Методи пом’якшення води
Класифікація води за жорсткістю
Група Жорсткості | Загальна жорсткість, мг.екв/л | Вплів на накипоутворення |
Дуже м’яка | до 1,5 | Накипу не утворює |
М’яка | 1,5...4 | Накипу майже не утворює |
Середньо жорстка | 4...8 | Утворює накип. Необхідно не менше 2-х разів у рік видаляти накип із системи охолодження |
Жорстка | 8...12 | Швидко відкладається значний накип. Не рекомендується застосовувати без попереднього пом’якшення |
Дуже жорстка | більше 12 | Система охолодження дуже швидко забивається накипом. Взагалі, воду застосовувати без пом’якшення не можна |
Таблиця 6.16
Операція | Реагенті та їх дія | Порядок застосування |
Перегонка | Усі розчинні солі залишаються в перегінному кубі | Одержують воду без солей, жорсткості для акумуляторів |
Кип’ятінням | Усі розчинені солі карбонатної жорсткості випадають в облог | Воду кип’ятять 20-30 хв., відстоюють і фільтрують від облогу, що випадає |
Обробка хімічними реагентами | Кальціонована сода (Na2CO3) - 53 міліграми/л на одну одиницю жорсткості тринатріюфосфат - 55 міліграм/л на одиницю жорсткості. Залишкова загальна жорсткість не більш 0,5...1,5 од. | Гарячу воду перемішують із реагентом 20-30 хв., відстоюють і фільтрують від випадання облогу |
Катіонній обмін | Іонообмінні синтетичні смоли: глауконіт, пермутит та інші. Залишкова загальна жорсткість 0,5...1,0 од. | Фільтрують через катіонний фільтр (катіон - заряджений іон, аніон - негативний) |
Порядок видалення накипу із системи охолодження такий. Спочатку видаляють із двигуна термостат і заливають розчин у систему охолодження. Запускають і прогрівають двигун та дають йому попрацювати 10...20 хв. Після чого, двигун зупиняють, розчин зливають і систему охолодження 2-3 рази промивають водою. Воду рекомендується розбавити гарячим розчином (70...80 0С) 0,5...1,0% хром піка (проти корозійне промивання). Одним із головних недоліків води, як охолоджувальної рідини є висока температура застигання, що ускладнює експлуатацію двигунів у зимовищ години
Низькозамерзаючі охолоджувальні рідини.
Під година експлуатації двигунів зимою, особливо при низьких температурах навколишнього середовища, використовують низько замерзаючу рідину – антифриз. У якості таких рідин можуть використовуватись різноманітні розчини спиртів, гліцерину, води. Сьогодні виробляються низько замерзаючі охолоджувальні рідини, шляхом змішання етиленгліколю з водою. Етиленгліколь (Сн2(ВІН) 2) – двохатомний спирт. При кімнатній температурі-це рясна масляниста безбарвна або ясно-жовта рідина. Густіна етиленгліколю становить близько 1,11...1,14 г/см3.
Етіленгліколь дуже добрі змішується з водою, спиртами, ацетонами і не змішується з нафтопродуктами. При змішуванні етиленгліколю з водою спостерігається дуже різке зниження температури застигання отриманої суміші. Найбільш низьку температуру застигання (мінус 75 °С) має суміш 67% етиленгліколю і 33% води .
При збільшенні концентрації етиленгліколю температура застигання починає підвищуватися. Водоєтіленглікольові низькозамерзаючі рідини мають ряд позитивних властивостей: низька температура застигання, висока температура кипіння, гарні в'язкістні властивості; висока теплоємкість і теплопровідність; при замерзанні об'єм збільшується незначно, що не викликає руйнації системи охолодження; рідина негорюча. До недоліків можна віднести великий коефіцієнт об'ємного розширення при нагріванні, через що у систему охолодження потрібно заливати рідину на 7...8% менше загального обсягу.
Потрібно відзначити, що етиленгліколь і його водний розчин - сильна отрута. Проте їх отруйна дія виявляється тільки при попаданні в організм людини, у зв'язку з цим їх забарвлюють у яскраві кольори (блакитний, зелений, червоний та ін.), що дозволяє не поплутати їх з напоями. Але спеціальних засобів захисту непошкодженої шкіри рук і дихальних шляхів при використанні антифризів не потрібно.
У Україні звичайна класифікація і позначення антифризів відсутні. На цей годину (наприклад ВАТ АЗМОЛ) випускаються антифризи двох мазкий - АЗМОЛ ТОСОЛ-40 і АЗМОЛ ТОСОЛ-65 із температурою застигання відповідно мінус 40 0С і мінус 65 0С.
Стандарт (ГОСТ 6367-62) передбачає випуск антифризу мазкі 40К – концентрованого етиленгліколю з присадками. При додаванні до 1 л концентрату 0,73 л води одержують антифриз мазкі ТОСОЛ - 40. Водяні розчини етиленгліколю спроможні викликати сильну корозію чорних і кольорових металів. Для зменшення корозійної дії в антифризи вводять присадки: декстрин (складний вуглеводень) 1 г/л і дінатрійфосфат (Na2HPO4) 2,5...3,5 г/л, які додають в обидві мазкі вітчизняного антифризу. Внаслідок гідролізу дінатрійфосфата, антифриз знижує корозійну активність чорних металів. Захисні дії декстрину обумовлені утворенням адсорбційної плівки, що найбільш ефективно гальмує корозію алюмінію, міді і припоїв. Проти корозії цинкових і хромових покриттів системи охолодження антифриз додається у молібденово-кислий натрій (Na2MoO4) у кількості 7,5...8%, що відзначається в маркуванні буквою „М” (мазкі 40М і 65М).
Особливістю етиленгліколевих антифризів є: спроможність антикорозійних присадок вступати в реакцію із солями накипу, тому, перед заливанням антифризу із системи охолодження необхідно видалити накип і шлам.
Склад і густина антифризу контролюються спеціальним денсиметром -гідрометром. Відновлення етиленгліколевих антифризів складається з операції відстою (10 діб), видалення верхнього кулі нафтопродуктів, спуску грязьового відстою і фільтрації через тканину.
Експлуатаційні властивості та застосування спеціальних технічних рідин
Гальмові рідини
Основне призначення гальмівної рідини (ТЖ) - передача енергії від головного гальмівного цилидра до колісних циліндрів, які притискують гальмівні накладки до гальмівних дисків або барабанів.
Робочий тиск в гідроприводі гальм досягає 10Мпа, а температура гальмівної рідини в дискових гальмах піднімається до 150-190оС і вище. У результаті постійних коливань температури в гальмівну систему через гумові ущільнення проникає атмосферна волога. При цьому гальмівна рідина "зволожується" і, відповідно, знижується її температура кипіння - одна з найважливіших її характеристик.
Якщо в процесі експлуатації температура кипіння гальмівної рідини стає нижчою 150оС., то при високих швидкостях і інтенсивних гальмуваннях створюється небезпека її "закипання". При цьому в рідині виділяються бульбашки газу і парі, утворюючи парові пробки, що може привести до відмови гальм і у результаті до аварійної ситуації.
Температура кипіння гальмівної рідини - найважливіший показник, що визначає гранично допустиму робочу температуру гідрогальм. При експлуатації внаслідок обводнення ТЖ її температура кипіння неминуче знижується, тому разом з температурою кипіння "сухої" рідини визначають температуру кипіння "зволоженої" рідини, що містить 3,5% вод. Температура кипіння "зволоженої" рідини побічно характеризує температуру, при якій рідина "кипітиме" через 1,5-2 роки її роботи в гідроприводі гальм автомобіля. Окрім цього волога в системі сприяє корозії циліндрів, а в холодний годину - і утворенню крижаних пробок.
Останніми роками основним напрямом в поліпшенні якості ТЖ було збільшення температури кипіння, особливо в "зволоженому" поляганні .і деяких ТЖ в "сухому" і зволоженому" стані приведені в таблиці 6.17.
Таблиця 6.17.
Температурі кипіння "сухих" і "зволожених" ТЖ
Марка рідини | Темп. кипіння "сухої" ТЖ | Темп. кипіння "зволоженої" ТЖ |
"Нева" | ||
"Томь"(ДОТ-3) | ||
"Роса"(ДОТ-4) |
Окрім високої температури кипіння ТЖ повинні володіти високими антикорозійними ( до цілого ряду металів і сплавів), змащуючи ми властивостями, достатньою сумісністю з гумовими ущільненнями, стабільністю при високих і низьких температурах і хорошими вязкостнопературними характеристиками (оскільки працюють в температурному діапазоні від мінус 60оС і до плюс 200оС і вище) .И якщо про небезпеку кипіння рідини мі вже згадували, то із зниженням температури найбільш критичним параметром також стає в'язкість - оскільки з її збільшенням помітно зросте година спрацьовування гальм, що неминуче веде до аварійних ситуацій. У стандарті розробленому Міжнароднім об'єднанням інженерів транспорту (SAE) прямо вказано, що в'язкість гальмівної рідини при -40oС не винна превышать1800 сСт (мм2/с). Сучасними гальмівними рідинами є суміші різних ефірів з низькомолекулярними полімерами з додаванням антикорозійних і антиокислительних присадок. Всі смороду як правило токсичні і вогненебезпечні.
ТЖ "НЕВА"(ТУ 6-01-1163-78) - композиція на основі этилкарбитола, містить ту, що загущає і антикорозійні присадки. Працездатна при температурі навколишнього повітря -40...+45оС. Застосовують в гідроприводі гальм і зчеплення старих моделей вантажних і легкових автомобілів (випуску до 1985 р.) .Строк служби - не більше 1 долі.
ТЖ "Томь" (ТУ 6-01-1276-82) -розроблено взамін ТЖ "Нева". Композиція на основі этилкарбитола і борсодержащего полиэфира, містить загущаючу і антикорозійну присадки. Має кращі експлуатаційні властивості чим "Нева" і вищу температуру кипіння. Щільність сумісна з "Невою" при змішуванні в будь-яких співвідношеннях.
Працездатна при температурі навколишнього повітря -40...+45оС. Застосовують в гідроприводі гальм і зчеплень всіх моделей вантажних і легкових автомобілів, за винятком передньопривідних автомобілів сімейства Ваз. Рядків служби - 2 долі.
ТЖ "Роса ДОТ-4", "Роса-3" і "Роса" (ТУ 2451-004-10488057-94) - високотемпературні рідини, що є композиціями на основі борсодержащего полиэфира, містять антиокислительні і антикорозійні присадки.
ТЖ "Роса" і "Роса-3" відрізняються від ТЖ "Роса ДОТ-4" наявністю у складі різних пластифікаторів, проте із-за відсутністі сировини ці мазкі практично не випускаються. Рідіні мають високі значення температури кипіння (260оС) і температури кипіння "зволоженої" рідини (165оС). Працездатна при температурі навколишнього повітря -40...+45оС. Застосовують у гальмівних системах сучасних вантажних і легкових автомобілів, в т.ч. і передньопривідних автомобілів ВАЗ. Сумісні з гальмівними рідинами "Томь" і "Нева" в будь-яких співвідношеннях. Термін служби - 3 долі.
ТЖ БСЬК (ТУ 6-101533-75) -суміш рівних частин бутилового спирту і касторової олії (звідси і назва БСЬК). За рахунок органічного фарбника забарвлена в оранжево-червоний колір, щоб не переплутати з іншими типами Тж. Працездатна при температурі навколишнього повітря -20...+30оС. Застосовують в гідроприводі гальм і зчеплень старих моделей вантажних і легкових автомобілів, за винятком автомобілів ВАЗ.
Зарубіжнімі аналогами ТЖ "Нева" і "Томь" є рідини, відповідні міжнародній класифікації ДОТ-3, які мають температуру кипіння більш 205оС, а аналогами ТЖ "Роса" - рідини ДОТ-4 з температурою кипіння більш 230оС.
Таблиця 6.18.