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柴油發(fā)電機(jī)組冷卻液系統(tǒng)為什么需要防凍液?

2018-05-26
來源: 頂博電力
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  水曾經(jīng)是最普遍使用的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液,因?yàn)樗辛己玫膫鳠崮芰η液苋菀拙湍塬@得,然而,由于許多原因,水不再適于現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)。在1個(gè)大氣壓下,水的冰點(diǎn)是0℃。發(fā)動(dòng)機(jī)在更冷的氣候下工作。此外,水的沸點(diǎn)是100%。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度經(jīng)常超過這個(gè)溫度。另外,水的腐蝕性非常大,能銹蝕冷卻液系統(tǒng)。為了克服這些問題,向冷卻液中添加了防凍液。乙烯乙二醇類防凍液冷卻液是使用最普遍的一種。在市場(chǎng)上購買時(shí),該防凍液中有適當(dāng)?shù)木徫g劑。防凍液與水的最好混合百分比是兩者各占約50%。

  防凍液被認(rèn)為是對(duì)人和環(huán)境有害的物質(zhì)。因此,必須按照一定的程序處理它,不應(yīng)將防凍液排人下水道系統(tǒng)。防凍液具有各種重金屬,并且包含會(huì)危害環(huán)境的污染物。各地處理防凍液的程序和法規(guī)是不同的。為了確定你所在地的正確程序,請(qǐng)向該地區(qū)污染控制機(jī)構(gòu)咨詢。一些地區(qū)有廢棄物管理辦公室,也可以對(duì)防凍液的處理給予具體的指導(dǎo)。處理防凍液的最好的方法是回收。許多城市和地區(qū)有各種私人和政府機(jī)構(gòu)收集和回收防凍液。一些公司每年都回收大量的防凍液。這也是對(duì)有環(huán)境污染工業(yè)品的常規(guī)處理方法。


  圖所示是當(dāng)使用的防凍液百分比不同時(shí),冷卻液的冰點(diǎn)的變化。例如,當(dāng)使用的全是水時(shí),冰點(diǎn)是32°F (相當(dāng)于0%C),當(dāng)使用25%的防凍液和75%的水時(shí),冷卻液的冰點(diǎn)為10°F左右;當(dāng)兩者各占50%時(shí),冰點(diǎn)是-33°F左右;在防凍液占68%時(shí),冷卻液的冰點(diǎn)是-92°F左右;當(dāng)防凍液百分比從這個(gè)點(diǎn)增加時(shí),冰點(diǎn)開始向0°F升高。

防凍液的冰點(diǎn)
防凍液的冰點(diǎn)



  在冷卻系統(tǒng)中添加防凍液會(huì)增加沸點(diǎn)。液體的沸點(diǎn)是液體變成蒸汽時(shí)的溫度。變成蒸汽的冷卻液的傳導(dǎo)性和對(duì)流性非常差,因此,應(yīng)防止冷卻液沸騰。如下圖所示的是沸點(diǎn)隨著防凍液百分比的增加而升高。


  例如,無防凍液時(shí),沸點(diǎn)為212°F;當(dāng)冷卻液中有50%的防凍液時(shí),沸點(diǎn)升高到226°F;如果有70%的防凍液,那么沸點(diǎn)升高到約238°F;在全是防凍液時(shí),沸點(diǎn)是320°F。可見,在夏季和冬季防凍液都不沸騰。


冷卻液中添加防凍液的沸點(diǎn)
冷卻液中添加防凍液的沸點(diǎn)

  

  (1)冷卻系統(tǒng)中的腐蝕對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)非常有害。腐蝕的產(chǎn)生有以下幾個(gè)途徑。
  當(dāng)冷卻液中的水與空氣中的氧混合時(shí),會(huì)直接腐蝕冷卻系統(tǒng)。這個(gè)過程會(huì)產(chǎn)生銹蝕顆粒,它們損壞水泵密封,導(dǎo)致壁漏增大。電氣機(jī)械腐蝕是在發(fā)動(dòng)機(jī)中使用不同金屬產(chǎn)生的結(jié)果。在冷卻液參與的情況下,不同的金屬可以在冷卻液中建立電流。如果出現(xiàn)這種情況,一種金屬會(huì)損壞并沉積在另一種金屬上。例如,機(jī)體上有的芯塞件可能損壞而導(dǎo)致泄漏的發(fā)生,氣穴是由冷卻液中破裂的蒸汽氣泡所形成的高沖擊壓力,這些氣泡是由快速旋轉(zhuǎn)的水泵葉片推力產(chǎn)生的。沖擊波沖刷附近的金屬表面,如泵葉輪等。


  (2)當(dāng)在冷卻系統(tǒng)中使用硬水時(shí),會(huì)產(chǎn)生礦物沉淀物,如鈣和硅酸鹽,這兩種沉淀物都會(huì)妨礙熱量傳導(dǎo)出冷卻系統(tǒng)。例如,如果在一塊1in(英寸)厚的鑄鐵上有1/16in的礦物沉淀,則熱傳遞能力將與4.25in厚的鑄鐵相同。這就是說當(dāng)?shù)V物沉淀物積聚在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)內(nèi)時(shí),將多余的熱量傳遞出去會(huì)變得非常困難
  (3)當(dāng)?shù)V物(如鈣和硅)積聚在冷卻系統(tǒng)內(nèi)時(shí),某些區(qū)域可能不傳遞熱,而其他的區(qū)域可能傳熱更快。這會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有局部熱點(diǎn),


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