Использование воды в качестве охлаждающей жидкости

Наиболее распространенной жидкостью, применяемой для охлаждения, является вода. Она имеет самую высокую теплоем­кость 4,19 кДж/(кг·°С), большую теплопроводность, небольшую кинематическую вязкость (ν_20˚С = 1 мм²/с) и большую теплоту ис­парения.

Однако вода обладает и существенными недостатками, затруд­няющими ее применение в качестве охлаждающей жидкости. При 0 °С она замерзает, увеличиваясь в объеме примерно на 10 % и вы­зывая разрушение системы охлаждения при дальнейшем пониже­нии температуры окружающего воздуха.

При использовании воды в качестве охлаждающей жидкости образование отложений в системе охлаждения двигателя опреде­ляется в основном наличием растворенных в воде солей, образу­ющих накипь, теплопроводность которой приблизительно в 100 раз меньше, чем теплопроводность стали. Отложение накипи в систе­ме охлаждения (рис. 8.1) вызывает нарушение теплового режима работы двигателя, увеличение расхода топлива и масла.

О количестве растворенных в воде солей можно судить по ее жесткости, единицей измерения которой является миллиграмм-эквивалент (мг-экв.). Мягкая вода содержит до 3 мг-экв. солей в 1 л, вода средней жесткости — от 3 до 6 мг-экв., а жесткая — более 6 мг-экв.

Рис. 8.1. Типичные места отложения накипи (7) и шлама (2) в системе охлаждения автомобильных двигателей

Целесообразно применять для охлаждения двигателя мягкую воду, не образующую накипь. При использовании для этих це­лей воды средней жесткости возникает необходимость не реже двух раз в год очищать систему охлаждения от образовавшейся накипи.

Применять жесткую воду следует после предварительного ее умягчения (кипячения, обработки известью и содой) или с добавлением противонакипных присадок (антинакипинов). Напри­мер, калиевый хромпик К₂Сr₂О₇ при концентрации его от 5 до 10 г в 1 л воды способен превращать содержащиеся в ней соли в веще­ства, не образующие накипи.

Применению любого антинакипина должна предшествовать очистка системы охлаждения от образовавшейся ранее накипи.

Рис. 8.2. Схема стационарной катионитовой установки для умягчения же­сткой воды:

1 - насос; 2 — катионитовый фильтр с сульфированным углем; 3 — ме­шалка для приготовления раствора поваренной соли; 4 — сборник умяг­ченной воды

На рис. 8.2 приведена схема установки для умягчения жесткой воды.