Удельная теплоемкость антифриза:  —  —   —  —  —  «»

Содержание

Незамерзающие теплоносители для отопления и ГВС

Применение незамерзающих теплоносителей в системах отопления и ГВС

Для большинства жителей нашей страны, при эксплуатации автономных систем отопления, особенно сталкиваясь с периодической необходимостью в обогреве помещений, встает выбор, какой теплоноситель использовать: воду или незамерзающие жидкости. При возникновении возможных проблем размораживания или полного выхода системы отопления их строя, ответ очевиден. Рассмотрим некоторые особенности применения незамерзающих жидкостей в качестве теплоносителя.

В народе получило распространение несколько названий подобного рода жидкостей: «тосол», «антифриз», «незамерзайка» и др.

Термин «тосол» относится к жидкостям, применяемых к охлаждению двигателей автомобилей. Эти жидкости изготавливаются по специальным техническим условиям с использованием различных присадок. «Антифриз» - можно отнести, в целом, к жидкостям, температура кристаллизации которых, значительно ниже 0°С.

При выборе жидкости для систем отопления, необходимо следовать рекомендациям производителей в их применении

Допускается использовать только бытовые антифризы, предназначенные для систем отопления жилых помещений. Наиболее доступны антифризы на основе этиленгликоля или пропиленгликоля с добавками-ингибиторами. Этиленгликолю присвоен III класс опасности (ГОСТ 12.1.005-88), вещество является токсичным и может причинить серьезный вред здоровью человека и окружающей среде. При попадании в организм вещество воздействует на центральную нервную систему и почки, смертельная доза – 1,4 г/кг, предельно допустимая концентрация в воздухе – 5 мг/м³. Поэтому антифриз на основе этиленгликоля не допускается использовать в системах отопления открытого типа с естественной циркуляцией, после истечения срока эксплуатации (около 5 лет) теплоноситель необходимо утилизировать.

У этиленгликолевых жидкостей есть единственный плюс. Они, даже при достижении критически низкой температуры, не разрушают систему теплоснабжения.

Пропиленгликоль не является токсичным, широко применяется в фармацевтической, парфюмерной и пищевой промышленности (добавка E1520). Антифризы на основе пропиленгликоля производители позиционируют, как экологически безопасные. Однако это не означает, что им невозможно отравиться. Без предварительной обработки не допускается попадание пропиленгликоля в водоемы. Недостаток незамерзающих жидкостей на основе пропиленгликоля – это их относительная дороговизна.

Характеристики незамерзающего теплоносителя на основе пропиленгликоля:

 Параметр  Значение при концентрации раствора 47%
 Температура замерзания, °С  -30
 Плотность при t=80°С, кг/м³  999
 Теплоемкость t=80°С, кДж/кг·°С  3,82
 Кинематическая вязкость t=80°С, сСт  1,1
 Коэффициент расширения, °С¯1  6,73·10¯4

В продаже также встречаются бытовые антифризы на основе глицерина.

Глицерин относится к IV классу опасности (малоопасный для человека). Но в работе с веществом все равно рекомендуется строго соблюдать меры безопасности при потенциальном контакте с нитрирующими смесями. Химическая реакция сопровождается бурным выделением тепла и образованием токсичных оксидов азота. По истечению срока эксплуатации глицериновый антифриз требуется утилизировать.

Физические свойства антифризов отличаются от свойств воды и зависят от концентрации водного раствора. Для организации системы отопления необходимо учесть их, чтобы исключить осложнений при эксплуатации:

- Коэффициент теплового расширения антифриза больше воды. Необходим расширительный бак большего объема. Например, каждые 10% этиленгликоля дополнительно увеличивают объем водного раствора при тепловом расширении на 0,4%. Некоторые производители дают рекомендации по минимальному размеру расширительного бака, в зависимости от определенного объема системы отопления;

- Теплоемкость антифризов меньше, чем воды. Удельная теплоемкость этиленгликоля при 20°C – 2,35 кДж/кг∙К, пропиленгликоля – 2,48 кДж/кг∙К, глицерина – 2,65 кДж/кг∙К, а воды – 4,18 кДж/кг∙К. Для антифриза требуется установка более мощных радиаторных батарей;

- Вязкость антифриза в 4-5 раз больше, чем воды. Чтобы компенсировать падение давления в системе отопления, расчетный расход циркуляционного насоса принимают на 10% больше, чем для воды, а расчетный напор – на 60% больше.

Длительный перегрев антифризов приводит к необратимому изменению химического состава и потери изначальных физических свойств смеси.

Антифриз на основе этиленгликоля очень агрессивен, не допускается применять его в системе отопления с оцинкованными элементами. При контакте образуется объемистый нерастворимый осадок, создающий дополнительное гидравлическое сопротивление и блокирующий циркуляцию теплоносителя в системе отопления.

Резиновые прокладки и мембранные расширительные баки должны быть рекомендованы производителем для применения в системах отопления с антифризом в качестве теплоносителя.

Рекомендации по использованию незамерзающих жидкостей:

- При использовании концентрата, а не готового раствора, применяйте для разведения дистиллированную воду, чтобы исключить возможность химической реакции составляющих компонентов;

- Заливка антифриза в старую систему не допустима без предварительной ее промывки специальными промывочными жидкостями;

- После заполнения системы отопления антифризом выдержите ее без давления 2-3 часа, чтобы быстро удалить пузырьки воздуха из раствора;

- Не смешивайте антифризы разных марок, если не уверены в их совместимости. Возможен риск химической реакции и, как следствие, выпадение в осадок добавок-ингибиторов, отвечающих за снижение образования накипи и пены, коррозии металла и прочего.

Для расчета и монтажа системы отопления на антифриз в качестве теплоносителя, для безопасного и эффективного ее дальнейшего функционирования, необходимо проконсультироваться со специалистом-теплотехником.

Вода / тосол / антифриз попадает в моторное масло - причины и последствия

Вода или тосол в моторном масле: в картере двигателя - вода под маслом или вместо масла белая эмульсия? Разбираемся в причинах и последствиях

Присутствие воды или охлаждающей жидкости / антифриза / тосола в масле двигателя проявляется в 2х видах

:

1 - внизу картера двигателя под маслом находится вода (очень редкий случай),

2 - масло в картере приобретает вид белой эмульсии.

В любом случае - двигатель эксплуатировать нельзя до устранения причин.

Для начала разберемся в том, что может содержаться в масле двигателя и чем эти посторонние  вещества отличаются между собой, далее - каким образом это проявляется, по каким причинам они попадают в моторное масло и как эту проблему устранить.

Тосол, охлаждающая жидкость, антифриз, вода в моторном масле - фразы, которые часто используют водители / машинисты, когда уровень масла в двигателе увеличивается или просматривается следующая картина: внизу картера двигателя под маслом находится прозрачная жидкость или вместо масла в картере двигателя - белая эмульсия.

Тосол

— название антифриза, разработанного для автомобилей ВАЗ. Торговая марка "Тосол" не была зарегистрирована, поэтому ее применяют многие отечественные изготовители охлаждающих жидкостей. Название возникло так: первые 3 буквы взяли из названия отдела, где он был изготовлен: "Технология Органического Синтеза". А окончание "ол" пришло из химической промышленности и указывает на принадлежность продукции к спиртам. В итоге, появился ТОСОЛ, который предназначался для первых автомобилей ЖИГУЛЕЙ. Со временем название из аббревиатуры (ТОСОЛ) превратилось в нарицательное - так автолюбители стали называть любые охлаждающие жидкости. Не стоит поддаваться заблуждению, что для отечественных машин предназначен тосол, а для иномарок - антифриз. 

 Антифризыохлаждающие жидкости для системы охлаждения машины , не замерзающие при низкой температуре. Состоят из двухатомного спирта - этиленгликоля (65%), воды (35%) и антикоррозионных присадок, которые химики называют ингибиторами - замедлителями коррозии. Изготовители дают им собственные имена ("Тосол", "Лена",...) или указывают температуру их замерзания (ОЖ-40). Основой антифриза служит гликольно-водная смесь, от которой зависят: способность антифриза не замерзать при низких температурах, его удельная теплоемкость, вязкость и воздействие на резину.

Ее водный раствор агрессивен к материалам деталей системы охлаждения (стали, чугуну, алюминию, меди, латуни, припою), поэтому в охлаждающую жидкость добавляют комплекс присадок: противокоррозионных (ингибиторов), антивспенивающих и стабилизирующих. Антифриза в системе охлаждения может стать меньше из-за испарения из него воды или при утечках (негерметичности системы). В первом случае нужно доливать дистиллированную, а если ее нет — прокипяченную (около 30 мин) воду. Во втором — охлаждающую жидкость той же марки.

Некоторые охлаждающие жидкости, произведенные разными изготовителями по одним техническим условиям, смешивать допустимо, однако если номера ТУ неодинаковы, антифризы часто несовместимы - компоненты комплексов присадок могут прореагировать друг с другом и потерять свои полезные свойства. Поэтому в безвыходном положении лучше долить воды, а потом — заменить всю жидкость.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕМОНТУ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ОТЫСКАНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

КАКОЙ ЛУЧШИЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ?

КАТАЛОГ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ

БОЛЬШЕ ПОЛЕЗНОЙ ИНФОРМАЦИИ ОТ ТЕХНОАКТИВ ИНВЕСТ

Внизу картера двигателя под маслом находится вода

Одна из самых распространенных причин - при снятии с двигателя головки блока забыли слить воду из системы охлаждения и она попала в картер. Можно ли как-то отделить воду от еще свежего масла?

В данной ситуации можно обойтись и без замены масла, правда, при условии, что двигатель не заводился. У него намного меньшая по сравнению с водой плотность, и поскольку двигатель со снятой головкой вы не заводили, образовавшийся в картере неперемешанный коктейль можно разделить на составляющие без ущерба для свойств смазочного материала.

Сначала следует слить содержимое поддона через его нижнюю пробку. Полученную жидкость поместите в прозрачную емкость, лучше узкую и высокую – в пластиковую бутылку с ровным дном, стеклянную банку. Довольно скоро более тяжелая вода осядет, а все масло останется наверху. Когда линия раздела двух жидкостей окончательно сформируется, воду из-под масла нужно удалить. Ее можно «высосать» с помощью шприца (подойдет и крупный медицинский), через пропущенную сквозь слой масла гибкую трубку (например, от капельницы) или спустить, пробив дырку в дне сосуда.

Сразу заливать такое масло в двигатель нежелательно, так как на стенках сосуда по всей его высоте могут остаться небольшие пузырьки воды. Они опустятся на дно не раньше, чем через сутки. После этого операцию вытяжки воды следует повторить или, поскольку ее осталось немного, просто оставить на дне, аккуратно перелив масло в другую емкость.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕМОНТУ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ОТЫСКАНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Масло в картере приобретает вид белой эмульсии

Есть несколько способов определить воду в масле, все они применим практически ко всем видам смазочных материалов. Для начала, определимся, откуда берется вода в системе смазки двигателя

Признаки воды в масле

Итак, начнем с того, что двигатель все-таки неисправен, и жидкость попадает туда не по своей воле. Есть несколько признаков, по которым это можно узнать:

  • Убывание антифриза. Первое, что надо проверить при таких подозрениях – это уровень охлаждающей жидкости.  Постепенное уменьшение объема охлаждающей жидкости - это еще не страшно и может указывать как на наличие пробоя в прокладке, так и на утечку в мостах соединения магистрали или на микротрещины в шлангах. Обмен тосола и масла может происходить и в теплообменнике вследствие нарушения герметичности.
  • Измененный оттенок масла. Тут все не так просто, потому что такие вещи можно рассмотреть только «набитым» глазом. С другой стороны, не трудно увидеть, что масло становится как бы ржавым. Дело в том, что детали при наличии воды окисляются, и масле на самом деле присутствует ржавчина. 
  • Белый налет на щупе. В таком случае доля воды в масле уже достаточно велика. Тут даже не желательно запускать двигатель, наверное, не надо объяснять почему.
  • Масло из двигателя "стреляется" при его кипячении в металлической емкости. Если воды нет, то масло будет просто дымиться.  
  • Меняется цвет и насыщенность выхлопных газов, они становятся белого цвета и клубятся густым паром, зимой именно этот пар и сбивает водителей с толка – попробуй, определи, тосол попал в масло или это от мороза.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕМОНТУ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ОТЫСКАНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Причины, по которым вода или антифриз попадает в масло

  • Негерметичная прокладка блока цилиндров
    Часто такое явление называют как "прогар" прокладки и такой «пробой» может быть направлен как во вне, так и внутрь блока. Диагностика Когда прокладка ГБЦ (головка блока цилиндров) прогорает в сторону моторного отсека, то место утечки тосола или другой жидкости из системы охлаждения, легко можно определить по потеку. Это при условии, что за двигателем установлен присмотр и его регулярно моют. Особенно культурные водители для быстрого выявления мест утечек различных жидкостей, циркулирующих в движке, красят его в термостойкую серебрянку и регулярно моют сам двигатель. На серебрянке все утечки определяются моментально, что позволяет быстро устранить неисправность. Конечно, на грязном двигателе что-то быстро определить невозможно. Но свежее выдавливание тосола из-под головки увидеть шанс есть. Но прокладка может не только прогореть, но и выгореть изнутри блока и тогда тосол действительно пойдет в масло. Определить такую неисправность тяжело, но возможно, если ежедневно осматривать машину и присматриваться ко всем изменениям в его работе.

Эксплуатация машины – это очень агрессивные условия для работы двигателя. Постоянные вибрации, качество топлива, влажность входящего воздуха и еще огромный список причин, по которым может отказать мотор. Однако, сначала посмотрим, как вода попадает в масло. 

Как уже говорилось выше, одним из признаков является убывание охлаждающей жидкости. Если это так, то есть несколько вариантов:

  • Негерметичность головки блока цилиндров. Бывает так, что прокладку «пробивает» сопровождается это характерным свистом, поэтому диагностике поддается достаточно легко. 
  • Негерметичность патрубков. Тоже распространенная проблема, но мест, где охлаждающая жидкость соприкасается с маслом достаточно мало. Тоже легко определить. Возможна утечка в мостах соединения магистрали или через микротрещины в шлангах.
  • Обмен охлаждающей жидкости и масла может происходить и в теплообменнике вследствие нарушения герметичности.
  • Трещина в «рубашке» двигателя. Тут уже ничем не поможешь, такие детали нужно только менять

Но бывает и так, что вода в масле – это не следствие неисправности, а естественный ход вещей. Зачастую проявляется это при коротких поездках, особенно зимой, а и летом не все так гладко. Итак, посмотрим на каждое время года отдельно. 

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕМОНТУ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ОТЫСКАНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Эксплуатация зимой

Проблема зимы заключается в низкой внешней температуре. Двигатель запустили, прогрели, выполнили техникой определенную работу, вернулись и поставили технику. Пожалуй, это самый распространенный сценарий использования техники для собственных нужд. 

Так, вот, над уровнем масла в двигателе есть свободное пространство, которое заполнено воздухом. Неважно, откуда он там, просто он есть. Но при этом его влажность, как правило, выше, чем во внешней среде, потому что масло покрывает все внутренние части. А в нем применяются так называемые эстеры, они призваны сыграть роль, своего рода, силикона, дабы сохранить смазывающие свойства. Так вот эти самые эстеры очень гигроскопичны. Это значит, что они впитывают в себя влагу. Таким образом, со временем, влажность воздуха в картере двигателя достигает 90 процентов. 

Так вот, мы прогрели двигатель, эта влага начинает испаряться со стенок, а после остывания становится конденсатом, который постепенно стекает вниз, то есть в поддон картера, в масло. Как уже говорилось, основная проблема – это низкая температура «за бортом», а значит, картерный конденсат набирается быстрее. Ситуация особенно усугубляется при износе поршневой группы

Дело в том, что циркуляция одного и того же количества воды в картере не так критична, как постоянное пополнение. Картерные газы, которые прорываются через поршневые кольца, так же имеют некоторое количество влаги, а значит общая концентрация возрастает. 

Эксплуатация летом

Летом, как может показаться, нет такой болезни, потому что перепадов температур нет. На самом деле, частично это так. Но есть другая проблема. А заключается она в том, что влажность воздуха в летнее время значительно выше, а значит вода в картере набирается быстрее. Теперь посмотрим в общем. Изначально нормальным является количество воды в масле в количестве до 5 граммов на 1 литр (0,5%). 
Именно таким оно продается в магазине. Если норма превышена, партия отправляется в брак. С одного кубометра воздуха при температуре 90 градусов (рабочая температура) осядет порядка 500 граммов воды

Средний объем воздуха в картере составляет примерно 20 литров. Это значит, что при влажности в 60% двигатель получит около 6 граммов при одном остывании. Возьмем средний объем масла в двигателе 6 литров. Итого получим концентрацию воды в масле 0,01%. Это средние цифры. В году 365 дней, соответственно, двигатель получит дозу влаги в размере 0,365%. Не включаем сюда дни с повышенной влажностью. Таким образом, вода в масле может появиться просто от времени.

 

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕМОНТУ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ОТЫСКАНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

КАКОЙ ЛУЧШИЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ?

КАТАЛОГ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ

БОЛЬШЕ ПОЛЕЗНОЙ ИНФОРМАЦИИ ОТ ТЕХНОАКТИВ ИНВЕСТ

 

Последствия попадания охлаждающей жидкости или воды в масло двигателя

Когда вопрос касается только охлаждающей жидкости, то вовремя обнаруженное его попадание в масло не вызовет серьезных или необратимых процессов с остальными системами двигателя. Хуже сложится ситуация, когда в системе антифриз разбавленный водой.

В таком случае от двигателя можно ожидать всего, вплоть до перегрева и деформации ГБЦ. В антифризе присутствует такое вещество, которое называется этиленгликоль. По своему воздействию на двигатель оно опаснее воды, и вот почему: антифриз соединяясь с маслом, образует на стенках маслопроводов и каналов отложения, что снижает объем пропускаемой жидкости и забивает фильтры; этиленгликоль вступая в реакцию с компонентами масла создает твердые фракции, которые имеют характеристика абразивных материалов и увеличивают степень и скорость износа подшипников. Как видно из вышеприведенной информации, причины, почему охлаждающая жидкость в масле появляется, не многочисленны, но последствия их могут иметь катастрофическое воздействие на двигатель. Это лишний раз доказывает, как важен ежедневный визуальный осмотр всех доступных агрегатов и оборудования, а также регулярное обслуживание машины. Необходим контроль не только уровня масла, но и уровня жидкости охлаждения. Лишние 5 минут утреннего осмотра могут сберечь тысячи гривен потраченные на ремонт.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕМОНТУ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ОТЫСКАНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

КАКОЙ ЛУЧШИЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ?

КАТАЛОГ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ

БОЛЬШЕ ПОЛЕЗНОЙ ИНФОРМАЦИИ ОТ ТЕХНОАКТИВ ИНВЕСТ
 

ОЗНАКОМИТЬСЯ С БРЕНДАМИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ СПЕЦТЕХНИКИ И ЗАПЧАСТЕЙ
 

ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ

ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ СПЕЦТЕХНИКИ
 

ОФОРМИТЬ ЗАЯВКУ НА ПОИСК ЗАПЧАСТЕЙ

ЗАДАТЬ ВОПРОС МЕНЕДЖЕРУ

 

 

Антифриз и тосол в Казахстане || EMI Company

Охлажда́ющая жи́дкость (ОЖ) — жидкость, играющая роль теплоносителя в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания и других машин. Современная ОЖ также выполняет другие функции, включая предохранение системы охлаждения от коррозионных процессов и накипи, разрыва из-за расширения при замерзании и нагревании

Одна из наиболее распространённых (и наиболее эффективных в качестве теплоносителя) охлаждающих жидкостей — обычная вода, в особенности не оставляющая накипи мягкая, дистиллированная или деионизированная. Преимуществами воды в качестве охлаждающей жидкости являются, в частности, высокая удельная теплоёмкость, низкая вязкость, высокая текучесть, доступность и низкая цена. Однако вода обладает коррозионной активностью по отношению ко многим металлам (точнее говоря — коррозионной активностью обладает не вода сама по себе, а образующийся из-за содержания в ней примесей слабый электролит, провоцирующий электрохимическую коррозию), а также имеет свойство замерзать при отрицательной температуре с образованием сплошного ледяного монолита, который из-за увеличения объёма при замерзании может серьёзно повредить рубашку водяного охлаждения двигателя и радиаторы. Поэтому в настоящее время как правило используются специальные охлаждающие жидкости, основа состава которых — всё та же вода, но с функциональными добавками (присадками), повышающими её эксплуатационные характеристики.

Охлаждающие жидкости (ОЖ) делятся на две большие категории — летние охлаждающие жидкости и зимние (низкозамерзающие) охлаждающие жидкости, также известные как антифризы. В настоящее время эксплуатационные качества антифризов повысились в такой степени, что в странах с умеренным и холодным климатом они зачастую используются для круглогодичной эксплуатации автотранспорта

«Тосол» — торговое обозначение незамерзающей охлаждающей жидкости, разработанной в СССР, хотя в настоящее время это слово уже стало нарицательным. В качестве антифриза в Тосоле используется этиленгликоль. ТОСОЛ предназначен для охлаждения двигателей автомобилей в любое время года в рамках температур, указанных в марках. Числа 40 и 65, стоящие в марках Тосола, означают начало температуры замерзания марки. Самая низкая температура замерзания системы этиленгликоль-вода составляет около −70 °C.

ТОСОЛ. АНТИФРИЗ - FINSER

Хотели бы Вы также как и финны спокойно эксплуатировать свой автомобиль и в трескучий мороз? Ведь наши температурные нагрузки такие, как и в Финляндии.

Согласитесь, что при обслуживании автомобиля, есть составляющие, которые известны каждому. И антифриз попадает под такое определение. Мы с Вами, как автовладельцы, прекрасно понимаем, что это та позиция, которую мы покупаем наиболее часто. Просто долить или  заменить.

Пренебрежение автовладельцами качества охлаждающих жидкостей – состава антифриза, правилам использования, соответствия ГОСТам ведет к отказу системы охлаждения и перегреву двигателя, что в последствие требует дорогостоящего ремонта. Основные причины: ухудшение теплоотдачи из-за загрязнения системы накипью, ржавчиной, отложениями и потеря герметичности системы с образованием в охлаждающей жидкости частиц накипи и ржавчины.

Охлаждающие жидкости существуют уже более 100 лет – с момента появления двигателей с водяным охлаждением. Изначально на место современного антифриза претендовала обычная вода, растворы солей, спиртов, и даже меда. Однако примерно в 30-е года прошлого века в роли ОЖ стали использовать этиленгликоль. Отличия антифриза в одном классе (в нашем случае G 11)  заключаются в  воде и добавках к этиленгликолю.

Антифриз (упрощенно) состоит из следующих компонентов:
• основа;
• комплекс присадок.

Основа антифриза — водно-гликолевая смесь, от которой зависит способность антифриза не замерзать при низких температурах, его удельная теплоемкость, вязкость и воздействие на резину. Наиболее распространены ОЖ на основе этиленгликоля. Но его водный раствор агрессивен к материалам деталей системы охлаждения (стали, чугуну, алюминию, меди, латуни, припою).
Комплекс присадок - это набор противокоррозионных (ингибиторов), антивспенивающих, моющих и стабилизирующих компонентов. Кроме того, могут присутствовать ароматизирующие компоненты.
Наиболее распространенные современные антифризы – это низкозамерзающие водные растворы этиленгликоля.

Для исключения таких недостатков ОЖ, как агрессивность по отношению к металлам, в них вводят антикоррозионные, противопенные и другие присадки.

Антифризы — охлаждающие жидкости (ОЖ) для системы охлаждения автомобиля, не замерзающие при низкой температуре. Изготовители дают им собственные имена или указывают температуру их замерзания (ОЖ-40, ОЖ-65).
Тосол — название антифриза, разработанного в 1971 г. в ГосНИИОХТе для автомобилей ВАЗ взамен итальянского “ПАРАФЛЮ”. Торговая марка “Тосол” не была зарегистрирована, поэтому ее применяют многие отечественные изготовители ОЖ. Но эксплуатационные свойства этих жидкостей могут быть разными, поскольку зависят от их состава.

При эксплуатации охлаждающая жидкость стареет — концентрация ингибиторов  в ней постепенно снижается, теплопередача уменьшается, склонность к пенообразованию увеличивается, а незащищенные металлы интенсивно коррозируют. Ресурс антифриза прямо зависит от его качества и пробега автомобиля.
Старение особенно интенсивно, когда в систему охлаждения просачиваются отработавшие газы или подсасывается воздух. Поэтому нужно чаще проверять места возможных утечек жидкости, а также состояние и крепление шлангов.
Срок замены антифриза предписывает автозавод или изготовитель ОЖ. Но иногда жидкость стареет раньше, при этом:
- образуется желеобразная масса на внутренней стороне горловины расширительного бачка, при незначительных отрицательных температурах (минус 10-15°С) в нем заметно помутнение (иногда как легкое облачко), выпадает осадок, а также чаще прежнего срабатывает электровентилятор радиатора. Когда появился хотя бы один из этих признаков, антифриз нужно сменить при первой же возможности;
- антифриз становится рыже-бурым. Значит, детали системы уже коррозируют. Такую охлаждающую жидкость нужно заменить немедленно, независимо от того, сколько она прослужила.

Что такое антифриз и чем отличается от тосола

Расскажем что такое автомобильный антифриз, чем отличается от тосола и какой срок службы. Влияние на перегрев двигателя.

В чём отличие

Тосол — название антифриза, разработанного для автомобилей ВАЗ. Торговая марка «Тосол» не была зарегистрирована, поэтому её применяют многие отечественные изготовители охлаждающих жидкостей. Название возникло так: первые 3 буквы взяли из названия отдела, где был изготовлен: «Технология Органического Синтеза». А окончание «ол» пришло из химической промышленности и указывает на принадлежность продукции к спиртам. В итоге появился «ТОСОЛ», который предназначался для первых автомобилей ЖИГУЛЕЙ. Со временем название из аббревиатуры («ТОСОЛ») превратилось в нарицательное - так автолюбители стали называть любые охлаждающие жидкости. Не стоит поддаваться заблуждению, что для русских машин предназначен тосол, а для иномарок - антифриз. Тосол - один из антифризов.

Из чего делают

Антифризы — охлаждающие жидкости системы охлаждения автомобиля, не замерзающие при низкой температуре. Состоят из двухатомного спирта - этиленгликоля (65%), воды (35%) и антикоррозионных присадок, которые химики называют ингибиторами - замедлителями коррозии. Изготовители дают им собственные имена («Тосол», «Лена») или указывают температуру замерзания (ОЖ-40).

Основа — гликольно-водная смесь, от которой зависят: способность антифриза не замерзать при низких температурах, его удельная теплоемкость, вязкость и воздействие на резину. Наиболее распространены антифризы на основе этиленгликоля. Но его водный раствор агрессивен к материалам деталей системы охлаждения (стали, чугуну, алюминию, меди, латуни, припою).

Поэтому в охлаждающую жидкость добавляют комплекс присадок: противокоррозионных (ингибиторов), антивспенивающих и стабилизирующих.

Стандартов много: в России это ГОСТ 28084-89 (который морально устарел), в США - ASTM D3306, D4340, D4656 (постоянно обновляются), в Англии - BS 6580. Они определяют характеристики антифризов: плотность, температуру начала кристаллизации, коррозионное воздействие на металлы, влияние на резину, устойчивость в жёсткой воде - и регламентируют испытания по их проверке. Но не оговаривают состав и концентрацию присадок, а также смешиваемость жидкостей. Это, а также цвет антифриза (синий или желтый) выбирает изготовитель.

ГОСТов, регламентирующих срок службы антифриза и условия ресурсных испытаний - нет. На практике, производители используют технические условия (ТУ), занося в них нужную информацию. Поэтому в магазинах часто появляются антифризы, замерзающие при -25°С и закипающие при 90°С. Официально, температура начала кипения антифриза должна быть в пределах 105-115°С.


Кроме общих стандартов, многие изготовители применяют спецификации с дополнительными требованиями. Например, система нормативов концерна Volkswagen, которая нормирует антифризы по маркировке G11, G12 и G13. Многие химические компании и представители торговли стали использовать их компактные названия для классификации охлаждающей жидкости.

Какой срок службы

При эксплуатации антифриз стареет — концентрация ингибиторов постепенно снижается, теплопередача уменьшается, склонность к пенообразованию увеличивается, а незащищенные металлы интенсивно коррозируют. Ресурс зависит от качества тосола и пробега автомобиля. Срок замены предписывает автозавод или изготовитель. Обычно меняют раз в 2-3 года. На современных машинах меняют при эксплуатации более 5 лет или 250 000 км пробега. Например, Volkswagen придерживается такого графика для новых авто. АвтоВАЗ указывает смену через 75 000 км пробега или 3 года, при использовании подобного антифриза. Далее перечислим признаки, когда охлаждающая жидкость стареет раньше:
  • образуется желеобразная масса на внутренней стороне горловины расширительного бачка, при незначительных отрицательных температурах (минус 10-15°С) в нем заметно помутнение (как легкое облачко), выпадает осадок, а также чаще срабатывает электровентилятор радиатора. Когда появился хотя бы один из этих признаков, антифриз нужно сменить при первой возможности;
  • цвет становится рыже-бурым. Значит, детали системы уже коррозируют. Такую жидкость нужно заменить немедленно, независимо от того, сколько она прослужила.

Можно ли смешивать

Отечественные жидкости, произведенные разными изготовителями по одним техническим условиям, смешивать допустимо. Если номера ТУ неодинаковы, антифризы часто несовместимы. Компоненты комплексов присадок могут прореагировать друг с другом и потерять полезные свойства. Поэтому в безвыходном положении лучше долить воды, а потом — заменить всю жидкость в системе.Если цвет разный. Например, старая - желтого цвета, а собираетесь залить красный антифриз. Можно ли смешивать? Подробнее в данной статье.

Влияние на перегрев двигателя

Температура кипения антифриза — не менее 105°С, если он соответствует всем стандартам и ГОСТам. Бывает, производители пытаются сэкономить на продукции и вместо дорогого этиленгликоля добавляют более дешевый глицерин, который стоит «копейки». Антифриз на основе глицерина становится вязким, в результате мотор перегревается. Чтобы он не замерзал при -25°С, изготовители добавляют метанол, который существенно снижает температуру замерзания. При этом температура кипения метанола составляет всего 65,5°С. При более высоких температурах метанол начинает активно испаряться и снижает температуру кипения тосола до 85-90°С вместо положенных 105-108°С.

Утечки некачественного антифриза приводят не только к перегреву двигателя, но и к пожару. Попади метанол, например, на раскаленный коллектор - может произойти открытое горение.

Не всегда, добавление в состав глицерина говорит о некачественном антифризе. Например, Volkswagen при производстве охлаждающих жидкостей под маркировкой G13 добавляет небольшой процент (до 20% в концентрате) глицерина в состав. Делается это не ради экономии, а благодаря экологии. Глицерин побочный продукт при производстве биодизеля, а значит его нужно куда-то девать - например, использовать в антифризе.

Советуем приобретать антифриз в фирменных точках продажи или через официальных поставщиков в интернет-магазинах. Если купили подделку, то она зимой приведёт к плохому запуску мотора в морозы, а летом - к пожару в моторном отсеке.

Технические жидкости

Антифриз (от греч. ἀντι- — против и англ. freeze — замерзать) — общее название для жидкостей, не замерзающих при низких температурах. Применяются в установках, работающих при низких температурах, для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, в качестве авиационных противообледенительных жидкостей и в качестве средства для очистки стекол. В качестве базовых жидкостей антифризов используются смеси этиленгликоля, пропиленгликоля, глицерина, одноатомных спиртов и других веществ с водой.

Общая характеристика

Антифризами чаще всего называют автомобильные охлаждающие жидкости с температурой замерзания ниже температуры замерзания воды («жидкости охлаждающие низкозамерзающие» по ГОСТ). Антифриз предназначен для предотвращения повреждения деталей, вызванного расширением воды при её замерзании, а также обеспечения нормальной работы системы охлаждения в зимних условиях. Антифризы имеют не только более низкую температуру замерзания (точнее — точку начала выпадения кристаллической фазы), но и значительно меньший коэффициент расширения при замерзании. Так, если вода при замерзании увеличивает объём на 9 %, то раствор 25 % этиленгликоля и 75 % воды — на 3,5 %, а раствор 40 % этиленгликоля и 60 % воды — только на 1,5 %, что безопасно практически для любых конструкционных материалов.

Состав и свойства

Автомобильные антифризы состоят, как правило, из смеси воды (около половины состава) и этиленгликоля (реже — пропиленгликоля, который в отличие от этиленгликоля не токсичен, но стоит значительно дороже), а также пакета присадок, придающих антифризу антикоррозионные (ингибиторы коррозии), антикавитационные, антипенные и флуоресцентные (для облегчения поиска течи) свойства. Любопытно, что чистый этиленгликоль имеет сравнительно высокую температуру замерзания (−12,3°С), однако в смеси с водой образует так называемую эвтектику с температурой замерзания намного ниже, чем у составляющих смеси по отдельности, вплоть до −75°С (для смеси 25 % воды и 75 % этиленгликоля). Как при большем, так и при меньшем содержании воды смесь будет иметь более высокую температуру замерзания; на практике температуру замерзания доводят до требуемой путём разбавления смеси водой как более дешёвым компонентом, поэтому большинство товарных антифризов содержат более 25 % воды (типично от 35 до 50 %). Так, смесь с содержанием воды 35 % начинает кристаллизоваться примерно при −65°С, а 50 % — при −40°С.

Этиленгликоль, помимо понижения температуры замерзания, приводит к повышению температуры кипения охлаждающей жидкости, что является дополнительным преимуществом при эксплуатации автомобилей в тёплое время года. Также он обладает определёнными смазывающими свойствами. Однако при этом удельная теплоёмкость этиленгликолевого антифриза значительно ниже, чем у воды (на 15-20 %, в зависимости от конкретного состава), а вязкость — в 2-3 раза выше, что обуславливает худшую работу в качестве собственно охлаждающей жидкости. Многие автомобили старых выпусков с системой охлаждения, рассчитанной на воду, в тёплое время года могут перегреваться при использовании этиленгликолевых антифризов, поскольку в те годы их применение считалось допустимым только в зимний период, когда тепловая нагрузка на систему охлаждения ниже, а в летний период использовалась вода, на характеристики которой и рассчитана система охлаждения. Также многие антифризы (в частности, все этиленгликолевые) имеют намного больший коэффициент теплового расширения, чем вода, что делает необходимым использование герметизированной системы охлаждения с расширительным бачком, служащим для компенсации расширения антифриза при нагревании; на автомобилях старых выпусков с системой охлаждения без расширительного бачка «лишний» антифриз при нагревании будет просто выброшен через пароотводную трубку радиатора, а при остывании его уровень окажется ниже нормального.

Тосол — советская торговая марка, под которой выпускался целый ряд технических жидкостей для автомобильной и машиностроительной отраслей.

Продукты с торговым обозначением «ТОСол» были разработаны московским НИИ органической химии и технологии, слово составлено из аббревиатуры «ТОС» — «Технология органического синтеза» (название отдела института, непосредственно занимавшегося разработкой), и окончания «-ол», применяемого в химической номенклатуре для обозначения спиртов (этанол, метанол и т.  п.), поскольку основой для первой из этих жидкостей послужил двухатомный спирт этиленгликоль.

Наибольшую известность из всех продуктов с данным обозначением получили низкозамерзающие охлаждающие жидкости (антифризы) «Тосол-А» и «Тосол-АМ», разработанные в конце 1960-х — начале 1970-х годов для замены изначально использовавшегося в системах охлаждения автомобилей ВАЗ итальянского антифриза Paraflu 11.

Антифризы марок «Тосол-А» и «Тосол-АМ» («А» — «автомобильный», «М» — «модернизированный») выпускались в трёх вариантах: концентрат голубого цвета с содержанием этиленгликоля 96 %, готовая к употреблению охлаждающая жидкость «Тосол-А40» / «АМ40» (голубой, 53 %) и «Тосол-А65» / «АМ65» (красный, 63 %), отличавшихся температурой начала кристаллизации (вынесена в обозначение: −40 или −65°С).

Информация с сайта Википедия

Приобретайте антифриз или тосол в нашем магазине ЦЕНТР МАСЕЛ в городе Краснокамске. Любая марка и любое количество в наличии и под заказ. Наличие уточняйте у менеджера по продажам или воспользуйтесь формой обратной связи с сайта.

Antifrogen N

АНТИФРОГЕН N / ANTIFROGEN N - антифриз и ингибитор коррозии для холодильных систем, систем отопления с использованием солнечной энергии, тепловых насосов и систем обогрева горячей водой; жидкость для обнаружения протечек.

 

Описание продукта:

Antifrogen N - прозрачная жидкость бледно-желтого оттенка; предназначена для применения в качестве теплоносителя в системах отопления с использованием солнечной энергии, тепловых насосов и в системах обогрева горячей водой, а также в качестве охлаждающего рассола в промышленном холодильном оборудовании.

Основные характеристики продукта:

- Основной компонент - моноэтиленгликоль с антикоррозионными присадками;

- Диапазон рабочих температур при непрерывной эксплуатации -40 ºС ... +150 ºС

- Минимальная допустимая концентрация для применения - 20 об.%

Назначение:

Антифроген N применяется в системах отопления, в климатических системах, как пример, чиллер - фанкойл, в системах обогрева с использованием тепловых насосов, в охлаждении пресс-форм, компрессоров, экструдеров, приводов инверторов, камер сгорания, литников, в системах с солнечными коллекторами, а также в качестве хладагента в технических холодильных установках. Рекомендуется применять как жидкость для контроля герметичности.

Технические данные: 

Наименование параметра

Единицы

измерения

Величина

параметра

Плотность при температуре 20 ºС (DIN 51757) г/см3 около 1,13
Показатель преломления nD при температуре 20 ºС (DIN 51423,
часть 2)
  около 1,434
рН (Antifrogen N/вода = 1:2) (DIN 51369)   7,7 - 8,3
Запас щелочности (ASTM D 1121) мл (CHCI = 0,1 М) мин. 12
Температура кипения при давлении 1013 мбар (ASTM D 1120) ºС около 165
Температура застывания (DIN 51583) ºС около - 70
Кинематическая вязкость при температуре 20 ºС (DIN 51562) мм2 около 23
Поверхностное натяжение при температуре 20 ºС
(Antifrogen N/вода = 1:2) (ASTM D 1331)
мН/м 40
Удельная теплоемкость при температуре 20 ºС кДж/кг. К 2,3
Теплопроводность при температуре 20 ºС Вт/м.К 0,29
Удельная электропроводность при температуре 20 ºС
(Antifrogen N/вода = 1:2)
мкС/см 5000

Форма выпуска: 

Концентрат Antifrogen N

- канистры 22,3 кг (20 л),

- металлические бочки 230 кг (206 л),

- кубовые IBC контейнера 1100 кг (970 л).

Производство:

Германия, фирма Clariant (мировой лидер по производству специальной химии.)

Что такое антифриз?

Антифриз  - это смесь воды, основного компонента (в данном случае, моноэтиленгликоля) и целевых добавок. Для снижения коррозионной активности антифризов используются ингибиторы коррозии. Ингибиторы коррозии, вещества, снижающие скорость коррозии; применяются для антикоррозионной защиты материалов, главным образом металлов. Также в состав теплоносителя вводят ингибиторы накипеобразования, набухания и растворения резиновых уплотнителей систем отопления, пенообразования и мн. др.

Ещё хотелось бы добавить, что Антифроген N - лучший теплоноситель на рынке на сегодня.

Для точного расчёта необходимого Вам объема теплоносителя, рекомендуем воспользоваться нашими калькуляторами: простым (если Вы знаете объем Вашей системы), либо сложным (если известны все исходные параметры). В большинстве случаев считают на температуру -30, или холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 (для Москвы и Московской области это -28 градусов).

Полезные ссылки:

Antifrogen N - Паспорт безопасности в соответсвии с ISO 11014 от 25.12.2009 (115 Kb)

Antifrogen N - Паспорт безопасности в соответствии с Директивой (EC) No 453.2010 от 10.04.2013 (274 Kb)

Antifrogen N - Санитарно эпидемиологическое заключение от 30.08.2006 (866 Kb)

Antifrogen N - Свидетельство о государственной регистрации от 24. 03.2011 (1382 Kb)

Antifrogen N - Техническая информация (646 Kb)

 

Общий вид канистры:

Внимание! с Октября 2015 года обновился дизайн канистр Antifrogen N!

   

Дополнительную информацию по продукту и его техническое описание можно найти на сайте: www.antifrogen.ru

ОБЫЧНАЯ ВОДА ИЛИ АНТИФРИЗ, изменение температуры охлаждающей жидкости

MGA With An Attitude
ОБЫЧНАЯ ВОДА ИЛИ АНТИФРИЗ - CO-122
Изменение температуры охлаждающей жидкости

27 июня 2012 года Дж. Х. Коул из Хэмпшира, Великобритания написал:
«У меня была течь из нижнего шланга радиатора, из-за которой слилось много охлаждающей жидкости, которую я не обнаружил. Я впервые заметил это, когда датчик температуры зашкаливал за отметку 230. После доливки охлаждающей жидкости чтобы вернуться домой, я осушил радиатор и заменил шланг. Обычно я использую 25% антифриз, но на этот раз долил обычную дождевую воду. Что меня удивляет, так это то, что мой двигатель теперь работает по крайней мере на 10 градусов ниже температуры с обычных 190 градусов до 180 градусов. Почему это должно быть так? Дело в том, что теплопроводность воды лучше, чем у антифриза, или из-за того, что высокая температура кипения воды нарушила что-то, например, стат или датчик температуры? »

Короткий ответ: я не знаю, почему вы видите каплю охлаждающей жидкости на 10dF температура, потому что переход от смеси антифриза / охлаждающей жидкости к простой воде не должен иметь большого значения.Я могу сказать вам, в чем должна быть разница (если у вас хватит терпения терпеть объяснение).

Теплоемкость при постоянном давлении этиленгликоля составляет 2,42 Дж / г К.
Теплоемкость воды при постоянном давлении составляет около 4,20 Дж / г К.
Удельная теплоемкость воды определяется как 1,0 в качестве базового значения для единицы удельной теплоемкости. .
Удельный вес воды определяется как 1,0 в качестве базового значения для единицы удельного веса.
Этиленгликоль примерно на 10% тяжелее воды (в зависимости от рабочей температуры).
Таким образом, удельный вес этиленгликоля равен 1,10.
Таким образом, удельная теплоемкость этиленгликоля составляет 2,42 / 4,20x1,10 = 0,634.
Это означает, что этиленгликоль (обычный антифриз) переносит на 37% меньше тепла на единицу объема.
Это не так плохо, как может показаться.

Когда охлаждающая жидкость двигателя представляет собой смесь этиленгликоля с водой в соотношении 50/50 (по объему), результирующая удельная теплоемкость смешанной жидкости будет около 0,82. Чтобы эта жидкость уносила такое же количество отработанного тепла из двигателя, повышение температуры в двигателе и понижение температуры в радиаторе должны составлять 1/0.82 = 1,22, или на 22% больше изменение температуры жидкости. Это тоже не так плохо, как вы думаете.

Это не значит, что радиатор должен быть больше. Холодопроизводительность радиатора зависит от теплопередачи от внутренней жидкости к внешнему воздуху. Эта функция теплопередачи через стенку радиатора от жидкости к воздуху одинакова независимо от (почти) того, какая жидкость находится внутри радиатора. Также радиатор должен будет отводить одинаковое количество тепла независимо от того, какая жидкость находится внутри.По мере увеличения температуры жидкости разница внешних температур увеличивается, и радиатор становится более эффективным, требуя немного меньшего повышения температуры для утилизации того же количества тепла.

В качестве исходной базовой линии с простой водой в системе охлаждения предположим, что температура составляет 190dF в верхней части сердечника радиатора и 160dF в нижней части сердечника для разницы температур 30dF (повышение температуры в двигателе и падение температуры в радиаторе). Также предположим, что температура окружающего воздуха составляет 100dF, и что термостат (возможно, открывающийся термостат на 180dF) широко открыт (нет ограничений для потока).Также предположим, что вся система находится в состоянии динамической устойчивости, при этом температура не повышается и не понижается со временем. То есть температура охлаждающей жидкости повысилась и стабилизировалась на уровне 190dF (показание датчика рядом с верхним шлангом радиатора), чтобы отводить все отходящее тепло по мере необходимости.

Затем замените внутреннюю жидкость с простой воды на смесь антифриза 50/50. Без изменения потока охлаждающей жидкости или воздушного потока, тогда повышение температуры в двигателе должно составить 1,22x30 = 36,6dF, поэтому вы можете «ожидать» увидеть 6.Повышение температуры охлаждающей жидкости на 6dF рядом с выпускным отверстием для жидкости двигателя (корпус термостата или верхняя часть радиатора). Но этого не происходит.

Имейте в виду, что общее количество отработанного тепла осталось прежним, а температура окружающего воздуха и воздушный поток не изменились, поэтому разница между температурой воздуха и средней температурой внутри радиатора также должна быть неизменной. Уловка здесь в том, что при более высокой температуре в верхней части сердечника теплопередача воздуху немного увеличивается, поэтому больше тепла передается от верхней половины сердечника. Это оставляет меньше отходящего тепла, которое необходимо отводить от нижней половины активной зоны, поэтому более низкая внутренняя температура будет немного ниже, а температура жидкости на выходе будет ниже. На первый взгляд это может показаться нелогичным, но на самом деле это происходит именно так.

В конце концов, для требуемого увеличения «разницы» температур жидкости на входе и выходе на 6,6dF температура будет примерно на 3,4dF выше в верхней части радиатора (как видно на датчике) и примерно на 3,2dF ниже температуры на нижняя часть радиатора (в нижнем шланге радиатора).Таким образом, конечным результатом перехода с воды на антифриз 50/50 является повышение температуры примерно на 3,4dF, как видно на датчике. Не так уж и плохо, а?

В другом сценарии, если система переохлаждена или если температура окружающего воздуха ниже, она может работать только с частично открытым термостатом, чтобы ограничить поток жидкости (для поддержания надлежащей минимальной рабочей температуры двигателя). В этом случае, когда вы переходите с воды на смесь антифриза 50/50, термостат откроется больше, чтобы обеспечить больший поток жидкости.Когда поток жидкости через радиатор увеличивается примерно на 20%, он уносит необходимое количество отработанного тепла с очень небольшим изменением температуры жидкости, возможно, только изменение на 1 или 2dF, показываемое на манометре. Условие большего изменения температуры на датчике (из-за смены жидкости) возникает только тогда, когда система работает на полную динамическую теплопередачу при широко открытом термостате.

Итак, что касается вопроса, я не знаю, почему температура жидкости может быть на 10dF ниже после того, как вы перешли на обычную воду.Я подозреваю, что у нас нет полной информации о других изменениях условий. Может, упала температура окружающего воздуха. Может быть, вы сдули какие-то жучки с сердечника радиатора, чтобы увеличить поток воздуха. Возможно, у вас была охлаждающая жидкость на ремне вентилятора, что вызвало проскальзывание и низкую скорость вентилятора перед заменой жидкости. Кто-нибудь еще хочет предложить несколько теорий?

Калькулятор правила смесей - определение удельной теплоемкости смеси

Примечание: это сообщение в блоге, описывающее использование калькулятора правила смешивания.
Если вы хотите использовать калькулятор, нажмите кнопку ниже.

Используйте калькулятор

Калькулятор правил смесей , недавно выпущенный Thermtest Inc., является бесценным инструментом для оценки удельной теплоемкости смесей, содержащих любое количество материалов. Используя массу и удельную теплоемкость каждого компонента, калькулятор правила смешивания рассчитывает удельную теплоемкость всего образца. В дополнение к калькулятору правил смесей, на сайте Thermtest можно найти базу данных материалов, которая включает удельную теплоемкость более 1000 материалов.В следующем посте рассказывается о теории, лежащей в основе калькулятора правила смешивания, о том, как его использовать, и представлены реальные примеры, демонстрирующие его полезность.

Содержание

  1. Как работает правило смесей?
  2. Увеличивает ли добавление соли время кипячения?
  3. Зачем смешивать антифриз и воду?
  4. Почему трескается асфальт?
  5. Почему бетон трескается и деформируется?
  6. Последние мысли
  7. Список литературы

Масса каждого отдельного компонента эквивалентна общей массе смеси, которую теоретически можно разбить на отдельные части.

Как работает правило смесей?

Как указывалось ранее, калькулятор использует формулу правила смесей для оценки удельной теплоемкости раствора с несколькими компонентами. Во-первых, что такое удельная теплоемкость и почему калькулятор удельной теплоемкости полезен для смесей? Чтобы ответить на эти вопросы, давайте проанализируем единицы удельной теплоемкости.

Что такое удельная теплоемкость?

\ [\ left (C_ {p} \ right) = \ frac {J} {{kg} \ cdot ^ {\ circ} \ mathrm {C}} \]

В предыдущем уравнении \ (Дж \) представляет энергию в джоулях, \ (кг \) - это единица массы в килограммах, а \ (^ {\ circ} \ mathrm {C} \) - это единица измерения температура в градусах Цельсия. Следовательно, удельная теплоемкость - это количество энергии, необходимое для подъема одного килограмма материала на один градус. Другими словами, удельная теплоемкость представляет собой способность материала накапливать энергию. Далее, как мы можем использовать правило смесей для расчета удельной теплоемкости?

Нарушение правила смешения

Соответственно, первый шаг к определению удельной теплоемкости смеси - связать каждый компонент в смеси посредством первого закона термодинамики.Примечательно, что первый закон термодинамики гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена. Примечательно, что этот принцип может быть связан со следующим уравнением баланса энергии, где « Q » означает полную энергию смеси в джоулях.

\ [Q_ {смесь} = Q_ {1} + Q_ {2} \]

Рис. 1. Простое представление уравнения баланса энергии применительно к смесям.

Где «\ (Q \)» равно:

\ [{Q} = {m} \ cdot {C} _ {p} \ cdot \ Delta {T} \]

Затем, чтобы вычислить полную энергию смеси (\ (Q \)), необходимо умножить удельную теплоемкость (\ (C_ {p} \)) на фактическую массу (\ (m \)) и разницу температур. (\ (\ Delta {T} \)) каждого материала в растворе.Полная энергия смеси является продуктом этих материалов, если предположить, что энергия не теряется или не приобретается в процессе смешивания. Более того, предполагается, что изменение температуры равномерное. Итак, «\ (\ Delta {T} \)» можно исключить из следующего уравнения, которое представляет собой комбинацию двух предыдущих уравнений энергии.

\ [m_ {смесь} \ cdot {C} _ {{p} \, смесь} \ cdot \ Delta {T} = \ cdots \]

Наконец, правило смесей для удельной теплоемкости может быть получено путем некоторой перестановки, чтобы получить окончательное уравнение:

\ [C_ {p \, смесь} = \ Big (\ frac {m_ {1}} {m_ {смесь}} \ Big) C_ {p \, 1} + \ Big (\ frac {m_ {2}}) {m_ {смесь}} \ Big) C_ {p \, 2} \]

Это уравнение может быть скорректировано для аппроксимации удельной теплоемкости смеси с бесконечным числом компонентов, если известны масса и удельная теплоемкость каждого материала, а также масса смеси.Поскольку каждый новый материал добавляется к уравнению баланса энергии, результирующее уравнение будет:

\ [C_ {p \, смесь} = \ Big (\ frac {m_ {1}} {m_ {смесь}} \ Big) C_ {p \, 1} + \ Big (\ frac {m_ {2}}) {m_ {смесь}} \ Big) C_ {p \, 2} + \ Big (\ frac {m_ {3}} {m_ {смесь}} \ Big) C_ {p \, 3} + \ Big (\ frac {m_ {4}} {m_ {смесь}} \ Big) C_ {p \, 4} \]

Калькулятор правила смесей использует приведенное выше уравнение для аппроксимации удельной теплоемкости смеси. Кроме того, массу каждого материала можно заменить объемом.

Как пользоваться калькулятором правила смешивания

Шаг 1
  1. Выберите количество материалов в смеси, которое вы хотите рассчитать.
  2. В раскрывающемся списке выберите « Mass » или « Volume ».
  3. Выберите единицы из второго раскрывающегося списка.
  4. Нажмите «Продолжить», чтобы перейти к следующему шагу.

Шаг 1 - Начальная установка для расчета удельной теплоемкости смеси.

Шаг 2
  1. Выберите материал из нашей базы данных материалов, нажав «Выбрать материал».
  2. Используйте поле поиска в правом верхнем углу, чтобы сузить выбор.
  3. Нажмите на название материала, который хотите загрузить.
  4. Или вы можете ввести название материала и термическое сопротивление вручную.
  5. Введите значение массы или объема материала.
  6. Повторите для каждого материала.
  7. Выберите «Рассчитать», чтобы просмотреть результаты.

Шаг 2 - Введите название, термическое сопротивление и массу или объем каждого материала.

Чтобы использовать калькулятор, сначала выберите количество компонентов в смеси.Затем введите их соответствующие массы или объем и их удельную теплоемкость. Как только это будет выполнено, калькулятор произведет оценку удельной теплоемкости. Соответственно, удельная теплоемкость, используемая для расчета, может быть выбрана из базы данных материалов Thermtest, как упоминалось ранее. Помимо удельной теплоемкости, база данных материалов также включает значения теплопроводности, температуропроводности, термической эффузии и плотности материала.Следующие примеры демонстрируют приложения, в которых может быть полезен Калькулятор правил смешения.

Увеличивает ли добавление соли время кипячения?

Распространенный миф, который большинство людей считает правдой, - это добавление соли в воду в надежде сократить время кипения смеси. Калькулятор правила смешивания может использоваться для демонстрации того, как добавление соли повлияет на удельную теплоемкость и, следовательно, температуру кипения раствора. Как упоминалось ранее, удельная теплоемкость определяет, насколько быстро материал будет нагреваться.Для целей этого примера представьте, что 0,1 кг NaCl добавляется к 0,9 кг воды. Когда эти значения вводятся в калькулятор, будет произведена оценка удельной теплоемкости раствора.

Результаты калькулятора правила смешения.

Результаты расчета показывают, что удельная теплоемкость солевой смеси будет примерно 3853 Дж / кг ° C. Для сравнения, в литературных источниках указана удельная теплоемкость 3700 Дж / кг ° C для такой смеси.Более того, вычислитель оценил удельную теплоемкость в пределах 4% от фактического значения, продемонстрировав его надежность и точность.

Как соль влияет на температуру кипения воды?

Следующее свойство, которое необходимо исследовать, - это температура кипения воды; ожидается снижение после добавления соли. Однако, как показано на рисунке 2, соль естественным образом увеличивает температуру кипения раствора и, следовательно, замедляет время кипения раствора соли и воды.

Рис. 2. Изменение температуры кипения раствора соли и воды при увеличении массы NaCl (Mas, 2016).

Зачем смешивать антифриз и воду?

Антифриз (этиленгликоль) - наиболее распространенная коммерческая охлаждающая жидкость, используемая в автомобилях. Антифриз снижает температуру замерзания жидкостей, чтобы предотвратить их замерзание при минусовых температурах (Рисунок 3). Несмотря на относительно высокую температуру замерзания, в антифриз обычно добавляют воду.

Рисунок 3. Точка замерзания воды при увеличении объемов антифриза (этиленгликоль-теплоноситель, 2017).

Согласно литературным данным, удельная теплоемкость воды составляет 4184 Дж / кг ° C, что вдвое превышает удельную теплоемкость антифриза. По этой причине вода способна хранить вдвое больше энергии, чем антифриз, позволяя отводить энергию от двигателя быстрее, чем чистый антифриз.

Рис. 4. Удельная теплоемкость водного раствора антифриза при увеличении объема антифриза (Ethylene Glycol Heat-Transfer Fluid, 2017).

Как показано на Рисунке 4, удельная теплоемкость антифриза и водного раствора имеет тенденцию к снижению по мере увеличения объема антифриза. Следовательно, смешивание двух жидкостей объединяет низкую точку замерзания антифриза с высокой удельной теплоемкостью воды. Имея это в виду, к этому сценарию можно применить Калькулятор правила смешения, чтобы определить идеальное соотношение антифриза и воды для оптимизации удельной теплоемкости раствора. В следующем примере калькулятор можно использовать для предотвращения деформации асфальта.

Почему трескается асфальт?

Как понимание накопления энергии может помочь уменьшить деформацию асфальта? Деформации возникают, когда изменения температуры вызывают расширение и сжатие асфальта. Соответственно, эта проблема может быть решена за счет повышения удельной теплоемкости асфальта, позволяя температуре асфальта оставаться постоянной, поскольку для ее изменения потребуется больше энергии.

Материалы с фазовым переходом улучшают структурную целостность асфальта

В статье Chen et al. (2012), материалы с фазовым переходом (PCM) были использованы для улучшения способности асфальта накапливать энергию. PCM хранят энергию в виде явного тепла и скрытого тепла. Скрытое тепло сохраняет большую часть энергии в виде фазового перехода, тогда как явное тепло сохраняет энергию за счет изменения температуры. В результате на эту энергию влияет удельная теплоемкость. В ходе этого исследования было обнаружено, что при смешивании ПКМ с асфальтом объем накопленной тепловой энергии увеличивался. Когда композит ПКМ / асфальт был объединен с большим количеством энергии, накопленной за счет скрытой теплоты, асфальт оставался при более постоянной температуре.При этой постоянной температуре трещины и деформации уменьшатся.

Тип смеси Теплопроводность Температуропроводность Объемная теплоемкость
(Единицы) (Вт / м ∙ К) (мм2 / с) (МДж / м3 ∙ К)
Контрольные образцы 1,459 0,603 2,420
Образцы с PCM-L 1. 543 0,690 2,236
Образцы с PCM-Z 1,371 0,553 2,478

Калькулятор правила смешивания может использоваться для оценки количества PCM, которое необходимо объединить с асфальтом для достижения желаемой удельной теплоемкости. Для получения дополнительной информации о теплопроводности этого примера, TPS использовался для проведения измерений на асфальте, а результаты можно просмотреть на странице приложения .

До этого момента обсуждались только смеси с двумя компонентами. Точно так же следующий пример демонстрирует, как калькулятор правила смесей может применяться к смесям, содержащим более двух материалов.

Почему бетон трескается и деформируется?

Хотя бетон является прочным и доступным строительным материалом, как и асфальт, он подвержен растрескиванию при образовании температурных градиентов. Под воздействием тепла бетон расширяется. Под воздействием более низких температур бетон будет сокращаться.Если это изменение происходит быстро, в бетоне образуются трещины. Кроме того, образование температурных градиентов вызывает напряжение в месте, где встречаются две температуры, что также вызывает трещины и деформации.

Предотвращение трещин в бетоне

В исследовании, проведенном Сюй и Чанг (2000), бетон с высокой удельной теплоемкостью и теплопроводностью был получен путем добавления силана и микрокремнезема (рис. 5).

Рисунок 5. Влияние увеличения концентрации силана (15 мас.% Микрокремнезема) на удельную теплоемкость бетона (Yunsheng Xu, 2000).

Температурные градиенты с меньшей вероятностью образуются в бетонах с высокой удельной теплоемкостью, поскольку они накапливают больше энергии на один градус. В результате эти бетоны способны быстро компенсировать температурные градиенты, поскольку энергия проходит через них с большей скоростью. Калькулятор «Правило смесей» поможет оценить количество силана, микрокремнезема, цементной пасты и воды, необходимых для изготовления образца бетона с идеальной удельной теплоемкостью.

Последние мысли

Калькулятор правила смесей может приблизительно определить удельную теплоемкость смеси с любым количеством единиц с учетом известных масс и удельной теплоемкости. Кроме того, удельную теплоемкость можно выбрать из собственной базы данных материалов Thermtest , которая включает тепловые свойства более 1000 различных материалов. Калькулятор правила смешения полезен для множества приложений. Будь то поиск идеального соотношения антифриза и воды, приблизительное значение для сравнения или просто экспериментирование, калькулятор правил смесей быстро и эффективно оценивает удельную теплоемкость смесей.

Ссылки
  1. Чен М., Ван Л., Лин Дж. 2012. Влияние материалов с фазовым переходом на термические и механические свойства асфальтовых смесей. Журнал тестирования и оценки. 40 (5): 746-753.
  2. Hager I. 2013. Поведение цементобетона при высоких температурах. Вестник Польской академии наук. 61 (1): 145-154.
  3. Val Mas C. 2016. Как моляльность водного раствора NaCl влияет на его температуру кипения?
  4. Xu Y, Chung DDL.2000. Цемент с высокой удельной теплоемкостью и высокой теплопроводностью, полученный с использованием в качестве добавок силана и микрокремнезема. Исследования цемента и бетона . 30: 1175-1178.
  5. Температура замерзания, плотность, удельная теплоемкость и динамическая вязкость хлорида натрия и водяного хладагента
  6. Температура замерзания, вязкость, удельный вес и удельная теплоемкость теплоносителей на основе этиленгликоля или рассолов

Тепловая мощность

Поскольку тепло и температура связаны с одним и тем же - кинетической энергией атомов в объекте, как мы можем описать эту взаимосвязь?

Если к объекту добавить тепло, его температура повысится.Если отвести тепло, его температура снизится. Если объект имеет большую массу, для повышения его температуры на такую ​​же величину потребуется больше тепла, чем для объекта с меньшей массой. Эти утверждения можно обобщить математически, используя новую физическую константу, удельную теплоемкость :

теплоемкость =

Как рассчитать
Dsomething?

где q - добавленное или отведенное тепло в Дж, ΔT - изменение температуры в ° C, m - масса в граммах.Удельная теплоемкость выражается в Дж / гºC.

У разных веществ разная теплоемкость. В таблице справа перечислены удельные теплоемкости некоторых распространенных веществ.

9022 902 902 OH (л) (этанол) 2,06 40 2
Материал Удельная
Теплоемкость
(Дж / г ° C)
Al 0,902
C (графит) 0,720
Fe 0,451
Cu 0.385
Au 0,128
NH 3 (аммиак) 4,70
H 2 O (л) 4,184
2,46
(CH 2 OH) 2 (л) (этиленгликоль, антифриз) 2,42
H 2 O (лед1)
CCl 4 (четыреххлористый углерод) 0. 861
CCl 2 F 2 (л) (хлорфторуглерод, CFC) 0,598
Дерево 1,76 Бетон
Стекло
Гранит 0,79

Знание о теплоемкости позволяет ответить на вопросы, касающиеся тепла и температуры. Однако сначала пора добавить еще два шага, которым нужно следовать при решении задач термодинамики.

1. Определите систему и окружение.

2. Определите и обозначьте все виды энергии и работы, которые входят в систему или покидают ее.

3. Предскажите, какие единицы должны быть в вашем ответе.

4. Угадайте примерный размер своего ответа.

Вы можете использовать эти прогнозы, чтобы оценить точность своего ответа, когда закончите.

Сколько тепла требуется для нагрева кастрюли с водой (5.00 x 10 2 г) от 25,0 до 100,0 ºC?

Шаг 1: Определите систему и окружение. Напишите свой ответ в поле ниже, затем нажмите кнопку «Проверить».

Теперь сравните свой ответ с приведенным ниже.

Пожалуйста, введите свой ответ в поле слева.

Поскольку вода меняет температуру и больше всего меняется, это лучший выбор для системы.

Шаг 2: Определите и назначьте знаки для всех видов энергии и работы, которые входят в систему или покидают ее. Напишите свой ответ в поле ниже, затем нажмите кнопку «Проверить».

Теперь сравните свой ответ с приведенным ниже.

Пожалуйста, введите свой ответ в поле слева.

Энергия поступает в систему в виде тепла.Имеет положительный знак. Никакая другая энергия или работа не входит в систему или выходит из нее.

Шаг 3: Предскажите, какие единицы должны быть у вашего ответа. Вопрос требует количества тепла, поэтому ответ должен быть количеством энергии в джоулях.

Шаг 4. Предскажите примерный размер вашего ответа. Вода имеет очень высокую теплоемкость, около 4 Дж / гºC. Следовательно, ответ должен быть примерно 4 • 500 • 75 = 150 000 Дж.

Какое изменение температуры в системе? Нажмите на правильный ответ ниже.

25 ºC 75 ºC 100 ºC

Правильно!

Помните, DT = T final - T начальный .

Какова масса нагреваемого вещества? Введите массу в поле ниже и нажмите кнопку «Проверить».

Теперь сравните свой ответ с приведенным ниже.

Пожалуйста, введите свой ответ в поле слева.

Масса указана как 500 г.

Какова теплоемкость нагретого вещества? Введите свой ответ в поле ниже и нажмите кнопку «Проверить».

Теперь сравните свой ответ с приведенным ниже.

Пожалуйста, введите свой ответ в поле слева.

Теплоемкость жидкой воды указана в таблице выше. Это 4,184 Дж / г ºC.

Сколько тепла требуется для повышения температуры объекта с учетом введенных вами массы и теплоемкости? Введите свой ответ в поле ниже и нажмите кнопку «Просмотреть ответы», когда закончите.

Правильный! Для нагрева воды с 25 до 100 ºC требуется 157 000 Дж тепла.

Ваш ответ численно правильный, но в нем неправильное количество значащих цифр. Попробуйте еще раз.

Не забудьте указать единицы измерения в своем ответе.

Это неверно. Пожалуйста, попробуйте еще раз.

Для нагрева воды с 25 до 100 ºC требуется 157 000 Дж тепла.

Технические вопросы и ответы, не относящиеся к продукции Rosion

БЕЗВОДНЫЙ ХЛАДАГЕНТ EVANS: ОБЗОР РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Эванс предлагает несколько различные версии своих безводных охлаждающих жидкостей.Каждый на 100% гликоль. Некоторые из них на 100% состоят из пропиленгликоля, а другие - из смеси пропилена. гликоль и этиленгликоль.

Предпосылка их маркетинг заключается в том, что исключение воды из охлаждающей жидкости дает определенные преимущества. достигнуто. Вот некоторые из их заявленных заявлений: изменение давления практически отсутствует. во время циклов нагрева / охлаждения, меньшая коррозионная активность, увеличенный срок службы охлаждающей жидкости, меньше пузырьковое кипение, большая теплопередача и улучшенная производительность. В нашем исследования, мы оценили каждое из этих утверждений.

Мы бежали Эванс без воды охлаждающей жидкости через тесты ASTM D1384 и сравнили потери веса из-за коррозия (в миллиграммах) до коррозии No-Rosion для каждого из металлов проверено:

Металл

Эванс Охлаждающая жидкость

Нет-Росион

ASTM Макс.

Медь

2

1

10

Припой

12

0

30

Латунь

2

2

10

Сталь

0

0

10

Чугун

1

0

10

Алюминий

-7 *

0

30

* Отрицательная потеря веса указывает на прибавку в весе.

Продукт обеспечивает очень хорошие общие показатели защиты от коррозии и прошли ASTM D1384. Единственный проблемы были: (а) относительно высокая скорость коррозии припоя и (б) чистая прибавила в весе по алюминию. Проверка алюминиевого теста купон указывает на отложение ингибитора из продукта Evans. При охлаждении системе, это может вызвать проблемы. Осаждение ингибитора вызывает образование горячих точек. развиваются на металлических поверхностях теплообмена.Это может вызвать зернистую усталость в алюминиевые радиаторы, и приводят к трещинам и отказам, в зависимости от толщина металла.

Важно отметить что этот уровень защиты от коррозии может быть достигнут только , если Охлаждающая жидкость состоит из 97% -100% охлаждающей жидкости Эванса. Если только 3% или более охлаждающей жидкости ранее использованные в системе остаются, коррозионная стойкость Evans потеряна охлаждающая жидкость. Когда это происходит, вода соединяется с гликолем в Охлаждающая жидкость Эванса с образованием гликолевой кислоты. Результат - снижение pH охлаждающей жидкости, и соответствующие проблемы с коррозией.

Это может оказаться проблематичным для полного удаления 97% + охлаждающей жидкости из системы. Но делать это обязательно для соответствия требованиям преобразования Эванса. Это сложно, утомительный процесс. Заглушки от замерзания блока цилиндров необходимо снять, радиатор - обязательно. быть отсоединены, шланги откачаны и т. д. В нашем тестировании, когда мы следовали Процедура Эванса для полного удаления охлаждающей жидкости для различных тестов транспортных средств, средняя наблюдаемая скорость удаления составила 94%.Это не было бы приемлемо для перехода на продукцию Evans.

Чтобы помочь в этом процессе, Evans продает конверсионную жидкость , которую можно использовать для большего эффективное удаление предыдущей охлаждающей жидкости. Это стоит 34 доллара за галлон. В большинстве систем достаточно одного галлона. Но для более крупных систем потребуется два галлона. Evans также имеет список авторизованных центров переоборудования , где автомобили могут будут взяты, и механики выполнят процесс преобразования за вас.Мы нашли типичное преобразование стоит 150-180 долларов США на оплату труда, плюс минимум один галлон конверсионная жидкость по цене 34 доллара за галлон.

Когда мы последовали за Эвансом направления для конвертации, и сделали это сами, мы смогли успешно достичь требуемого удаления охлаждающей жидкости 97% + примерно на 60% наших тестовые автомобили. Конечно, этого можно было добиться, разобрав двигатель. Но мы сочли, что это выходит за рамки нашего тестирования. Большинство потребителей использование продукта также, вероятно, рассмотрит идею демонтажа их двигатель для облегчения смены типа охлаждающей жидкости излишне.

После правильного преобразования в продукты Evans, средняя температура головок цилиндров двигателя увеличена на 115-140 o F, по сравнению с бегом без розиона и водой.

Причина более горячего головки цилиндров связаны с удельной теплоемкостью этих различных жидкости. Вода имеет удельную теплоемкость 1,00. Больше передает тепло эффективнее, чем любая другая жидкость, и поэтому используется в качестве эталона жидкость в научной мере удельной теплоемкости.Сравнительно, удельная теплоемкость различных растворов гликоля в Evans продукция колеблется от 0,64 до 0,68. Таким образом, они проводят примерно половину тепла. как и вода, или вода с No-Rosion. (No-Rosion не изменяет удельная теплоемкость воды.)

Температура головки цилиндров 115-140 o F более высокая температура с продуктами Evans превращается в стабилизированное повышение температуры теплоносителя в объеме 31-48 o F, как по сравнению с No-Rosion и водой.

В данном случае переделка двигателя Chevrolet LS-1 с No-Rosion и Water на Evans Безводная охлаждающая жидкость привела к увеличению температуры на 128 o F головки цилиндров. Мы увидели стабилизированную температуру охлаждающей жидкости в объеме 192 o F. с водой и No-Rosion и 236 o F с продуктом Evans. Так температура увеличилась на 44 o F после перехода на Evans товар.

Имея цилиндр двигателя температура головы 128 o F выше с продуктом Evans, число снижения производительности: (1) октановое число увеличился на 5-7 цифр, (2) компьютеризированная система зажигания тормозила время на 8-10 o , чтобы избежать следов детонации, (3) лошадиные силы были соответственно, снизилась на 4-5%, что подтверждено на стенде шасси.

В нашем тесте до 1970-х годов автомобилей, мы также увидели свидетельства увеличения темпов спада незакаленных седла клапана. Когда температура головки блока цилиндров повышается до этой степени, бринеллинг Возможно повреждение . Это процесс, при котором металлическое сиденье смягчается из-за тепла, превышающего то, для чего он был первоначально разработан терпеть. Следовательно, рецессия происходит ускоренными темпами. Седло клапана бринеллинг встречается в двигателях автомобилей, построенных до начала 1970-х гг. после того, как они слишком долго нагреваются.

Преобразование в Эванса продукты также требуют перепрограммирования ЭБУ в современных автомобилях с электрические вентиляторы. Большинство ЭБУ транспортных средств запрограммированы на включение вентилятора при температура охлаждающей жидкости 200-210 o F, а вентилятор выключить при 180-190 o F. Поскольку с охлаждающей жидкостью Эванса двигатели нагреваются сильнее, ЭБУ должен быть перепрограммирована на рекомендованную Эвансом температуру включения 230 o F, и рекомендованная Эвансом температура выключения 215 o F.Без перепрограммируя ЭБУ, вентиляторы будут работать непрерывно.

Эванс рекламирует номер преимуществ в области снижения пузырькового кипения теплоносителя. В В ходе нашего исследования мы обнаружили, что при правильном переходе на продукт Evans его повышенная температура кипения действительно привела к 46% -ному уменьшению размера головки блока цилиндров. пузырьковое кипение. Однако даже при таком снижении пузырькового кипения не наблюдалось заметного улучшения характеристик двигателя.Это было связано к тому, что удельная теплоемкость 100% гликоля охлаждающей жидкости была недостаточно, чтобы перевести в какую-либо значимую температуру снижение.

Для сравнения, при использовании в охлаждающей жидкости с прямой водой, ПАВ с высокой температурой помутнения в No-Rosion добиться уменьшения на 39% размера локализованных зародышевых пузырьков. Более мелкие пузырьки быстрее выходят из горячей поверхности головки блока цилиндров, в результате улучшается общий контакт с металлом.Потому что вода имеет более высокая удельная теплоемкость, чем у гликоля, он лучше способен переводить это привело к значительному снижению температуры. По этой причине No-Rosion обеспечивает чистое снижение температуры головки блока цилиндров по сравнению с чистым повышение температуры головки блока цилиндров при использовании продуктов Evans.

Температура головки цилиндров в наших тестовых двигателях диапазон от 650 o F до более 980 o F. Продукты Evans имеют температуры кипения в диапазоне 369-375 o F. при давлении 0 psi.Прямая водяная охлаждающая жидкость с No-Rosion имеет температуру кипения 250 o F при 15 psi. Интерфейс между головкой блока цилиндров и охлаждающая жидкость двигателя является местом пузырькового кипения. Неважно температура кипения хладагента составляет 375 o F или 250 o F. В любом случае происходит пузырьковое кипение. Тот факт, что охлаждающая жидкость Evans имеет температура кипения, которая на 125 o F выше, чем у воды, недостаточна для полностью предотвращает пузырьковое кипение .Единственный способ это могло быть достигается за счет использования охлаждающей жидкости с температурой кипения выше чем температура ГБЦ, в диапазоне 650-980 o F.

(Как интересная сторона обратите внимание, в настоящее время проводятся исследования эффективности глицерина как охлаждающая жидкость двигателя. Это чрезвычайно высокая температура кипения 554 o F может предлагают преимущества для будущих систем охлаждения.)

Важно понимать эта прямая вода имеет высокое поверхностное натяжение 72 дин / см 2 . При добавлении в правильной дозе No-Rosion снижает поверхностное натяжение воды до 26 дин / см 2 . За счет уменьшения поверхности охлаждающей жидкости напряжение, No-Rosion может изменять локализованную динамику тепла обмен в головках блока цилиндров, несмотря на то, что вода имеет более низкую температуру кипения точка, чем гликоль. Для сравнения, охлаждающие жидкости Evans имеют поверхностное натяжение в диапазон 36-44 дин / см 2 .

В своей рекламе Эванс утверждает, что Эванс Охлаждающая жидкость NPG может поддерживать практически свободный от паров контакт жидкости с металлом. (только образование паров) при всех температурах охлаждающей жидкости и нагрузках двигателя .В нашем исследовании мы не обнаружили, что это утверждение является точным. В качестве уже упоминалось, мы действительно наблюдали уменьшение пузырькового кипения с Продукт Эванса. Но мы не наблюдали практически без паров условия пузырькового кипения, как рекламирует Эванс. Это было подтверждено в лабораторное моделирование с использованием источника электрического тепла, производящего температура металла в диапазоне 650-980 o F.

Дальнейший вклад в Повышение температуры головки цилиндров объясняется тем, что Эванс безводный продукты значительно более вязкие, чем вода или смесь 50/50.В рабочая температура, вода и вода с No-Rosion имеет вязкость 0,28 сП. (No-Rosion не изменяет вязкость воды.) Смесь 50/50 имеет вязкость 0,70 сП. Продукты Evans имеют вязкость от 2,3 до 2,8. ср. Другими словами, безводных продуктов Evans почти в 10 раз больше. вязкость, чем водяной теплоноситель, и в 3-4 раза более вязкая, чем смесь 50/50. Это создает значительное сопротивление водяным насосам. Дизайн производителей автомобилей OEM водяные насосы для вязкости смеси 50/50.

В нашем исследовании мы наблюдалось снижение расхода охлаждающей жидкости через трубки радиатора на 20-25% при Использовались безводные продукты Evans. Это прямой результат Эванса. продукты более высокой вязкости. Как расход теплоносителя по трубкам радиатора падение, способность теплоносителя передавать тепло через радиатор имеет соответствующее падение тоже.

Охлаждающие жидкости снижают способность передавать тепло при более низких расходах - это результат Второго закона термодинамики, как лучший выражается следующим уравнением:

Q = M x Cp x ΔT

Где: Q - тепловая нагрузка

M - масса расход охлаждающей жидкости

Cp - это удельная теплоемкость теплоносителя

ΔT - изменение по температуре охлаждающей жидкости в радиаторе

Видимо в знак признания о том, как их продукция негативно влияет на расход охлаждающей жидкости в результате их высокая вязкость, Evans теперь продает водяные насосы большого объема для различных двигатели, включая Chevrolet LS1 / L6.Эти насосы обеспечивают на 20% больше потока что OEM-устройств, которых было бы почти достаточно, чтобы компенсировать большее усилие насоса требуется для перемещения их значительно более вязкой охлаждающей жидкости жидкости.

Есть предположение, что, при использовании водяных насосов OEM с вязкими безводными продуктами Evans вода срок службы насоса может быть сокращен, что приведет к увеличению частоты использования воды отказы насосов. Для подтверждения правильности потребуется дополнительное тестирование. это.

Есть также предположения что температура головки цилиндров увеличивается на 115-140 o F в результате Использование 100% гликольной охлаждающей жидкости может вызвать коробление и связанное с этим повреждение отливки. железные головы в некоторых двигателях. OEM-двигатели предназначены для работы на температуры, которые соответствуют температуре, получаемой с использованием охлаждающей жидкости состоящий из смеси 50/50. Более высокие температуры, производимые 100% гликолем СОЖ может увеличить частоту повреждения чугунной головки.Опять таки, для подтверждения этого потребуется дополнительное тестирование.

Потому что Эванс безводный продукты состоят из 100% гликоля, они скользкие при проливании или попадании на тротуар. Предполагая, что базовый коэффициент трения равен 1,00 для сухое покрытие, коэффициент трения воды и воды с No-Rosion, составляет 0,65. (No-Rosion существенно не меняет коэффициент трения воды, при использовании в правильной дозе.) Коэффициент трения Эванса товаров 0.16. Продукты Evans в 4 раза более скользкие, чем вода. Раса треки теперь запрещают использование охлаждающей жидкости двигателя, содержащей ЛЮБОЙ гликоль. Вместо, они требуют, чтобы двигатели работали с прямым водяным охлаждением. Это один из причины, по которым продукты Evans нельзя использовать в двигателях автомобилей, эксплуатируются на гоночной трассе.

Другая причина, по которой Продукция Evans запрещена на гоночных трассах, потому что она легковоспламеняющаяся. Они имеют температуры вспышки в диапазоне 225-232 o F.Это означает, что если хладагент Evans будет выпущен при температуре воспламенения или выше, она может воспламениться. Поскольку мы наблюдали температуры охлаждающей жидкости в этом диапазоне во время реальных в условиях эксплуатации, это реальный риск. На сравнительной основе прямые вода с No-Rosion не имеет температуры воспламенения и ни при каких условиях не воспламеняется. температура.

Стоимость Эванса Безводная охлаждающая жидкость стоит около 225 долларов за среднюю систему охлаждения на 4 галлона. Если вы должны были заплатить авторизованному центру преобразования Evans , чтобы у вас это стоит еще 150-180 долларов на оплату труда и 34 доллара на жидкость для преобразования.Так что в сумме мастер заплатит около 259 долларов. Потребители, у которых есть магазин сделает это за них заплатит аж 439 долларов.

На сравнительной основе вода бесплатная. Розничная упаковка No-Rosion стоит 10 долларов за бутылку в розницу. Правильная доза No-Rosion для охлаждающей жидкости с прямым водяным охлаждением требуется два баллона, всего стоимость 20,00 $.

Есть ли охлаждение двигателя системы, которые выиграют от физических свойств безводных материалов Evans охлаждающая жидкость? Абсолютно.Например, мы работали с автомобилем. коллекционер, которому принадлежит Rolls-Royce Phantom II 1931 года выпуска. Он питается от 12-цилиндровый авиационный двигатель Rolls-Royce Merlin, взятый с P51 времен Второй мировой войны. Мустанг. Объем двигателя составляет 1649 кубических дюймов, что составляет примерно 1100 лошадиных сил. Поскольку этот двигатель изначально был разработан для эксплуатации в самолете, который летит на высоте, где воздух очень прохладный, он некоторые серьезные проблемы с охлаждением при использовании в автомобиле.Система охлаждения практически не находится под давлением. Так водяной теплоноситель будет кипятить только при 212 o F, вместо 250 o F, которые закипать при давлении в системе 15 фунтов на кв. дюйм. Использование водяного хладагента приводит к закипанию и перегреву двигателя. Это идеальное приложение для безводной охлаждающей жидкости Evans из-за ее высокой температуры кипения даже при нуле давление.

Но сколько из нас водят автомобиль с 1100-сильным авиадвигателем Merlin времен Второй Мировой войны, взятый с P51 Мустанг?

КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Стоимость преобразования 259 долларов США. если вы делаете это самостоятельно, или более 400 долларов, если вы платите за это магазину.

97% + удаление всего предыдущая охлаждающая жидкость обязательно для предотвращения коррозии.

Отложение ингибитора возникает на алюминиевых поверхностях, что может вызвать проблемы в некоторых радиаторах.

Двигатели работают 115-140 o F горячее (на головках блока цилиндров) с продуктами Evans.

Стабилизированные температуры охлаждающей жидкости увеличиваются на 31-48 o F, по сравнению с чистой водой с No-Rosion.

Перепрограммирование температуры вентилятора ЭБУ установка обязательная , чтобы вентилятор не работал постоянно.

Удельная теплоемкость Безводные продукты Evans варьируются от 0,64 до 0,68, что примерно вдвое меньше, чем у воды.

Октановое число двигателя увеличивается на 5-7 цифр.

Компьютеризированное зажигание должно замедлить синхронизацию двигателя на 8-10 o , чтобы предотвратить образование следов детонации.

Мощность двигателя составляет снижается на 4-5%.

Ускоренная рецессия в старых двигателях возможно появление незакаленных седел клапанов из-за бринеллинга.

Вязкость в 3-4 раза выше, чем у водяных насосов OEM.

Расход охлаждающей жидкости через радиаторные трубки уменьшаются на 20-25% за счет более высокой вязкости.

Гоночные трассы запрещают Эвансу продукты, потому что они легковоспламеняющиеся и скользкие при проливании.

Благородная компания

Благородная Компания Благородная Компания
  • Около
  • Новости
  • Продолжение Ed
  • Магазин товаров для дома
  • Контакт
  • Продукты
  • Видео, детали и схемы
  • Идеи и приложения
  • Где купить
  • Укладка плитки
    • Гидроизоляционные мембраны
    • Сливы
    • Ниши / скамейки
    • Наклоны и душевые поддоны
    • Монтажные изделия
    • Клеи и герметики
    • Полотенца для ванны
  • Сантехника
    • Гидроизоляционные мембраны
    • Сливы
    • Ниши / скамейки
    • Наклоны и душевые поддоны
    • Монтажные изделия
    • Клеи и герметики
    • Полотенца для ванны
  • Отопление и охлаждение
    • NOBURST® Антифриз / теплоноситель
    • Обслуживание системы
  • Пожарный спринклер
    • Антифриз FireFighter®
    • Испытательное оборудование
  • Магазин товаров для дома
  • Где купить
  • Контакт
Каталоги
  • Листовой каталог мембранных и душевых продуктов (pdf / 2.1 МБ)
  • NOBURST® Product Guide (pdf / 2.4MB)
  • FireFighter® Руководство по продукту (pdf / 1.2MB)
  • Продукты
  • Технические ресурсы
  • Галерея проектов
  • Около
  • Новости
  • Выставки
  • Обязательства по охране окружающей среды

Вопросы?
  • 231-799-8000
  • 800-878-5788
  • [адрес электронной почты]
Зарегистрироваться
  • Facebook
  • Твиттер
  • YouTube
  • © Copyright 2013 Noble Company ®
  • Заявление о конфиденциальности
  • Условия использования
  • Дом
  • Продукты
  • Видео, детали и схемы
  • Идеи и приложения
  • Где купить
  • Около
  • Новости
  • Продолжение Ed
  • Магазин товаров для дома
  • Контакт

Влияние состава смеси охлаждающей жидкости на коэффициент отвода тепла от двигателя на JSTOR

Журнальная статья

Влияние состава смеси охлаждающей жидкости на коэффициент отвода тепла от двигателя

П.Дж. Шейлер, Дж. П. Чик и Т. Ма

Сделки SAE

Издатель: SAE International

https://www.jstor.org/stable/44734048

Копировать

Скорость отвода тепла в систему охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания зависит, помимо прочего, от состава охлаждающей жидкости, поскольку он влияет на коэффициент теплопередачи на стороне охлаждающей жидкости.Корреляция, разработанная Тейлором и Тунгом для скорости теплопередачи, была изменена для учета этого эффекта. Модификация сохраняет тепловое сопротивление канала охлаждающей жидкости, заложенное в исходной корреляции. Модифицированная корреляция дает предсказания, согласующиеся с экспериментальными данными. По сравнению со 100% -ной водой, смеси 50% этиленгликоля / 50% воды снижают скорость отвода тепла обычно на 5% и до 25% в крайнем случае. Это зависит от местных условий в контуре хладагента, которые могут вызывать различные режимы теплопередачи.Обрисовано и проиллюстрировано применение модифицированной корреляции.

SAE International - это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности. Основные направления деятельности SAE International - обучение на протяжении всей жизни и разработка добровольных согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, включая A World In Motion® и Collegiate Design Series.

× Закрыть оверлей

Закрыть просмотр

Coolant - обзор | Темы ScienceDirect

12.3.2 Двигатели с низким тепловыделением

Отвод тепла охлаждающей жидкостью определяется большим тепловым сопротивлением между газом и стенкой в ​​тепловом пограничном слое камеры сгорания, а не меньшим тепловым сопротивлением между стенкой и охлаждающей жидкостью на стороне охлаждающей жидкости. . Несмотря на то, что керамика имеет гораздо более низкую теплопроводность, чем металлы (на один или два порядка), `` адиабатические '' (или так называемые низкоотводящие) двигатели, использующие керамические материалы в качестве изоляции стенок цилиндра, не снижают теплоотдачу. отклонение на порядок.Причина в том, что тепловое сопротивление стороны газа играет важную роль в общем тепловом сопротивлении. Повышение теплового КПД двигателя за счет уменьшения отвода тепла от цилиндров было ключевой задачей двигателей LHR. Было обнаружено, что в двигателях LHR по сравнению с двигателями с традиционным охлаждением наблюдалось уменьшение задержки зажигания и предварительного смешения, а также увеличение продолжительности диффузионного горения. Неблагоприятным аспектом двигателей LHR является то, что более высокая температура стенок цилиндра нагревает всасываемый воздух и приводит к снижению объемного КПД и увеличению выбросов NO x .В целом выводы и заключения по двигателям LHR остаются противоречивыми и неубедительными. Сообщается об улучшении расхода топлива двигателями LHR в диапазоне 4–10% (Jaichandar and Tamilporai, 2003). Характеристики теплопередачи в цилиндрах двигателей LHR и их трибологическое влияние очень сложны и до сих пор не полностью изучены исследователями.

Дизельные двигатели с низким тепловыделением были всесторонне исследованы Морелем и др. (1986), Ассанис (1989), Кобори и др. (1992), Sun et al. (1994), Йонушонис (1997). Камо и др. (1987, 1996, 2000a, 2000b, 2003), Камо (2000), Шарма и Гаур (1990), Редди и др. (1990), Вудс и др. (1992), Kimura et al. (1992), Schwarz et al. (1993), Bryzik et al. (1993), Jaichandar and Tamilporai (2003, 2004), Tamilporai et al.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *