25Сен

Антифриз свойства характеристики: Красный антифриз: чем отличается, свойства, характеристики

технические характеристики, преимущества и недостатки, совместимость с тосолом G1

Силовая установка автомобиля может безотказно работать только в ситуации, когда используется качественная охлаждающая жидкость. Некоторые автолюбители уверены, что к антифризу предъявляются невысокие требования. Это мнение ошибочно, и к выбору охлаждающей жидкости необходимо подходить ответственно. Одним из самых популярных на рынке является антифриз G11.

Основные виды жидкости

Содержание

  • Основные виды жидкости
    • Тосол класса G11
    • Антифризы типов G 12 и G 13
  • Различия между G 12 и G 11

Охлаждающие жидкости для автомобилей называются антифризом. Английское слово antifreeze на русский переводится, как «незамерзающий». В состав всех охлаждающих жидкостей входят следующие вещества:

  • Этиленгликоль — около 90%.
  • Различные присадки — от 5 до 7%.
  • Вода — 3−5%.

Этиленгликоль представляет собой двухатомный спирт. В чистом виде это маслянистая жидкость, имеющая сладковатый вкус. Температура кипения вещества составляет 200 градусов, а замерзает оно при температуре в -12,3 градуса. Следует помнить, что этиленгликоль ядовит, и летальной для человека может стать доза в 200−300 г.

Так как в составе всех антифризов содержится в сумме 95% воды и двухатомного спирта, то отличаются они только присадками. Именно от этих веществ зависит качество работы силовой установки. Хотя выбору этих жидкостей и необходимо уделять повышенное внимание, сегодня не существует единого стандарта, и производители ориентируются на национальные.

Такой сложной ситуации в классификации не существует ни у каких других жидкостей, используемых автолюбителями. Следует отдать должное немецкому концерну Фольксваген, решившему классифицировать все антифризы. В результате на рынке представлены три группы веществ: G 11, G 12, и G 13.

Тосол класса G11

Производится антифриз G 11 по традиционной технологии — силикатной. В качестве присадок в жидкостях этого типа используются в различных сочетаниях такие неорганические вещества, как нитриты, бораты, нитраты, фосфаты и силикаты. Они покрывают защитным слоем поверхность системы охлаждения. Это позволяет защитить элементы конструкции от разрушения, но одновременно существенно уменьшается теплоотдача.

Кроме этого вещества, джи 11 имеют еще один недостаток — от вибраций защитный слой постепенно разрушается и осыпается. А также стоит заметить, что упавшие частицы защитного слоя подхватываются жидкостью и начинают выполнять роль абразивного материала, разрушая встречающиеся на пути детали. Именно из-за этого автолюбителям и приходится производить замену антифриза ежегодно.

Антифризы типов G 12 и G 13

Производители осознали, что жидкость G 11 обладает рядом недостатков, и направили свои усилия на их устранение. Это стало возможным после освоения технологии органических кислот, в частности карбоновых. При их использовании защитный слой образуется лишь в местах появления коррозии, а не на всей поверхности охлаждающей системы.

Тосол G 12 имеет следующие преимущества:

  • Высокий показатель теплоотдачи.
  • Защитный слой не осыпается под воздействием вибраций.
  • Срок эксплуатации составляет от 3 до 5 лет.

Однако без недостатков не обошлось — эти жидкости не являются средством профилактики коррозии и начинают работать лишь после ее появления. Чтобы избавиться от этого «минуса», производители решили объединить две технологии, и в результате на рынке появились продукты с индексом G 12+, еще через несколько лет и G 12++.

В 2012 году был создан еще одни класс тосола — G 13. Основным различием между этими жидкостями и предыдущими является безопасная и экологически чистая основа — пропиленгликоль. В остальном технологически они идентичны веществам класса G 12++.

Различия между G 12 и G 11

Так как эти вещества могут отличаться цветом, то вопрос о том, какой лучше использовать, весьма актуален. Следует помнить, что во время производства эти жидкости вовсе не имеют цвета.

Красители добавляются лишь для того, чтобы потребитель смог отличить антифриз от других жидкостей. Вот в чем разница антифриза G11 и G12.

В настоящее время не существует единого стандарта, регламентирующего цветовую палитру антифризов. Технические характеристики антифриза G11 зеленого аналогичны параметрам других веществ этого класса. При выборе охлаждающей жидкости обращать внимание на цвет не стоит. Однако некоторые автолюбители подбирают вещество по этому параметру в зависимости от материала радиатора:

  • Латунь либо медь — антифриз G11 красный.
  • Алюминий и сплавы этого металла — антифриз зелёный G11 или синего цвета.

А вот вопрос о совместимости жидкостей разных классов весьма актуален. Следует помнить, что смешивать вещества G 11 с G 12 нельзя, так как второе вещество сразу потеряет все свои преимущества. Допускается совместное использование тосола G 12 и G 12+.

Чтобы избежать проблем при покупке поддержанного автомобиля, перед сменой антифриза стоит слить старый и полностью прочистить систему.

Антифриз G13 – виды, свойства, характеристики, преимущества

Главная » Антифриз, тосол

Опубликовано: Рубрика: Антифриз, тосолАвтор: Алексей Назаров

G13 – совершенно новый антифриз, появился несколько лет назад, считается представителем нового поколения охладителей. Его базой служит пропиленгликолевый спирт совместно с различными добавками минерального происхождения.

Применяемые в растворе замедлители пока не имеют установленного названия. Технические жидкости нового образца выпускаются желтого и оранжевого оттенка. Стандарт охладителя VW TL 774 J. Они безопасны для экологии, но отличаются заметной ценой.

Содержание

  1. Свойства антифриза G13
  2. Виды
  3. Антифриз Vag G13
  4. Motul inugel G13
  5. Особенности

Свойства антифриза G13

Антифризы – это расходные материалы, которые применяются в охладительной системе силового устройства автомобиля. Главное их предназначение – защита механизмов двигателя от кристаллизации. Кроме охлаждающего свойства, они способны выполнять смазывающую функцию, а также антикоррозийную защиту деталей.

Антифриз G13 содержит огромное количество противокоррозионных добавок, что является отличным показателем для жидкости, применяемых в двигателях современного производства. Кроме этого в состав антифриза включены некоторые вкусовые присадки, чтобы потребитель случайно не перепутал составы.

Силикаты, входящие в антифриз, создают на поверхностном слое деталей специальную защитную оболочку, которая препятствует образованию ржавых пятен.

Главным отличием охладителей G13 считается длительный период службы, при условии, что он вливается в новую двигательную систему автомобиля. Если упустить высокую стоимость продукта и экологические составляющие, то охладитель схож по своим техническим свойствам с двухатомным спиртом (этиленгликоль) G12++.

Приобретаемый концентрированный раствор разбавляется очищенной либо дистиллированной водой. После того как антифриз был разбавлен, у него меняется температурный режим:

  • Если составы смешиваются в соотношении 1:2, то температура кристаллизации будет равна минус 18 градусов, а закипания – 108 Цельсия;
  • При одинаковом соотношении, то есть 1 к 1, то температура замерзания 37 мороза, а точка кипения приблизится к отметке 114 градусов Цельсия.

Антифриз G13 можно смешивать с охладителями более ранних версий, соответствующих стандартам VW TL 774 D, F или G. Именно по этой причине он получил массовость использования в странах Европы.

Виды

Антифриз Vag G13

Техническая смесь, которая уберегает двигатель автомобиля от кристаллизации, коррозионных процессов и температурных скачков одновременно. Применима в любое время года, хорошо сочетается с алюминиевыми двигателями.

Добавки, которые входят в структурный состав технического раствора Vag G13, не агрессивны по отношению к резиновым компонентам, входящих в охлаждающую систему машины.

Антифриз Vag G13 обладает следующими характеристиками:

  • Защищает от застывания. Если разбавление концентрата сделано правильно, то температурный диапазон будет варьироваться от 25 до 40 мороза.
  • Пожаробезопасен. Точка закипания находится на отметке 135 градусов.
  • Препятствует появлению осадков;
  • Экологичен.

Motul inugel G13

Охладители Мотюль Инугель G13 выпускаются концентратом, который необходимо разводить водой. Как правило, очищенной или дистиллированной. Базой раствора служит двухатомный спирт этиленгликоль и глицерин с большим количеством добавок органического и неорганического происхождения.

В процессе производства применяется особая схема «Лобрид», которая обеспечивает предельно допустимую защиту механизмов охлаждающей системы и продлевая им срок службы.

По утверждениям производителя, состав рекомендуется использовать в доступной автомобильной линейке Vag. Техническая смесь прекрасно защищает полимерные и металлические поверхности в двигателе от температурных скачков, застывания, извести, ржавления и повышает рабочий срок годности водяного насоса.

Особенности

Как известно, антифризы различаются набором добавляемых в состав компонентов. Эти присадки придают им определенные полезные свойства. Охлаждающий раствор не кристаллизуется под воздействием низких температурных показателей из-за своего химического строения.

Точка кипения у охладителей на несколько градусов выше, чем у обычной воды. По этой причине хладагенты можно применять всесезонно.

Выпускаются современные охладители в различной цветовой гамме, но по оттенку невозможно установить характеристики. Колористика играет лишь вспомогательную функцию – по цвету антифриза легче определить место его протечки.

У каждого производителя свои цветовые решения, поэтому недопустимо смешивать разные составы, ориентируясь только лишь по оттенку. Добавки, вносимые в технический раствор, даже выполняющие аналогичные функции, бывают разными по природе.

Например, в некоторых охладителях в роли поглотителя коррозионных процессов используются минеральные соли, а в других – карбоновые кислоты. При перемешивании они вступят в химическое взаимодействие. В итоге этого смешения образуются отложения, а охлаждающий раствор растеряет свои полезные свойства и станет непригоден для применения.

Если автомобиль приобретен через вторые руки либо потребовалось сменить вид антифриза, то перед заливкой необходимо прочистить каналы двигательной системы, то есть промыть. Производить эту процедуру следует специальными средствами.

Алексей Назаров/ автор статьи

Руководитель сети СТО с огромным стажем работы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Антифриз/охлаждающая жидкость — техосмотр автомобиля

  • Обзор услуг
  • Плановое обслуживание
  • Осмотр транспортного средства
  • Интерактивная схема автомобиля

Описание

Наиболее распространенная формула антифриза имеет зеленый цвет и использует этиленгликоль в качестве основы с добавлением антикоррозионных присадок. Этиленгликолевая часть формулы обеспечивает важные антифризные свойства, а присадки обеспечивают антифризы. ржавчина и антикоррозионные свойства. Начиная с 1995, большинство автомобилей GM начали поставляться с завода, заполненными антифризом с увеличенным сроком службы, имеющим торговую марку DEX-COOL ® . Заметно отличаясь по внешнему виду, DEX-COOL ® и его аналоги на вторичном рынке имеют оранжевый/янтарный цвет. Он по-прежнему использует этиленгликоль в качестве основы, но содержит другой пакет присадок, чем стандартный антифриз зеленого цвета. Эта охлаждающая жидкость предназначена для защиты систем охлаждения на срок до 225 000 километров или пять лет. Другие составы антифриза включают безсиликатный для японских автомобилей и безфосфатный для европейских автомобилей.

Назначение

При правильном смешивании антифриз и вода обеспечивают отличные антифризные, антикипящие и антикоррозионные свойства.

Советы/предложения по обслуживанию

Обратитесь к руководству пользователя, чтобы узнать о спецификациях использования антифриза. Антифриз при смешивании с водой в соотношении 50/50 обеспечивает превосходные антифризные, антикоррозийные и антифризные свойства. В очень холодных условиях соотношение стандартного этиленгликоля может достигать 70 % антифриза и 30 % воды. С DEX-COOL ® максимальное соотношение антифриза к воде 60/40. Хотя антифриз типа DEX-COOL ® можно смешивать со стандартным антифризом на основе этиленгликоля, срок службы DEX-COOL ® снижается до 5 лет/225 000 часов. Таким образом, лучше не смешивать типы антифриза без крайней необходимости.

Все охлаждающие жидкости должны быть разбавлены водой в надлежащем соотношении и не должны использоваться в полную силу. Полноценный антифриз на самом деле имеет температуру замерзания на выше (это означает, что он будет менее эффективен), чем при смешивании с водой. Как правило, стандартный антифриз на основе этиленгликоля следует менять каждые два года или каждые 40 000 километров пробега. Несмотря на то, что защита охлаждающей жидкости от замерзания может быть проверена ареометром (защита от замерзания падает только при чрезмерном разбавлении, а не при старении), присадки со временем разрушаются.

При замене охлаждающей жидкости также удобно заменить неисправные шланги системы охлаждения. Протекающие, ломкие, губчатые, потрескавшиеся или прогнившие шланги следует заменить перед заливкой нового антифриза. Соединения шланговых хомутов также должны быть проверены, чтобы убедиться, что они надежны и не имеют утечек. Если вы решили обслуживать систему охлаждения самостоятельно, соблюдайте крайнюю осторожность: открытие горячего радиатора или бачка/переливного бачка охлаждающей жидкости может привести к серьезным ожогам. Прежде чем приступать к техническому обслуживанию или ремонту системы обогрева/охлаждения, убедитесь, что и двигатель, и система охлаждения остыли. Из-за более низкого профиля капота и тесных отсеков двигателя также возможно, что ваш автомобиль может быть оснащен воздухоотводчиком для системы охлаждения. Если из системы охлаждения не удалить воздух должным образом, воздух может остаться в системе и стать причиной нестабильной температуры или, в крайних случаях, повреждения двигателя или системы охлаждения. Если вы не уверены в каком-либо аспекте обслуживания системы охлаждения, не рискуйте. Осмотрите свой автомобиль у профессионального сервисного техника.

Распространенные типы охлаждающих жидкостей и их использование в системах жидкостного охлаждения

Введение

Использование жидкостей для теплопередачи является важным методом охлаждения во многих отраслях промышленности. При выборе наилучшего теплоносителя для системы охлаждения необходимо учитывать факторы производительности, совместимости и технического обслуживания. Вода обладает отличными свойствами теплопередачи, что делает ее своего рода стандартом по сравнению с другими охлаждающими жидкостями. Среди теплоносителей вода обладает превосходными свойствами во многих отношениях, с высокой удельной теплоемкостью около 4200 Дж/кгK, низкой вязкостью и отсутствием температуры вспышки. С другой стороны, он имеет относительно узкий диапазон работы, так как температура жидкости делает простую воду восприимчивой к замерзанию или кипению.

Чистота воды

Качество уличной (водопроводной) воды зависит от ее хранения, доставки и конечного источника (подземные или поверхностные воды). Он может содержать коррозионно-активные примеси, такие как хлориды, соли щелочных карбонатов или взвешенные твердые частицы. Для систем охлаждения с рециркуляционным потоком воды систему можно заправлять уже отфильтрованной или очищенной водой. В то время как некоторых примесей следует избегать из-за потенциального коррозионного воздействия, совершенно чистая вода требует ионов и считается агрессивным растворителем. Грязная вода также является электролитическим мостиком, вызывающим гальваническую коррозию, если в системе присутствуют разнородные металлы.

Вода в качестве хладагента в рециркуляционной системе также подвержена биологическому загрязнению. Водоросли, бактерии или грибки могут образовываться в зависимости от воздействия на систему света и тепла и наличия питательных веществ во влажных компонентах. Образовавшаяся слизь или биопленка могут препятствовать теплопередаче между жидкостью и смачиваемыми поверхностями. Следует учитывать достаточную концентрацию присадки. Например, гликоль в качестве добавки обычно используется для контроля биологического роста, но при концентрациях менее 20% эффективность ограничена; фактически, ниже 1% пропиленгликоль и этиленгликоль действуют как бактериальное питательное вещество.
 
Существует несколько сложных и взаимосвязанных факторов при выборе различных типов воды и воды/смесей, а также некоторые конструктивные требования, обуславливающие потребность в других теплоносителях. Рассмотрим сравнение пропиленгликоля (PG) с этиленгликолем (EG). Пропиленгликоль гораздо менее токсичен, чем этиленгликоль, поэтому с ним легче обращаться и утилизировать, чем с этиленгликолем. Он также имеет более высокую удельную теплоемкость, чем этиленгликоль. Однако его теплопроводность ниже, а вязкость выше, чем у этиленгликоля, что приводит к лучшим общим характеристикам ЭГ по сравнению с ПГ. В большинстве случаев используется смесь гликоля и воды с более низкой концентрацией гликоля из-за превосходных характеристик воды по сравнению с любым типом гликоля. EG требует более низких концентраций, чем PG, для эквивалентного снижения точки замерзания, повышения точки кипения и снижения температуры взрыва.

Совместимость при рабочих температурах

Пригодность жидкости для работы в диапазоне рабочих температур имеет первостепенное значение. Это должно включать рассмотрение фазовых переходов жидкости (кипение и замерзание), химическое разрушение химического состава жидкости и снижение смазывающих и теплопередающих свойств жидкости. Замерзание жидкости уменьшит теплопередачу на поверхности, а кипение опасно для систем, не предназначенных для выдерживания избыточного давления в защитной оболочке жидкости. Взрыв расширяющихся паров кипящей жидкости (BLEVE) является потенциально опасным явлением, которое может произойти при внезапном разрыве защитной оболочки, даже если расчетные условия эксплуатации по температуре и давлению должны удерживать жидкость в жидком состоянии. Следует также отметить точки воспламенения летучих жидкостей.

Большинство жидкостей можно оценить на температурную совместимость с помощью готовых печатных спецификаций, а также с другими материалами, необходимыми для определения ситуаций, связанных с различным давлением или необычными условиями эксплуатации. В тех случаях, когда конкретная комбинация жидкостей разрабатывается пользователем для использования, например, комбинации вода/гликоль, пользователю обычно требуется небольшая непосредственная работа по тестированию, учитывая доступность данных от производителей.

Совместимость материалов

Нержавеющая сталь и, в частности, нержавеющая сталь серии 300 (аустенитная нержавеющая сталь) инертны почти ко всем жидкостям-теплоносителям из-за природы пассивирующего слоя оксида хрома (III), покрывающего поверхности таких сталей. При использовании деионизированной воды нержавеющая сталь и никель считаются подходящими для смачиваемых поверхностей. Хотя нержавеющая сталь в большинстве случаев отлично подходит для защиты от коррозии, ее использование имеет недостаток в виде довольно низкой теплопроводности по сравнению с другими металлами, такими как алюминий или медь.

Алюминий и его сплавы имеют хорошую теплопроводность в диапазоне 160-210 Вт/мК. Однако алюминий склонен к коррозии или точечной коррозии из-за примесей в неочищенной воде. Даже с раствором гликоля в дистиллированной воде как EG, так и PG при окислении образуют кислые соединения. Это может вызвать коррозию смачиваемых поверхностей и образование побочных продуктов органических кислот. Методы предотвращения включают добавление в жидкость ингибиторов коррозии или обработку смачиваемых поверхностей, например, анодирование алюминия.

Медь и медно-никелевые сплавы обладают хорошей коррозионной стойкостью и естественной устойчивостью к биологическому росту. Как и в случае с алюминием, следует использовать ингибиторы коррозии, чтобы избежать кислотной коррозии.

Смачиваемые поверхности насоса, включая уплотнения, должны быть совместимы как с перекачиваемой жидкостью, так и с ожидаемыми условиями эксплуатации. Гальваническая коррозия в системах, использующих различные смачиваемые металлы, может создать дополнительные проблемы.

Диэлектрические свойства

Охлаждение мощных трансформаторов предъявляет особые требования к электропроводности охлаждающих жидкостей, которые не могут способствовать возникновению дуги от высокого напряжения на землю или другие поверхности. Аналогичные требования к низкой электропроводности жидкости обусловлены напряжениями в десятки киловольт в таких приложениях, как охлаждение рентгеновских трубок. Прямое иммерсионное охлаждение электроники для повышения производительности или строгого контроля температуры в целях тестирования, очевидно, требует низкой электропроводности. Для этих целей используются диэлектрические жидкости, такие как XG Galden или Fluorinert, с диэлектрической прочностью в десятки киловольт на 1/10 дюйма. Можно использовать воду высокой степени очистки, хотя начальное удельное сопротивление воды может меняться со временем без постоянного обслуживания. Минеральные масла или углеводороды, такие как гексан или гептан, могут использоваться, но могут возникнуть проблемы с воспламеняемостью.

Эти органические жидкости часто имеют более высокую вязкость, чем вода, поэтому полезно получить данные поставщика о характеристиках расхода и давления насоса-кандидата при работе с желаемой вязкостью жидкости.

Жидкость с низкой электропроводностью может накапливать статический заряд в результате электризации потока. Удельное сопротивление 2×1011 Ом·см или более (50 пСм/м или менее) считается восприимчивым к этому эффекту. Для сравнения, деионизированная вода имеет более низкое удельное сопротивление. Чтобы избежать накопления статического электричества, необходим заземленный шланг или металлический трубопровод. В антистатическом шланге могут использоваться проводящие добавки к полимерному материалу, или он может иметь провод, намотанный через трубу, с заземляющими соединениями через соответствующие интервалы.

Деионизированная вода

Деионизированная вода имеет очень низкий уровень минеральных ионов, что способствует повышению электропроводности воды. Производство деионизированной воды высшей степени чистоты предполагает использование смешанного слоя ионообменных смол для удаления из воды минеральных катионов и анионов и замены их ионами водорода и гидроксида.

Даже при соблюдении мер предосторожности, обеспечивающих пассивирование смачиваемых поверхностей через контур охлаждающей жидкости, со временем в воде будут образовываться ионные примеси. Природа воды состоит в том, чтобы поглощать ионы из минералов, с которыми она контактирует, а деионизированная вода с недостаточным содержанием ионов жаждет их и агрессивно усваивает их с контактных поверхностей.

Чтобы сохранить первоначальные диэлектрические свойства воды, ее необходимо постоянно пропускать через слои смолы. Эти грядки будут постепенно терять свою эффективность, и придется проводить регенерацию грядки, если ее не нужно периодически заменять. Для регенерации смешанных слоев требуются сложные системы, а также различные регенерирующие агенты для анионных и катионных смол. Масла, ил или металлические частицы (либо в результате механической обработки, либо в результате химического воздействия, такого как загрязнение железом) также уменьшают срок службы слоя смолы.

Производительность

Существует ряд различных теплофизических свойств, которые можно использовать для оценки тепловых характеристик жидкости, включая теплопроводность, удельную теплоемкость, плотность и вязкость. Конечной целью максимизации этих свойств является улучшение теплопередачи между жидкостью и теплообменными поверхностями, с которыми она контактирует. Непосредственная оценка коэффициента теплоотдачи в этих случаях требует использования соотношений, разработанных для расчета коэффициента для различных конкретных геометрических условий.

В этих соотношениях два безразмерных параметра имеют зависимость от свойств жидкости. Число Рэлея связано с потоком, управляемым плавучестью, также известным как свободная конвекция или естественная конвекция. Число Прандтля представляет собой отношение коэффициента диффузии импульса к коэффициенту температуропроводности. Они определяются следующими уравнениями:

Число Рэлея (например, для конвекции с вертикальной стенкой)

Число Прандтля

Корреляции теплопередачи имеют вид:

Значение C представляет собой эмпирически определенную корреляцию, при которой число Рэлея занимает положение в положительном числителе корреляции, а число Прандтля имеет тенденцию занимать обратную позицию в знаменателе; таким образом, оба имеют положительный вклад в теплопередачу. Однако теплопроводность занимает в числителе позицию с прямой положительной зависимостью первого порядка от коэффициента теплопередачи. Определение положительного или отрицательного воздействия использования конкретной жидкости в приложении может быть громоздким, поскольку речь идет о нескольких типах и ориентациях конвекционных поверхностей теплопередачи.

За исключением полного термического анализа, менее строгий подход, включающий показатель качества, такой как число Муромцева, может дать более простую основу для сравнения жидкостей за счет учета некоторых или всех ранее упомянутых физических свойств.

Число Муромцева состоит из:

Значения a, b, d и e представляют собой положительные значения, характерные для типа приложения.

В общем, из числа Муромстеффа, а также из полного анализа различных корреляций для коэффициентов конвективной теплопередачи между жидкостью и твердыми поверхностями видно, что теплопроводность, плотность и удельная теплоемкость вносят положительный вклад в производительность. теплоносителя, а вязкость вносит отрицательный вклад.

К отрицательному влиянию более высокой вязкости на теплопередачу добавляется влияние на производительность насоса жидкостей с различной вязкостью, поскольку скорость жидкости оказывает значительное положительное влияние на коэффициент теплопередачи. Насосы также снабжены диаграммами зависимости расхода от давления, чтобы показать ожидаемую производительность с различными типами жидкостей и смесями, которые могут вызвать отклонение от предоставленных кривых. Работа при различных температурах также повлияет на вязкость жидкости, что окажет дополнительное влияние на скорость потока. Скорость жидкости или скорость потока важны для понимания ожидаемой производительности системы. Теплообменники и охлаждающие пластины часто рассчитаны на определенный расход жидкости определенного типа. Отклонение от жидкости, используемой для построения графиков прогнозируемых результатов, приведет к изменению цифр.

Конечно, объемный расход жидкости должен быть достаточным для удовлетворения требований по отводу тепла, как ожидается, исходя из удельной теплоемкости жидкости и допустимого повышения температуры:

Согласно часто используемому уравнению Дарси-Вейсбаха,

с корреляции для коэффициента трения fD, доступные для различных условий потока и поверхностей труб и шлангов. Коэффициент трения обычно принимает форму, зависящую от числа Рейнольдса, так что вязкость жидкости имеет положительную связь с коэффициентом трения. Если предполагается, что система будет работать с насосом, пропускная способность которого чувствительна к противодавлению в системе, вязкость предполагаемой жидкости может иметь важное значение.

Вопросы стоимости

Водопроводная вода, очевидно, является самым дешевым вариантом, а очищенная охлаждающая вода будет стоить дороже в зависимости от требуемого типа чистоты и уровня.

Затраты на техническое обслуживание, связанное с определенным типом охлаждающей жидкости, стоит отметить. Это может включать фильтрацию, ионизационные слои, катодную защиту и доливку испарившейся или просочившейся жидкости. Утилизация является еще одним фактором: водопроводную или очищенную воду обычно можно утилизировать в обычный дренаж, но вода, смешанная со спиртами или другими органическими веществами, и вообще любые органические жидкости обычно требуют других методов. Расходы на утилизацию растворов охлаждающей жидкости, которые требуют периодической промывки и дозаправки в течение срока службы, а также растворов, с которыми необходимо обращаться в конце срока службы системы, могут превышать первоначальную стоимость охлаждающей жидкости.

Со временем в несовершенно закрытой системе (протечки в швах или уплотнениях) можно ожидать снижения уровня жидкости. Добавление смеси воды/хладагента для доведения уровня жидкости до уровня должно включать специально контролируемые концентрации охлаждающей жидкости, соответствующие существующей жидкости системы. Однако со временем гликоли могут распадаться на органические кислоты — измерение pH жидкости в системе и проверка на наличие твердых и биологических загрязнений могут указывать на то, что требуется замена раствора охлаждающей жидкости.

Жидкость Теплопроводность (Вт/мК)

Удельная теплоемкость
(Дж/кгK)

Вязкость
(сП)

Плотность
(кг/м 3 )


Стоимость
Температура кипения
(°С)
Температура замерзания
(°C)
Вода 0,58 4181 1,00 1000 $ 100 0
50-50 вода/этиленгликоль 0,402 3283 2,51 1082 $$ 107 -37
50-50 Вода/пропиленгликоль 0,357 3559 5,20 1041 $$ 106 -45
Динален HC-30 0,519 3100 3,70 1275 $$$ 112 -40
Галден HT200 0,065 963 4,30 1790 $$$ 200 -85*
Флуоринерт FC-72 0,057 1100 0,64 1680 $$$ 56 -90*

Заключение

Существует множество типов охлаждающих жидкостей, соответствующих требованиям применения.