Этиленгликоль, моноэтиленгликоль, МЭГ.
Описание продукта (химическая формула, назначение):
– Формула: HO-Ch3-Ch3-OH
– Молекулярная масса: 62,07
ГОСТ 19710-83 Этиленгликоль.
Этиленгликоль получают при гидратации окиси этилена.
1. Технические характеристики.
№ Наименование показателя Норма высший сорт 1-й сорт
ОКП 24 2212 0120 ОКП 24 2212 0130
1. Массовая доля этиленгликоля, %, не менее 99,8 99,5
2. Массовая доля диэтиленгликоля, %, не более 0,05 1,0
3. Цвет, единицы Хазена, не более
– В обычном состоянии 5 20
4. Массовая доля остатка после прокаливания, %, не более 0,001 0,002
5. Массовая доля железа (Fe), %, не более 0,00001 0,0005
6. Массовая доля воды, %, не более 0,1 0,5
7. Массовая доля кислот в пересчете на уксусную кислоту, %,
не более 0,0006 0,005
8. Показатель преломления при 20 С 1,431 – 1,432 1,430 – 1,432
Настоящий стандарт распространяется на этиленгликоль, получаемый гидратацией окиси этилена, и устанавливает требования к этиленгликолю, изготовленному для нужд народного хозяйства и экспорта.
По внешнему виду этиленгликоль представляет собой прозрачную жидкость.
Моноэтиленгликоль – это двухатомный спирт, бесцветная, вязкая, сладковатая на вкус жидкость, с температурой кипения 197 oС, плотностью при 20 oС = 1,112-1,113 г/см3, температурой начала замерзания минус 12-13 oС.
Этиленгликоль – основа охлаждающих жидкостей обладает уникальной возможностью не замерзать при пониженных температурах.
Исключительно важным свойством этиленгликоля является его способность понижать температуру замерзания водных растворов. При определенном соотношении системы “вода – этиленгликоль” можно получить жидкость с необходимой температурой замерзания от минус 1 до минус 70 oС. Водные растворы этиленгликоля не расширяются при замерзании и не образуют сплошной твердой массы, а превращаются в кашицеобразную рыхлую массу, объем которой больше первоначального только на 0,25%-0,30%.
2. Плотность этиленгликоля в зависимости от температуры
оС кг/дм3 оС кг/дм3 оС кг/дм3
-10 1,1352 12 1,1194 34 1,1042
-9 1,1346 13 1,1188 35 1,1036
-8 1,134 14 1,1182 36 1,103
-7 1,1334 15 1,1176 37 1,1022-6 1,1328 16 1,117 38 1,1014
-5 1,1322 17 1,1162 39 1,1006
-4 1,1316 18 1,1154 40 1,0998
-3 1,131 19 1,1146 41 1,099
-2 1,1304 20 1,1138 42 1,0984
-1 1,1298 21 1,113 43 1,0978
0 1,129 22 1,1124 44 1,0972
1 1,127 23 1,1118 45 1,0966
2 1,1266 24 1,1112 46 1,096
3 1,1261 25 1,1106 47 1,0954
4 1,1257 26 1,11 48 1,0948
5 1,1253 27 1,1092 49 1,0942
6 1,1249 28 1,1084 50 1,0936
7 1,1245 29 1,1076 51 1,093
8 1,124 30 1,1068 52 1,092
9 1,1227 31 1,106 53 1,091
10 1,1214 32 1,1054 54 1,09
11 1,12 33 1,1048 55 1,089
Температура замерзания водно-гликолевой смеси
Температура замерзания водно-гликолевого раствора3. Сравнительная характеристика физико-химических свойств воды и моноэтиленгликоля
Показатель Вода МЭГ
Молярная масса 18,01 62,07
Плотность при 20оС, кг/м3 998,2 1113
Температура замерзания, оС 0 -12
Температуры кипения при 0,1 МПа, оС 100 197,7
Теплоемкость при 20оС, кДж/(кг*оС) 4,184 2,422
Коэффициент теплопроводности,
кДж/(ч*м*оС) 2,179 0,955
Вязкость при 20оС, мм2/с 1,0 19-20
Коэффициент объемного
расширения (0-100оС) 0,00046 0,00062
4. Свойства водных растворов этиленгликоля
Концентрация этиленгликоля, Плотность кг/дм3, Температура замерзания, оС
% по массе при 20оС
26,4 1,0340 -10
36,4 1,0506 -20
45,6 1,0627 -30
52,6 1,0713 -40
63,1 1,0833 -60
66,0 1,0848 -65
66,7 1,0856 -73
72,1 1,0923 -60
78,4 1,0983 -50
Этиленгликоль в очищенном виде – это прозрачная бесцветная жидкость маслянистой консистенции без запаха.
Этиленгликоль применяют в качестве теплоносителя в системах нагрева и отопления, используют в системах охлаждения как холодоноситель в производстве антифризов, тосолов, гидравлических, тормозных жидкостей для автомобилей. Еще несколько сфер использования этиленгликоля: производство смол, синтетических волокон, растворителей, полиуретанов, душистых и взрывчатых веществ, кожевенная промышленность и фармакология.
Особо отметим, что этиленгликоль как низкозамерзающая жидкость (антифриз) заменяет воду из-за низкой температуры замерзания и более высокой температуры кипения. Этиленгликоль т.о., применяется, как охлаждающая жидкость в ДВС, антиобледенитель в авиации, хладоноситель в системах охлаждения.
Вернуться к списку…
proizvodstvo-avtohimii.ru
Коррекция объема расширительного бака
Во многих регионах России устойчивая работа автономной системы теплоснабжения в осенне-зимний период обеспечивается применением теплоносителя с низкой температурой замерзания. В подавляющем большинстве случаев используются гликолевые смеси, физико-химические характеристики которых отличаются от параметров воды.Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.
Уже более полутораста лет назад в России стали широко применяться системы отопления с теплоносителем. В большинстве случаев это было водяное или паровое отопление. Еще примерно через сто лет начался переход от открытых систем отопления к закрытым, важным элементом которых стал расширительный бак (экспансомат), назначение которого состояло в компенсации температурного расширения теплоносителя (рис.1).
Рис. 1. Конструкция современных мембранных баков
Для определения массового расхода (М) теплоносителя требуется рассчитать необходимое отопительной системой количества тепла. Затем расход определяется по формуле:
M = 3,6 × ΣQi/c × ∆t), кг/ч,
где ΣQi – требуемый тепловой поток , Вт; с – удельная теплоемкость теплоносителя, кДж/кг•˚С, ∆t = t1т – t2т – разность температур теплоносителя на входе и выходе из системы, ˚С.
Объемный расход в м3/ч определяется делением полученного значения на удельный вес теплоносителя. При смене теплоносителя значение имеет увеличение объемного расхода относительно воды – Va/Vв, где Vа и Vв – соответственно, объемы гликолевой смеси и воды. Причем объем первой зависит также от типа гликоля и его концентрации, которые в свою очередь подбираются, исходя из условий эксплуатации. Например, при понижении температуры замерзания смеси на основе этиленгликоля от –20 до –67 ˚С объемные расходы возрастают на 6 и 12 %, соответственно (рис. 2).
Рис. 2. Зависимость относительного объемного расширения от температуры теплоносителя:
а – вода; б – водный раствор моноэтиленгликоля 45 %
А в системах ГВС с бойлером косвенного нагрева можно применять только нетоксичный, но, увы, более дорогой пропиленглиголь. Коэффициент теплового расширения его растворов, значительно отличающийся от водяного, близок к соответствующим значениям моноэтиленгликолевых водных растворов (табл.2).
Опасный воздух
Переход на антифриз может приводить к завоздушиванию отопительных систем: ведь он имеет более высокий по сравнению с водой коэффициент объемного расширения и емкости расширительного бака, рассчитанного на ее использование, что может оказаться недостаточно. Поэтому при нагреве теплоносителя до рабочих температур (в среднем 85 ˚С) его излишек может быть сброшен через предохранительный клапан. Затем при снижении тепловой нагрузки потребуется подпитка системы, которая обычно осуществляется водой. Растворенные в ней газы выделятся при нагреве и приведут к образованию воздушных пробок, появление которых чревато уже серьезными авариями.
Минимально необходимый объем расширительного бака в закрытой системе отопления можно рассчитать по формуле:
Vb = (V1b + ∆Vr) × (P2 + 1)/( P2 + P1), м3,
где V1b – начальный объем теплоносителя в баке при холодной системе отопления, м3; ∆Vr – значение расширения теплоносителя при нагреве до рабочей температуры, м3; P2 – давление в расширительном баке при рабочей температуре, бар; P1 – давление в расширительном баке до заполнения системы теплоносителем, бар.
Значение ∆Vr рассчитывается как произведение общего объема теплоносителя в системе, среднего в рабочем температурном диапазоне коэффициента объемного расширения (k) и этого диапазона. Его значение обычно принимается равным 60 ˚С (∆t = tср – t0 = 80 – 20, ˚С).
При переходе с воды на антифриз важно соотношение V2b/V1b, где V2b и V1b –соответственно, объемы расширительного бака для низкотемпературного теплоносителя и воды. Замена ее на гликолевые растворы концентрацией 40–45 % и, соответственно, с температурой начала кристаллизации 30–35 ˚С в отопительных системах мощностью до 100 кВт потребует увеличения номинальных объемов расширительных баков на 5–15 %, в более производительных системах коррекцию лучше проводить, используя графики зависимости объема от мощности и типа теплоносителя (рис.3) или таблицы пересчета.
Рис. 3. Зависимость объема расширительного бака от мощности системы отопления:
а – вода; б – водный раствор моноэтиленгликоля 45 %
Важнейший параметр для антифризов – максимальные рабочие температуры. Кипеть при атмосферном давлении большинство гликолевых растворов начинает при 104–112 °C. Однако некоторые производители заявляют рабочие температуры значительно выше, до 150 ˚С и даже больше, вполне приемлемые для гелиосистем. Принципиальное значение этот параметр имеет потому, что в отличие от воды при превышении допустимой температуры происходит необратимое разложение гликолевых растворов.
Поэтому выбор расширительного бака с запасом на запредельное увеличение температуры смысла не имеет: даже небольшой локальный перегрев приводит к столь серьезным деструктивным изменениям, что должен в принципе потребовать замены всего гликолевого теплоносителя.
Очень важно то, что гликолевые смеси имеют повышенную по сравнению с водой проницаемость или текучесть. Причем вероятность возникновения протечек тем больше, чем больше в отопительной системе соединений. А течи часто обнаруживаются при ее остывании, когда возникают проницаемые для антифриза микроканалы. Поэтому все соединения, выполненные ранее при установке расширительного бака, должны быть доступны для ревизии, не скрыты под облицовкой или замоноличены.
Таблица. 1. Физические характеристики теплоносителей
|
Параметр |
Единица измерения |
Вода |
Моноэтиленгликоль 45 % |
Моноэтиленгликоль 60 % |
|---|---|---|---|---|
|
Температура замерзания |
°С |
0 |
–30 |
–48 |
|
Плотность* |
кг/м3 |
972 |
1029 |
1048 |
|
Теплоемкость* |
кДж/кг×°С |
4,2 |
3,7 |
3,5 |
|
Кинематическая вязкость* |
сСт |
0,37 |
1,4 |
1,8 |
|
Коэффициент объемного теплового расширения |
°С-1 |
4,5×10-4 |
5,3×10-4 |
6,0×10-4 |
*При t = 80 °С
Таблица 2. Физические характеристики водного раствора пропиленгликоля 47 %
|
Параметр |
Единица измерения |
Значение |
|---|---|---|
|
Температура замерзания |
°С |
–30 |
|
Плотность* |
кг/м3 |
999 |
|
Теплоемкость* |
кДж/кг×°С |
3,82 |
|
Коэффициент расширения |
°С-1 |
6,73×10–4 |
Статья опубликована в журнале «Аква-Терм» №3 (87) 2015, рубрика «Мастер-класс»
Опубликовано: 02 ноября 2015 г.
вернуться назад
Читайте так же:
aqua-therm.ru
АНТИФРИЗЫ на основе этилен- и пропиленгликолей и ВОДА. Температуры замерзания. Вязкости. Плотности. Теплоемкости. Антифризы это – жидкости, применяемые для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, радиоэлектронной аппаратуры, промышленных теплообменников и других установок, работающих при температурах ниже 0°С. Основные требования к антифризам: низкая температура замерзания, высокие теплоемкость и теплопроводность, небольшая вязкость при низких температурах, малая вспениваемость, высокие температуры кипения и воспламенения. Кроме того, антифризы не должны вызывать разрушения конструкционных материалов, из которых изготовлены детали систем охлаждения. Наиболее распространены антифризы на основе водных растворов этиленгликоля и пропиленгликоля (см.ниже). Однако такие растворы вызывают значительную коррозию металлов, поэтому в них добавляют ингибиторы коррозии – Na2HPO4, Na2MoO4, Na2B4O7, KNO3, декстрин, бензоат К, меркаптобензотиазол и другие. В ряде случаев, в качестве антифризов используют водные растворы солей; наиболее широко распространен раствор СаСl2. Недостатки таких антифризов – исключительно высокая коррозионная активность и кристаллизация солей при испарении воды. СВОЙСТВА АНТИФРИЗОВ НА ОСНОВЕ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ (справочная таблица для интереса, такие антифризы практически вышли из употребления)
ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ (1,2-этандиол) НОСН2СН2ОН, бесцветная вязкая гигроскопичная жидкость без запаха, сладковатого вкуса; температура плавления -12,7 °С, температура кипения 197,6 °С. При растворении этиленгликоля в воде выделяется теплота и происходит уменьшение объема. Водные растворы замерзают при низких температурах. Этиленгликоль токсичен при попадании внутрь, действует на центральную нервную систему и почки; смертельная доза 1,4 г/кг. ПДК в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3. ПРОПИЛЕНГЛИКОЛИ (пропандиолы) С3Н6 (ОН)2 Известны 2 изомера: 1,2-П. СН3СНОНСН2ОН (1,2-пропандиол) и 1,3-П. СН2ОНСН2СН2ОН. Пропиленгликоли бесцветные вязкие гигроскопичные жидкости сладковатого вкуса, без запаха. Для 1,2-П. температура плавления -60 °С, температура кипения 189 °С. Для 1,3-П. температура плавления -32°С, температура кипения 213,5°С. 1,2-П. растворим в воде, диэтиловом эфире, одноатомных спиртах, карбоновых кислотах, альдегидах, аминах, ацетоне, этиленгликоле, ограниченно растворим в бензоле. При смешении его с водой или аминами резко снижается температура замерзания растворов. Токсичность 1,2-П. (ЛД50 34,6 мг/кг, крысы) ниже, чем у этиленгликоля. Уровни безопасности для усредненных сроков хранения (биохимической активности) продуктов при добавлении в них 0,2% массового количества хладоносителя приведены ниже.
Температура замерзания водных растворов этиленгликоля и пропиленгликоля
Физические свойства водного раствора этиленгликоля.
Физические свойства водного раствора пропиленгликоля ( 1,2-Пропиленгликоль C3H6(OH)2)
Физические свойства воды.
|
tehtab.ru
Плотность антифриза 65 (ГОСТ 159–52) и его свойства
В таблице приведена плотность антифриза 65 и значения его теплофизических свойств в зависимости от температуры. Антифриз 65 (водный раствор этиленгликоля или тосол ГОСТ 159–52) имеет температуру замерзания -65°С.
В таблице представлены следующие свойства антифриза: давление пара антифриза Р, кинематическая вязкость ν, плотность антифриза ρ, коэффициент объемного расширения β, удельная теплоемкость Cp, коэффициент теплопроводности λ, температуропроводность a, число Прандтля Pr.
Свойства антифриза в таблице даны в зависимости от температуры (в интервале от -60 до 120°С).
В процессе нагрева антифриза его плотность, а также кинематическая вязкость, температуропроводность и число Прандтля уменьшаются. По данным таблицы при росте температуры особенно заметно уменьшение значений таких свойств антифриза, как кинематическая вязкость и число Прандтля.
Коэффициент объемного расширения антифриза при увеличении температуры имеет слабую тенденцию к росту, то есть антифриз при нагревании расширяется более заметно. Плотность антифриза при увеличении его температуры снижается. Например, при температуре 20°С антифриз, согласно таблице, имеет плотность 1089 кг/м3, а при нагревании до 120°С плотность антифриза уменьшается до значения 1011 кг/м3. Плотность антифриза 65 в нормальных условиях больше плотности воды на 10%, а при температуре выше 120°С приближается к этому значению.
Теплопроводность антифриза слабо зависит от температуры. Удельная теплоемкость антифриза при повышении температуры увеличивается.
Источник:
Тепломассообмен влажного воздуха в компактных пластинчато-ребристых теплообменниках : монография / А.В. Чичиндаев. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2009. – 298 с.
thermalinfo.ru
Коэффициент расширения воды и водогликолевой смеси в зависимости от температуры в % Одесса
Коэффициент расширения воды и водогликолевой смеси в зависимости от температуры в %
| °С | Содержание гликоля, % | |||||||
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 | 90 | |
| 0 | 0,00013 | 0,0032 | 0,0064 | 0,0096 | 0,0128 | 0,0160 | 0,0224 | 0,0288 |
| 10 | 0,00027 | 0,0034 | 0,0066 | 0,0098 | 0,0130 | 0,0162 | 0,0226 | 0,0290 |
| 20 | 0,00177 | 0,0048 | 0,0080 | 0,0112 | 0,0144 | 0,0176 | 0,0240 | 0,0304 |
| 30 | 0,00435 | 0,0074 | 0,0106 | 0,0138 | 0,0170 | 0,0202 | 0,0266 | 0,0330 |
| 40 | 0,0078 | 0,0109 | 0,0141 | 0,0173 | 0,0205 | 0,0237 | 0,0301 | 0,0365 |
| 50 | 0,0121 | 0,0151 | 0,0183 | 0,0215 | 0,0247 | 0,0279 | 0,0343 | 0,0407 |
| 60 | 0,0171 | 0,0201 | 0,0232 | 0,0263 | 0,0294 | 0,0325 | 0,0387 | 0,0449 |
| 70 | 0,0227 | 0,0258 | 0,0288 | 0,0318 | 0,0348 | 0,0378 | 0,0438 | 0,0498 |
| 80 | 0,0290 | 0,0320 | 0,0349 | 0,0378 | 0,0407 | 0,0436 | 0,0494 | 0,0552 |
| 90 | 0,0359 | 0,0389 | 0,0417 | 0,0445 | 0,0473 | 0,0501 | 0,0557 | 0,0613 |
| 100 | 0,0434 | 0,0465 | 0,0491 | 0,0517 | 0,0543 | 0,0569 | 0,0621 | 0,0729 |
teplodoma.com.ua
Как выбрать эффективный водно-гликолевый раствор
Выбрать одновременно качественный, безопасный и эффективный теплоноситель очень сложно. Такая задача зачастую стоит перед владельцами жилых домов, общественных учреждений, офисов, гостиниц, торговых центров или спортивных объектов. Если в отопительной системе жилого дома можно обойтись деминерализованной водой с пакетом органических карбоксилатных присадок, то для инженерных систем, использующихся в условиях с высоким риском замерзания, приходится искать более надежный вариант.
Сегодня на рынке присутствует выгодная альтернатива – водно-гликолевые растворы от компании «ТЕХНОФОРМ». Уникальные физические характеристики многоатомных спиртов существенно расширяют сферу применения антифризов, а высокий коэффициент полезного действия и безопасность для окружающей среды делают такие рабочие смеси идеальным вариантом для многолетнего использования. Специалисты отрасли готовы поделиться секретами успеха и рассказать, как правильно выбирать водно-гликолевую смесь, на какие рабочие характеристики обращать внимание в первую очередь и как определить надежного поставщика на рынке.
Особенности и физические характеристики
Составы на основе гликоля обладают низкой вязкостью и коэффициентом объемного расширения. Первый показатель влияет на легкость транспортировки смеси по инженерной системе, второй – на безопасность. Даже при экстремально низких температурах раствор этилен- или пропиленгликоля не замерзает, а при кристаллизации практически не увеличивается в объеме. Так, для концентрированного этиленгликоля коэффициент объемного расширения составляет 1,5 %, а для пропиленгликоля – всего 0,1 %. Если применять теплоносители на основе раствора гликоля в инженерных системах холодоснабжения, сливать жидкость на зиму не придется.
Помимо минимального коэффициента объемного расширения у гликолей есть еще одно важное преимущество – постепенное замерзание. Если учитывать, что температура кристаллизации у концентрированного пропиленгликоля составляет 60 градусов ниже нуля, готовые растворы на его основе можно использовать в суровых климатических условиях.
Добавление в водный раствор пакета органических присадок (компания «ТЕХНОФОРМ» сотрудничает с бельгийским концерном Arteco и применяет присадки элитного качества) позволяет минимизировать коррозионную активность, негативное влияние на резиновые элементы, улучшить КПД смеси и срок службы инженерного оборудования.
Преимущества водно-гликолевых смесей
- Максимальный (после воды) уровень экологической безопасности. Смеси на основе пропиленгликоля имеют минимальную токсичность (от 20 до 30 тысяч мг/кг).
- Добавление в рабочую смесь пакета ингибиторов коррозии позволяет снизить коррозионную активность до нуля. За счет этого свойства полученный теплоноситель становится совместимым со всеми материалами инженерных систем и коммуникаций.
- Наличие смазывающего эффекта, который снижает гидродинамическое сопротивление и оптимизирует условия работы насосов вторичного контура.
- Отсутствие накипи и шламовых отложений в течение длительного периода эксплуатации.
- Меньшая плотность в сравнении с теплоносителями на основе глицерина, что уменьшает расход энергоносителя на прокачку водно-гликолевой смеси по системе.
- Улучшенные теплофизические свойства. Помещение равномерно и быстро нагревается.
- Пожаро- и взрывобезопасны.
Выбираем рабочий теплоноситель: инструкция по пунктам
Рассмотрим рекомендации специалистов по инженерному оборудованию. Если вы хотите выбрать качественный и эффективный антифриз на основе водного раствора пропилен- или этиленгликоля, действуйте в такой последовательности:
- Определитесь с рабочим веществом (какой именно гликоль) и рассчитайте необходимую концентрацию с учетом интенсивности работы оборудования, климатических и иных условий эксплуатации.
- Выберите производителя водно-гликолевой смеси. К примеру,
- Выберите пакет присадок для защиты трубопроводных систем и коммуникаций от коррозии. Чистый гликоль и его раствор обладает высокой коррозионной активностью, поэтому экономить на присадках не стоит.
- Проконсультируйтесь со специалистом, согласуйте объем поставки, сроки, возможность дальнейшего обслуживания теплоносителя.
Если говорить о примерах успешного сотрудничества, то рекомендуем обратить внимание на водно-гликолевые смеси от компании «ТЕХНОФОРМ». Квалифицированные специалисты располагают собственными производственными мощностями, а также осуществляют замену, мониторинг и утилизацию отработанного антифриза.
Компания «ТЕХНОФОРМ» готова не только предоставить вам услуги по доставке чистого гликоля или раствора необходимой концентрации, но и взять на себя замену, мониторинг и утилизацию теплоносителя.
hstream.ru
5.1.4. Низкозамерзающие жидкости (антифризы)
Как отмечалось выше, при всех достоинствах вода как охлаждающая жидкость имеет серьёзный для нашего климата недостаток – высокую температуру замерзания. Этот недостаток влечёт за собой и следующий – объёмное расширение при замерзании, достигающее 9%, т. к. плотность воды при 3,98 С составляет 1000 кг/м3, а льда при 0С – 916,8 кг/м3. Это приводит к разрыву рубашки охлаждения. Температура кипения также относительно невысока.
Всё это вынудило эксплуатационников искать более приемлемые охлаждающие жидкости. Так было положено начало применению в качестве охлаждающей жидкости в двигателях внутреннего сгорания смеси этиленгликоля и воды.
Этиленгликоль С2Н4(ОН)2 – простейший двухатомный алифатический спирт, сиропообразная () бесцветная жидкость сладкого вкуса. Температура замерзания минус 12,3С, кипения плюс 197,6С, плотность 1113 кг/м3при 20С. При добавлении воды температура замерзания понижается до минус 75С при содержании в растворе трети воды, а при дальнейшем увеличении концентрации воды – повышается. Зависимость нелинейная. Температура замерзания может быть определена не только по концентрации воды и этиленгликоля, но и по плотности смеси.
Низкозамерзающие охлаждающие жидкости для заправки систем «тосолы». Эти жидкости имеют ряд преимуществ по сравнению с водой:
– низкая температура замерзания;
– выше температура кипения;
– хорошие смазочные свойства, что обеспечивает больший ресурс
работы водяного насоса;
– при замерзании образуется рыхлая масса, почти не увеличивающаяся в
объёме и не вызывающая разрушения системы охлаждения.
Но тосолам присущи и недостатки:
– токсичность;
– коррозионное воздействие на конструкционные материалы;
– высокая просачиваемость по сравнению с водой;
– большой коэффициент теплового расширения.
Основной недостаток этиленгликолевых жидкостей – токсичность, даже при невысоких концентрациях гликолей. При попадании в организм человека наблюдаются тяжёлые отравления. Поэтому при использовании тосолов необходимо строго соблюдать правила техники безопасности.
Современные тосолы представляют собой смесь этиленгликоля и воды с добавлением присадок:
– антикоррозионной;
– антифрикционной;
– противопенной.
Характеристика антифризов приведена в табл. 5.4.
Таблица 5.4
Характеристика антифризов
Показатели | Лена-40 | Лена-65 | Тосол А | Тосол А-40 | Тосол А-65 |
ТУ-6-01-7-153-85 | ТУ 6-02-751-86 | ||||
Внешний вид | Слегка мутная маслянистая жидкость | ||||
Цвет | Жёлто-зелёный | Голубой | Голубой | Красный | |
Плотность при 20 °С, кг/м3 | 1075–1085 | 1085–1100 | 1140 | 1075–1085 | 1075–1095 |
Температура крис-таллизации, °С | –40 | –65 | –11,5 | –40 | –65 |
Температура кипения, °С | 108 | 115 | 170 | 108 | 115 |
Этиленгликоль, % по массе | 52 | 64 | 96 | 53 | 63 |
Вода по массе | 47 | 35 | 3 | 44 | 35 |
Присадки, г/л: декстрин, | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,4 | 0,5 |
динатрий фосфат, антивспениваю-щая, композиция анти- коррозионных | 2,5–3,5 – – | 3,0–3,5 – – | – 0,1 5,0 | – 0,05 2,55 | – 0,08 2,95 |
Применение тосолов требует выполнения ряда правил, обусловленных свойствами этих жидкостей:
Заполнять систему охлаждения следует на 6–8% ниже полной вместимости. Это вызвано большим коэффициентом объёмного расширения. При нагревании жидкости до рабочей температуры система охлаждения будет заполнена полностью. В последнее время на автомобилях устанавливают расширительные бачки, изменение уровня жидкости в которых компенсирует тепловое расширение антифриза.
Необходимо тщательно проверить герметичность соединений в системе охлаждения, так как антифризы обладают повышенной просачиваемостью.
Через некоторое время после залива следует внимательно осматривать соединения на наличие подтеканий. Антифризы растворяют накипь. Неплотности, закупоренные накипью могут дать течь. Растворение накипи не снижает качество антифризов. После фильтрации их снова можно заливать в систему.
Необходимо полностью удалить накипь со стенок системы охлаждения перед заливом антифриза. Накипь вступает в химическую реакцию с динатрийфосфатом, который находится в антифризе для защиты от коррозии чёрных металлов и латуни.
Температуры кипения антифризов выше, чем воды. Снижение уровня при отсутствии подтеканий свидетельствует о выкипании воды и повышении концентрации этиленгликоля. В этом случае необходимо доливать чистую воду. При снижении уровня вследствие подтеканий компенсировать потери следует стандартным антифризом.
Необходимо периодически проверять концентрацию антифриза в системе охлаждения. Проверка производится с помощью гидрометра – разновидности ареометра, с термометром, но с двойной шкалой, оттарированной на процентное содержание этиленгликоля в смеси и соответствующие температуры замерзания. Шкала рассчитана на определения при температуре антифриза равной 20 С. При других температурах неизбежны ошибки, поэтому перед измерением необходимо привести температуру антифриза к значению 20 С. При невозможности корректировки температуры поправки к показанию гидрометра можно определять по таблице 5.5.
Таблица 5.5
Поправки к показанию гидрометра
t°С жидкости | Содержание этиленгликоля в жидкости, % по объёму | ||||||||||||||||||||||||||
+30 | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 | 29 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 41 | 43 | 45 | 46 | 48 | 50 | 52 | 54 | 56 | 58 | 60 | 61 | 62 | 64 | 66 |
28 | 18 | 20 | 22 | 23 | 25 | 28 | 30 | 32 | 33 | 36 | 38 | 39 | 42 | 44 | 46 | 47 | 49 | 51 | 53 | 55 | 57 | 59 | 61 | 62 | 63 | 65 | 67 |
26 | 19 | 20 | 22 | 24 | 26 | 29 | 31 | 32 | 34 | 36 | 39 | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 50 | 52 | 54 | 56 | 58 | 60 | 62 | 63 | 64 | 66 | 68 |
24 | 20 | 21 | 23 | 25 | 27 | 30 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 41 | 43 | 45 | 47 | 49 | 51 | 53 | 55 | 57 | 59 | 61 | 63 | 64 | 65 | 67 | 69 |
Окончание табл. 5.5
t0С жидкости | Содержание этиленгликоля в жидкости, % по объёму | ||||||||||||||||||||||||||
22 | 21 | 22 | 24 | 26 | 28 | 31 | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 50 | 52 | 54 | 56 | 58 | 60 | 62 | 64 | 65 | 66 | 68 | 70 |
+20 | 21 | 23 | 25 | 27 | 29 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 41 | 43 | 45 | 47 | 49 | 51 | 53 | 55 | 57 | 59 | 61 | 63 | 65 | 66 | 67 | 69 | 71 |
18 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | 31 | 34 | 36 | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 50 | 51 | 55 | 56 | 58 | 60 | 62 | 64 | 66 | 67 | 68 | 70 | 72 |
16 | 23 | 25 | 27 | 29 | 31 | 32 | 34 | 36 | 39 | 41 | 42 | 45 | 47 | 48 | 50 | 52 | 54 | 57 | 59 | 61 | 63 | 65 | 67 | 68 | 69 | 71 | 73 |
14 | 24 | 26 | 27 | 30 | 31 | 32 | 35 | 37 | 39 | 42 | 43 | 45 | 47 | 49 | 51 | 53 | 55 | 57 | 59 | 61 | 64 | 66 | 68 | 69 | 70 | 72 | 74 |
12 | 24 | 26 | 28 | 31 | 32 | 33 | 35 | 37 | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 50 | 52 | 54 | 56 | 58 | 60 | 62 | 64 | 67 | 69 | 70 | 71 | 73 | 75 |
+10 | 25 | 27 | 28 | 31 | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 43 | 45 | 46 | 48 | 51 | 53 | 55 | 57 | 59 | 61 | 63 | 65 | 68 | 70 | 71 | 72 | 74 | 76 |
8 | 25 | 27 | 29 | 31 | 33 | 34 | 36 | 38 | 41 | 43 | 45 | 47 | 49 | 51 | 53 | 55 | 58 | 59 | 61 | 63 | 66 | 68 | 70 | 71 | 72 | 74 | 77 |
6 | 25 | 27 | 29 | 32 | 33 | 35 | 37 | 39 | 41 | 44 | 46 | 47 | 49 | 52 | 54 | 56 | 58 | 60 | 62 | 64 | 67 | 69 | 71 | 72 | 73 | 75 | 77 |
4 | 26 | 28 | 30 | 32 | 33 | 35 | 37 | 39 | 42 | 44 | 47 | 48 | 50 | 53 | 55 | 57 | 59 | 61 | 63 | 65 | 68 | 70 | 72 | 73 | 74 | 76 | 78 |
2 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 42 | 45 | 48 | 49 | 50 | 54 | 56 | 58 | 60 | 62 | 64 | 66 | 69 | 71 | 73 | 74 | 75 | 77 | 79 |
0 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 43 | 45 | 48 | 49 | 51 | 54 | 56 | 59 | 61 | 63 | 65 | 67 | 70 | 72 | 74 | 75 | 76 | 78 | 80 |
1 | 27 | 29 | 31 | 33 | 34 | 36 | 38 | 40 | 43 | 45 | 48 | 49 | 51 | 54 | 56 | 59 | 61 | 63 | 65 | 67 | 70 | 72 | 74 | 75 | 76 | 78 | 80 |
2 | 27 | 29 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 41 | 43 | 46 | 49 | 50 | 52 | 55 | 57 | 60 | 62 | 64 | 66 | 68 | 71 | 73 | 75 | 76 | 77 | 79 | 81 |
3 | 27 | 29 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 41 | 44 | 46 | 49 | 50 | 53 | 55 | 58 | 60 | 62 | 64 | 66 | 68 | 71 | 73 | 75 | 76 | 77 | 79 | 81 |
4 | 27 | 29 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 41 | 44 | 46 | 49 | 51 | 54 | 56 | 58 | 61 | 63 | 65 | 67 | 69 | 72 | 74 | 76 | 77 | 78 | 80 | 82 |
5 | 27 | 29 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 41 | 44 | 46 | 49 | 51 | 54 | 57 | 59 | 61 | 63 | 65 | 67 | 69 | 72 | 74 | 76 | 77 | 78 | 80 | 82 |
Возможно определение концентрации этиленгликоля и по плотности раствора. Найдённое значение плотности при температурах, отличных от 20 С, пересчитывают по формуле:
,
где 
–
плотность раствора при температуреt;
–температурная
поправка для этиленгликоля равная 0,525
кг/м3 град.
Приведённые к температуре 20 С (истинные) значения концентрации этиленгликоля и плотности раствора позволяют определить температуру замерзания раствора по зависимостям, приведённым на рис. 5.3.
Рис.
5.3. Зависимость плотности 
и температуры замерзания 
этиленгликолевых антифризов от содержания
в них воды Св
В процессе эксплуатации автомобилей возникает необходимость в корректировке процентного соотношения этиленгликоля и воды в антифризе. Количество добавляемых этиленгликоля и воды определяют по формулам:
при добавлении этиленгликоля:
;
при добавлении воды:
,
где: М – количество добавляемого компонента, л;
Н – объём исходного раствора, л;
а и в – содержание воды в исходном растворе и в требуемой смеси, % по объёму;
с и d – содержание этиленгликоля в исходном растворе и в требуемой смеси, % по объёму.
Срок службы антифризов в системе охлаждения автомобилей составляет 2 года или 60 тыс. км пробега. Модернизированный антифриз «Тосол А40-М», выпускаемый с 1985 года обеспечивает работу двигателя до 3 лет.
Вообще срок службы определяется сохранностью присадок. В южных районах средние рабочие температуры в двигателе выше, антифриз стареет интенсивнее. Выработка антифрикционной присадки приводит к изменению цвета антифриза Тосол А40 с голубого на зелёный, затем – на жёлтый.
Увеличение срока службы антифризов при условии нормальной плотности и исправности системы охлаждения достигают введением специальных добавок, например «Отера» (ТУ 6-15-07-112-85). Добавки восстанавливают стандартную концентрацию присадок.
В высокогорных условиях и при напряжённых тепловых режимах форсированных двигателей применяют специальные охлаждающие жидкости с высокими температурами кипения, представляющие собой смеси высокомолекулярных спиртов и эфиров [2]. Основные показатели качества таких жидкостей приведены в табл. 5.6.
Таблица 5.6
Охлаждающие жидкости с высокими температурами кипения
Показатель качества | Жидкости с температурой кристаллизации | ||
–40 С | –60 С | ||
Цвет | Прозрачная бесцветная или слабомутная желтоватая жидкость | ||
Плотность при 20 С, кг/м3 | 1100 | 1050 | |
Окончание табл. 5.6
Показатель качества | Жидкости с температурой кристаллизации | |
–40 С | –60 С | |
Температура кипения, С начала конца | 130–145 – | 130–140 195–210 |
Содержание механических примесей, %, не более | 0,005 | 0,005 |
Зольность, %, не более | 0,8–1,0 | 0,8–1,0 |
Вязкость, кинематическая, мм2/с, при температуре –35 С, не более | 500 | 320 |
studfiles.net