Виды охлаждающих жидкостей

В наше время, обычно, для отвода тепла используют две жидкости: воду или антифриз (тосол).

Вода

Вода, как охлаждающая жидкость, отвечает всем требованиям, за исключением:

недостаточная температура кипения (100°С);

достаточно высокая температура кристаллизации (замерзания 0°С);

вызывает коррозию металлических деталей;

неочищенная вода образует накипь и шлам.

Практически жесткость воды (количество растворенных солей) может быть определена по тому, как смывается ею мыло с рук. Чем мягче вода (чем меньше солей), тем хуже смывается мыло. Если же руки намыливаются плохо, не образуется пена и мыло с рук смывается водой быстро, то такая вода является жесткой (присутствует двууглекислая и едкая известь).

Воду обычно подразделяют на природную, питьевую (водопроводную), техническую и лабораторную (дистиллированная, бидистиллированная и деминерализированная).

Пресной водой считают воду, содержащую до 1 г/л различных солей, солоноватой –до 25 г/л, соленой – свыше 25 г/л. Морская, океанская вода содержит солей от 8 до 35 г/л.

Сегодня практически не существует абсолютно чистой воды, ранее такой была дождевая или талая снеговая вода.

В природной воде (колодезная, ключевая, снеговая, дождевая, морская, минеральная), если она не загрязнена соседними предприятиями, обычно содержатся растворенные соли (бикарбонаты; хлориды: сульфаты кальция, магния, натрия и калия), мелкие частицы (песок, глина, сера, окислы железа), органические вещества (продукты разложения, гниения, бактерии), растворенные газы (воздух, сероводород, углекислый газ, аммиак).

При более точной регламентации жесткости воды ее подразделяют на временную и постоянную. Временная жесткость, вызываемая в оснавном присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, устраняется кипячением или добавлением специальных веществ. Постоянная жесткость, обусловленная сульфатами и хлоридами кальция и магния, устраняется перегонкой (дестилляцией). Жесткая вода – вода, содержащая много солей кальция и магния. Если этих примесей мало – вода мягкая.

Теплопроводность накипи в 30-50 раз меньше теплопроводности металла, что снижает мощность двигателя и вызывает перерасход топлива. Коэфициент теплопроводности накипи 0,812-2,552 Вт/(м.К.)

Предупреждение накипеобразования

1. Вводят ренегат – хромпик (K2Cr 2O7) или азотнокислый аммоний (NH4N03), которые переводят соли накипи в растворимое состояние. В начале приготавливают концентрат: 100г. ренегата на 1 л воды. Далее, на 1 л среднежесткой воды добавляют 30-50 мл концентрата, для жесткой воды добавляют 100-130 мл на 1 л воды. При помутнении воды в системе охлаждения воду меняют.

2. умягчение воды добавлением гексомета [Na(PO3)6], удерживающего соли накипи во взвешенном состоянии. Добавляют на 1 л воды среднежесткой – 0,2 г , жесткой – 0,3 г. Сливают воду из системы охлаждения.

3. воду кипятят 20-30 мин, отстаивают и фильтруют. Остаточная жесткость 2 мг-экв./л (2 ед.).

4. Используют дождевую воду (не с металлических крыш), снег, лед из холодильника.

5. Обработка воды реагентами. Кальцинированная сода (Na2CO3)-53 мг/л на 1 ед. Жесткости (примерно 5-10 г на 10 л воды) или тринатрийфосфат (Na3PO4) – 55 мг/л на 1 ед. Жидкости ( примерно 3-4 г на 10 л воды). Теплую (горячую) воду перемешивают с реагентом 20-30 мин, отстаивают, фильтруют. Остаточная жидкость не более 0,5-1,0 ед.

6. Катионный обмен. Используют ионообменные синтетические смолы, сульфируемый уголь, пермутит и др. Фильтруют через катионный фильтр. Остаточная жесткость – 0,5-1,0 ед.

7. Перегонка. Все растворимые соли остаются в перегонной емкости. Конденсат – дистиллированная вода.