodnik, przed przygotowaniem rozwiązania należy zapoznać się z indywidualnymi zaleceniami konkretnego producenta płynu niezamarzającego na opakowaniu.
Aby sprawdzić stosunek glikolu etylenowego i wody w roztworze, dodatkowo mierzy się gęstość. W tym celu najczęściej stosuje się areometr. Na podstawie uzyskanych danych możemy stwierdzić jaka jest zawartość glikolu etylenowego oraz określić temperaturę krystalizacji.
Mieszanie płynu niezamarzającego i przeciw zamarzaniu
Należy zauważyć, że kompatybilność różnych chłodziw zależy od warunków technicznych ich produkcji. Mówiąc prościej, płyny mogą być całkowicie niekompatybilne lub tylko częściowo kompatybilne.
Faktem jest, że każdy producent stosuje różne dodatki, które mogą reagować, przez co mieszanina traci niezbędne właściwości, następuje wytrącanie i szereg innych niepożądanych konsekwencji.
Biorąc pod uwagę fakt, że podczas pracy okresowo konieczne staje się podniesienie poziomu płynu chłodzącego w zbiorniku wyrównawczym (woda w składzie z czasem się gotuje), bardziej poprawne jest dodawanie wody destylowanej lub stosowanie wyłącznie marki i rodzaju płynu niezamarzającego który był wcześniej używany.
Jeśli wystąpiła usterka awaryjna, optymalne lub całkowite spuszczenie istniejących pozostałości, przepłukanie układu i pełne napełnienie świeżym płynem chłodzącym lub dodanie płynu niezamarzającego o odpowiednim kolorze i właściwościach.
Jeśli chodzi o normy i standardy, z reguły krajowe TOSOL muszą spełniać wymagania GOST, podczas gdy nie są one oddzielnie certyfikowane. Importowane płyny przeciw zamarzaniu są standaryzowane zgodnie z SAE i ASTM.
Normy zagraniczne określają różne właściwości cieczy na bazie glikolu etylenowego lub propylenowego, określając przeznaczenie, dostosowane do warunków pracy. Płyny dzielą się na kompozycje do samochodów osobowych, małych ciężarówek, pojazdów ciężkich, sprzętu specjalnego itp. Należy pamiętać, że płyny niezamarzające zgodne z normą ASTM typ D 3306 są dopuszczone do stosowania w krajowych samochodach osobowych.
Należy również wziąć pod uwagę indywidualne specyfikacje samych producentów samochodów, którzy często przedstawiają szereg własnych wymagań. Na liście różnych przepisów budzących duże obawy należy zauważyć, że stosowanie środków przeciw zamarzaniu jest zabronione lub wysoce odradzane, w których odnotowuje się obecność różnych inhibitorów korozji, w tym azotynów, fosforanów itp.
Jednocześnie określa się również maksymalną zawartość krzemianów, chlorków i innych składników w płynie chłodzącym. Stosowanie się do tych wskazówek pozwala wydłużyć żywotność uszczelnień, uniknąć tworzenia się aktywnego kamienia kotłowego oraz zwiększyć poziom ochrony przed korozją.
Kiedy i dlaczego należy wymienić płyn niezamarzający
Jak już wspomniano, płyny niezamarzające mogą mieć negatywny wpływ na części układu chłodzenia i sam silnik. Aby zmniejszyć stopień tego efektu, stosuje się różne dodatki. Jednak w trakcie eksploatacji dodatki te „zużywają się”, czyli zmniejsza się zawartość dodatków i ich skuteczność.
Mówiąc najprościej, z czasem procesy korozji stają się bardziej aktywne, płyn chłodzący zaczyna silniej się pienić, pogarsza się rozpraszanie ciepła, a reżim temperaturowy jest zaburzony podczas pracy silnika spalinowego. Z tego powodu zaleca się wymianę płynu niezamarzającego co 2 lata lub co 50-60 tys. km. przebieg (w zależności od tego, co nastąpi wcześniej).
Jeśli chodzi o nowoczesne rozwiązania, takie jak środki przeciw zamarzaniu G12 i G12 +, żywotność tych płynów została wydłużona do 3-4 lat, ale ich wyższy koszt można uznać za minus.
Ponadto płyn chłodzący silnik należy wymienić w przypadkach, gdy spaliny z cylindrów dostały się do układu chłodzenia lub w płynie niezamarzającym / niezamarzającym widoczne są ślady oleju silnikowego. Z reguły przyczyną takich awarii jest pęknięta uszczelka głowicy cylindrów, pęknięcia w BC lub głowicy cylindrów. W każdym razie płyn chłodzący w takich warunkach szybko straci swoje użyteczne właściwości.
Następujące znaki wskazują na konieczność wymiany płynu chłodzącego:
- pojawienie się w zbiorniku wyrównawczym;
- zmiana koloru płynu chłodzącego, pojawienie się zapachu spalenizny;
- przy nieznacznym spadku temperatury zewnętrznej w zbiorniku widoczny jest osad, płyn niezamarzający staje się galaretowaty itp.
- , wentylator układu chłodzenia stale pracuje, silnik jest bliski przegrzania;
- płyn niezamarzający nabrał brązowo-brązowego koloru, stał się mętny. Oznacza to, że płyn wyczerpał swoje zasoby, dodatki nie spełniają swojej funkcji, a wewnątrz układu chłodzenia dochodzi do aktywnej korozji elementów i części.
Zwracamy również uwagę, że w nagłych przypadkach często konieczne jest dodanie do płynu niezamarzającego płynu chłodzącego innego producenta, wody destylowanej o wątpliwej jakości lub zwykłej bieżącej wody. W takich przypadkach konieczne jest dotarcie na miejsce naprawy, wykonanie wszystkich prac, a następnie bezbłędnie przepłukać układ chłodzenia, a dopiero potem całkowicie wymienić płyn niezamarzający.
- Jeśli chodzi o sam proces, wystarczy wymienić płyn chłodzący na zimnym silniku. Po ostygnięciu silnika należy odkręcić korek zbiornika wyrównawczego lub korek chłodnicy.
- Następnie musisz otworzyć zawór grzejnika grzejnika wewnętrznego (grzejnik pieca). Jest to konieczne, aby usunąć ewentualne pozostałości płynu w chłodnicy i przewodach do niej.
- Następnie należy odkręcić korki spustowe w chłodnicy układu chłodzenia samochodu, a także korek w bloku cylindrów.
- Następnie płyn chłodzący jest spuszczany do wcześniej przygotowanego pojemnika, po czym można dokręcić korki.
Należy pamiętać, że podczas pracy z chłodziwami ważne jest, aby zrozumieć, że glikol etylenowy jest silną trucizną i może również dostać się do organizmu nawet przez skórę. Niewielka dawka glikolu etylenowego przyjęta doustnie wystarcza do ciężkiego zatrucia i śmierci!
Ponadto glikol etylenowy ma słodkawy posmak, należy go przechowywać w miejscu niedostępnym dla dzieci. Zabrania się rozlewania glikolu etylenowego lub glikolu propylenowego, gdyż płyn jest niebezpieczny dla zwierząt. Zabrania się wlewania płynu niezamarzającego do zbiorników wodnych, wylewania go na ziemię lub do kanalizacji!
- Ostatnim krokiem jest napełnienie zbiornika wyrównawczego świeżym płynem. Wlewaj płyn chłodzący powoli i ostrożnie, aby uniknąć tworzenia się pęcherzyków powietrza w układzie.
- Na koniec procedury zakręca się korek zbiornika i/lub chłodnicy, po czym można uruchomić silnik. Po uruchomieniu urządzenie nagrzewa się w temperaturze XX do temperatury roboczej (w wielu samochodach do włączenia wentylatora).
- Teraz należy zatrzymać silnik i poczekać, aż ostygnie, po czym ponownie otworzyć korek zbiornika i uzupełnić płyn chłodzący zgodnie z poziomem (w przypadku spadku).
Jeśli mówimy o płukaniu układu chłodzenia i chłodnicy, podczas planowych regularnych wymian płynu niezamarzającego tej samej marki / typu, wystarczy przepłukać cały układ zwykłą wodą destylowaną. W skrajnych przypadkach można wcześniej zagotować bieżącą wodę, a następnie użyć jej do mycia.
W przypadkach, gdy następuje przejście z TOSOL na płyn niezamarzający, z wody na TOSOL, z płynu niezamarzającego jednego koloru na inny rodzaj płynu chłodzącego lub brudny płyn niezamarzający itp. Po prostu się zmienia, wówczas układ należy dokładniej wyczyścić. Oznacza to, że konieczne będzie osobne usuwanie ewentualnych lub oczywistych osadów, kamienia, rdzy, produktów rozkładu dodatków w starym płynie niezamarzającym itp.
Z reguły do czyszczenia stosuje się specjalne gotowe środki czyszczące do układu chłodzenia silnika. Takie kompozycje są złożone, mają inhibitory korozji, dobrze usuwają kamień i osady. Również kierowcy stosują różne roztwory wodno-kwasowe do samodzielnego przygotowania do płukania, jednak stosowanie takich rozwiązań nie jest zalecane w nowoczesnych silnikach spalinowych.
Ogólna procedura płukania układu chłodzenia jest następująca:
- po spuszczeniu płynu chłodzącego z układu płyn do płukania jest napełniany. Następnie uruchamiany jest silnik, po czym jednostka pracuje przez określony czas (zwykle 20-40 minut).
- Następnie pranie jest odsączane, oceniając stopień zanieczyszczenia spuszczanej cieczy. Procedurę powtarza się, aż wypływająca spłuczka będzie czysta.
- Na koniec do układu wlewa się wodę destylowaną, silnik ponownie rozgrzewa się do temperatur roboczych, po czym woda jest spuszczana. Jest to konieczne, aby usunąć pozostałości po praniu. Następnie możesz wlać świeży płyn niezamarzający bez ryzyka utraty jego właściwości w wyniku kontaktu z pozostałościami po spłukiwaniu.
- Zwracamy również uwagę, że choć jednorazowo możliwe jest wymycie pozostałości środka czyszczącego w układzie chłodzenia, to doświadczeni kierowcy zalecają przepłukanie układu co najmniej dwukrotnie wodą destylowaną.
Podczas pracy poziom płynu niezamarzającego w zbiorniku wyrównawczym spada, nawet gdy układ jest szczelny. Problem polega na tym, że woda paruje. Do zbiornika należy dolewać wodę destylowaną (w skrajnych przypadkach zwykłą i dobrze przegotowaną wodę przez co najmniej 30-40 minut).
W przypadku wycieku płynu niezamarzającego nie można już zrekompensować strat samą wodą. Innymi słowy, konieczne jest dodanie płynu chłodzącego i biorąc pod uwagę fakt, że wiele płynów chłodzących nie miesza się ze sobą.
Optymalne jest posiadanie w zapasie koncentratu i wody destylowanej do uzupełniania, mieszając płyny w proporcji podanej przez producenta. Jeśli chodzi o gotowe płyny przeciw zamarzaniu, staraj się unikać kupowania takich związków na rynkach samochodowych lub od osób, które sprzedają podobne produkty na autostradach.
Często zdarzało się, że zamiast płynu chłodzącego sprzedawano zabarwioną bieżącą wodę, środek przeciw zamarzaniu itp. Z tego powodu właściwą decyzją byłoby kupowanie płynu chłodzącego w wyspecjalizowanych salonach samochodowych.
Zwracamy również uwagę, że zabronione jest stosowanie czystego koncentratu nierozcieńczonego wodą w układzie chłodzenia silnika. Jak już wspomniano, glikol etylenowy z pakietem dodatków zamarza w ujemnych temperaturach około -12 stopni.
Okazuje się, że koncentrat po prostu zamarznie w systemie, ponieważ bez rozcieńczania wodą nie można go uznać za produkt gotowy do użycia. Jeśli chodzi o proporcje, należy przestudiować etykietę na opakowaniu koncentratu. Zwykle sami producenci wskazują osobno, co wlać do chłodnicy lub zbiornika w różnych samochodach, ile potrzeba koncentratu i wody oraz jak je wymieszać, aby uzyskać pożądaną temperaturę zamarzania płynu chłodzącego.
Równolegle zauważamy, że przypadki fałszywych środków przeciw zamarzaniu znanych marek stały się częstsze w WNP. Z tego powodu dokładnie sprawdź pojemnik. Pojemnik musi być wysokiej jakości, wszystkie naklejki i etykiety muszą mieć wyraźną czcionkę i być równomiernie rozmieszczone na kanistrze.
Na kanistrze powinien być podany numer partii, producent, a także zalecenia dotyczące prawidłowego rozcieńczania płynu niezamarzającego (w przypadku koncentratu) lub użycia gotowego produktu. Wskazana jest również temperatura wrzenia, temperatura zamarzania, data produkcji, data ważności i inne ważne informacje.
Na szczególną uwagę zasługuje korek. Zazwyczaj producenci stosują zakrętki z jednorazową uszczelką. Dodatkowo dla lepszej ochrony przed fałszerstwem może być umieszczona naklejka z hologramem itp.
Konieczne jest sprawdzenie integralności uszczelki, pierścień zębaty powinien ściśle przylegać do szyjki, a nie przewijać. Sama pokrywka nie powinna być przyklejona do szyi. Ponadto kanister musi być szczelny, aby po odwróceniu lub naciśnięciu spod pokrywki nie wyciekała żadna ciecz ani nie wydostawało się powietrze.
Na koniec zwracamy uwagę, że wielu producentów stosuje pojemniki wykonane z przezroczystego lub półprzezroczystego tworzywa sztucznego, co pozwala ocenić kolor i stan płynu w kanistrze. Podczas potrząsania pojemnikiem z płynem chłodzącym powinna powstać piana, która osadza się w pojemniku z płynem gotowym do użycia w ciągu kilku sekund, a także po 4-5 sekundach. w przypadku nierozcieńczonego koncentratu.
Jeśli podczas kontroli zauważone zostanie, że płyn zmętniał, mocno się pieni, widoczny jest osad na dnie lub ogólny kolor płynu niezamarzającego jest podejrzany, lepiej powstrzymać się od takiego zakupu.
