Плотность антифриза в зависимости от температуры
Важность плотности охлаждающей жидкости и ее определение
Важность плотности охлаждающей жидкости и ее определение
05.03.2019
Знать плотность залитого в автомобиль антифриза очень важно, поскольку она указывает на качество охлаждающей жидкости и влияет на работу системы охлаждения. «Бывалые» водители скажут, что нормальный «Тосол» с температурой замерзания -40°С должен иметь плотность 1,075 г/см3.
Антифризы бывают разных видов («Тосол» — один из них), которые отличаются составом и рабочими характеристиками. Потому и плотность у каждой охлаждающей жидкости несколько отличается от аналогов. Данный параметр находится в зависимости от таких факторов:
- ингредиенты, используемые в антифризе;
- концентрация моноэтиленгликоля;
- состав и содержание присадок.
От плотности антифриза зависят его теплоемкость и теплопроводность. Если этот показатель не соответствует норме, система охлаждения перестает справляться со своими функциями, а от этого зависит нормальная работа всего двигателя. В этом случае необходимо как можно быстрее произвести замену охлаждающей жидкости, иначе мотор может сильно пострадать, и тогда без его ремонта не обойтись.
Измерение плотности «Тосола»
Определить плотность «Тосола» (или любой другой охлаждающей жидкости) можно в домашних условиях с помощью специального прибора — ареометра. Процедура определения этого параметра для любого антифриза достаточно проста, нужно лишь обзавестись измерительным устройством и четко следовать дальнейшей инструкции:
- Открыть капот автомобиля.
-
Открыть расширительный бачок и набрать необходимое количество охлаждающей жидкости с помощью ареометра. Для забора антифриза в приборе имеется пипетка и груша. Количество жидкости должно быть таким, что поплавок свободно плавал в ней.
- По шкале ареометра определить плотность охлаждающей жидкости.
Соотношение антифриза и воды в системе должно быть таким, чтобы жидкость не замерзала при температуре -35°С. Если это условие не выполняется, нужно долить в бачок антифриз и понизить температуру замерзания.
Что делать, если измерение показало, что данная концентрация охлаждающей жидкости позволяет эксплуатировать транспортное средство лишь при температуре не ниже -10°С? Конечно, можно все оставить как есть, если точно известно, что температура не опустится ниже. Но если это не так, следует выполнить такие действия:
- Открыть сливное отверстие системы охлаждения.
- Подождать, пока около 1,5 л антифриза выльется из системы.
- Закрыть сливное отверстие.
- Залить в расширительный бачок около 1,5 л антифриза.
Также нужно знать о негативном влиянии повышенной концентрации антифриза. Если его содержание в растворе с водой превысит 60%, это ухудшит охлаждающие свойства жидкости.
Нормальный уровень плотности «Тосола»
Плотность охлаждающей жидкости относится к ее ключевым параметрам, потому ее нормальный уровень необходимо знать. Зависит он не столько от состава жидкости, сколько от рабочей температуры. Если следовать действующему ГОСТу, то плотность «Тосола» должна находиться в пределах 1,065-1,085 г/см3. По специальной таблице можно установить уровень плотности охлаждающей жидкости в зависимости от температуры замерзания и концентрации в «Тосоле» гликоля.
Плотность антифриза. Как она связана с температурой замерзания? — AvtoTachki
Такой показатель, как плотность антифриза, особенно актуален для оценки состава современных охлаждающих жидкостей. Плотность напрямую указывает на процентное соотношение этиленгликоля (пропиленгликоля) и воды. А это – первостепенный показатель способности антифриза противостоять низким температурам.
Плотность антифризов
Почти все современные антифризы производятся на основе спирта (одной из вариаций гликоля) и дистиллированной воды. Соотношение гликоля и воды определяет стойкость к низким температурам.
Здесь есть один парадокс, который важно понимать. Для этиленгликолевых антифризов не работает правило: чем выше концентрация гликоля, тем большие морозы способна перенести смесь. У чистого этиленгликоля температура замерзания находится на отметке всего –13 °C. А такой высокий порог замерзания охлаждающей жидкости достигается за счёт смешивания с водой.
До концентрации гликоля в составе примерно в 67% идёт улучшение низкотемпературных свойств. При таком соотношении достигается максимальная устойчивость к замерзанию. Далее идёт плавное смещение точки застывания в сторону положительных температур. Существуют таблицы, которые подробно описывают свойства различных концентраций гликолей и воды.
Плотность антифриза не зависит от его цвета. Также как и температура замерзания. Не важно, плотность зелёного антифриза, жёлтого или красного мы будем исследовать, получаемые значения не будут увязаны с цветом. Цвет скорее определяет состав присадок и применимость антифриза для различных авто. Однако в настоящее время в этой системе присутствует некоторая путаница. Поэтому ориентироваться исключительно на цвет нельзя.
На данный момент самыми ходовыми являются антифризы: G11, G12, G12+, G12++ и G13. У всех ОЖ плотность варьируется в зависимости от температуры застывания (концентрации гликоля). Для большинства современных охлаждающих жидкостей этот показатель находится на уровне около 1,070-1,072 г/см3, что примерно соответствует температуре замерзания –40 °C. То есть антифриз тяжелее воды.
Прибор для измерения плотности антифриза
Плотность антифриза можно замерить обычным ареометром. Это и есть самый подходящий прибор. Только нужно найти вариант ареометра, рассчитанный на измерения плотности гликолевых смесей.
Ареометр состоит из двух основных частей:
- колбы (с резиновым наконечником с одной стороны и грушей с другой) для забора антифриза внутрь;
- поплавка со шкалой.
Внутри ареометра, который непосредственно предназначен для замера плотности антифриза, обычно есть вкладыш-подсказка. На нём отмечена не только плотность, но и концентрация гликоля, ей соответствующая. Некоторые, более модифицированные версии, сразу дают информацию о температуре замерзания исследуемого антифриза. Что исключает необходимость самостоятельно поиска значений в таблице и делает саму процедуру более быстрой и удобной.
Как измерить плотность антифриза в домашних условиях?
Процедура измерения с помощью ареометра довольно проста. Нужно набрать в колбу из канистры или непосредственно из системы охлаждения достаточное для всплытия поплавка количество антифриза. Далее, смотрим на поплавок. Уровень, на который он погрузится, и отметит плотность. После измерения достаточно сравнить плотность с концентрацией этиленгликоля, этой плотности соответствующей, или с температурой застывания.
Есть ещё один способ домашнего измерения плотности. Для этого потребуются достаточно точные весы (можно использовать кухонные) и ёмкость объёмом ровно 1 литр. Процедура замера плотности в этом случае будет состоять из следующих действий:
- взвешиваем порожнюю ёмкость и записываем получившийся результат;
- наливаем в эту ёмкость ровно 1 литр антифриза и проводим ещё одно взвешивание;
- вычитаем массу тары из массы брутто и получаем чистое нетто 1 литра антифриза;
Это и будет плотность антифриза. Способ может претендовать на точность только в том случае, если весы гарантированно показывают правильную массу, а ёмкость вмещает ровно 1 литр жидкости.
Как измерить плотность тосола, антифриза в автомобиле.
Смотрите это видео на YouTube
Свойства теплоносителя на основе этиленгликоля
Водные растворы на основе этиленгликоля широко используются в теплоносителях, где температура теплоносителя может быть ниже 32 o F (0 o C) . Этиленгликоль также широко используется в системах обогрева, которые временно не могут работать (на холоде) в условиях замерзания, например, в автомобилях и машинах с двигателями с водяным охлаждением.
Этиленгликоль — наиболее распространенная незамерзающая жидкость для стандартных систем отопления и охлаждения. Следует избегать использования этиленгликоля, если есть малейшая вероятность утечки в питьевую воду или системы обработки пищевых продуктов. Вместо этого обычно используются растворы на основе пропиленгликоля.
Удельная теплоемкость, вязкость и удельный вес раствора воды и этиленгликоля значительно зависят от процентного содержания этиленгликоля и температуры жидкости. Свойства настолько отличаются от чистой воды, что системы теплообмена с этиленгликолем должны быть тщательно рассчитаны для фактической температуры и раствора.
Температура замерзания водных растворов на основе этиленгликоля
Температура замерзания водных растворов на основе этиленгликоля при различных температурах указана ниже
. | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Раствор этиленгликоля ( % ) | 0 | 10 | 20 | 30 | 20 | 30 | 20 | 30 | . | 100 | |||||||
Temperature | ( o F) | 32 | 25.9 | 17.8 | 7.3 | -10.3 | -34.2 | -63 | ≈ -51 | ≈ -22 | 9 | ||||||
( o C) | 0 | -3.4 | -7.9 | -13.7 | - 23,5 | -36,8 | -52,8 | ≈ -46 | ≈ -30 | -12,8 |
- Propilene Glycol и Freezithing Points 7
Динамическая вязкость растворов воды на основе этиленгликоля
Динамическая вязкость - мкм - из растворов на основе этиленгликоля на основе различных температур ниже
Динамическая динамика визаколизации - Динамик -визКрость - | Динамик -виза. | Температура | Раствор этиленгликоля (% по объему) | ( o F) | ( o C) | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 65 | 100 | | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | -17.8 | 1) | 1) | 15 | 22 | 35 | 45 | 310 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
40 | 4.4 | 3 | 3.5 | 4.8 | 6.5 | 9 | 10.2 | 48 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
80 | 26.7 | 1.5 | 1.7 | 2.2 | 2.8 | 3.8 | 4.5 | 15.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
120 | 48.9 | 0.9 | 1 | 1,3 | 1,5 | 2 | 2,4 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
160 | 71,1 | 0,65 | 0,7 | 0,8967967 | 0,7 | 0,8 | 9679777767 | 97767 | 0,7 | 0,8 | 79670,7 | 0,7 | . | 1.3 | 1.5 | 3.8 | ||||||||||||||||||||||||||||
200 | 93.3 | 0.48 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.88 | 0.98 | 2.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
240 | 115.6 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 1,8 | 2) | 1.8 | 0024 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
280 | 137.8 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 1.2 |
- ниже точки замерзания
- выше точки кипения
Примечание! Динамическая вязкость водного раствора на основе этиленгликоля увеличивается по сравнению с динамической вязкостью чистой воды. Как следствие, потеря напора (потеря давления) в трубопроводной системе с этиленгликолем составляет увеличил по сравнению с чистой водой.
Specific Gravity of Ethylene Glycol based Water Solutions
Specific gravity - SG - of ethylene glycol based water solutions at various temperatures are indicated below
Specific Gravity - SG - | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Temperature | Раствор этиленгликоля (% по объему) | |||||||||||||
( o F) | ( o C) | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 65 | 100 | ||||||
-40 | -40 | 1) | 1) | 1) | 1) | 1.12 | 1.13 | 1) | ||||||
0 | -17.8 | 1) | 1) | 1.08 | 1.10 | 1. | 1.12 | 1.16 | ||||||
40 | 4.4 | 1.048 | 1.057 | 1.07 | 1.088 | 1.1 | 1.11 | 1.145 | ||||||
80 | 26.7 | 1.04 | 1.048 | 1.06 | 1.077 | 1.09 | 1.095 | 1.13 | ||||||
120 | 48.9 | 1.03 | 1.038 | 1.05 | 1.064 | 1.077 | 1.082 | 1.115 | ||||||
160 | 71.1 | 1.018 | 1.025 | 1.038 | 1.05 | 1.062 | 1.068 | 1.1 | ||||||
200 | 93,3 | 1,005 | 1,013 | 1,026 | 1,038 | 1,04999 | 1,038 | 1,0499999956 | 1,038 | 1,049999 | 1,038 | 1,0126 | 1.054 | 1. |
240 | 115.6 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 1.067 | ||||||
280 | 137.8 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 1,05 |
- ниже точки замерзания
- выше точки кипения
Примечание! Удельный вес водных растворов на основе этиленгликоля повышен по сравнению с удельным весом чистой воды.
Плотность водных растворов на основе этиленгликоля
Поверните экран, чтобы увидеть всю таблицу.
Плотность - ρ - (кг/м 3 ) | |||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Mass Fraction of Ethylene Glycol in Solution | Temperature - t - ( o C) | ||||||||||||||||||||||||||
-48 | -35 | -25 | -14 | -8 | - 4 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | ||||||||||||||||
0 | 1000 | 998 | 992 | 983 | 972 | 958 | |||||||||||||||||||||
0. | 1019 | 1018 | 1014 | 1008 | 1000 | 992 | 984 | ||||||||||||||||||||
0.2 | 1038 | 1037 | 1036 | 1030 | 1022 | 1014 | 1005 | 995 | |||||||||||||||||||
0.3 | |||||||||||||||||||||||||||
0.3 | |||||||||||||||||||||||||||
0.3 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||
0.3 | 995 07181058 | 1056 | 1055 | 1054 | 1046 | 1037 | 1027 | 1017 | 1007 | ||||||||||||||||||
0.4 | 1080 | 1077 | 1075 | 1073 | 1072 | 1063 | 1052 | 1041 | 1030 | 1018 | |||||||||||||||||
0,5 | 1103 | 1100 | 1103 | 1100 | 1103 | 1100 | 0056 | 1096 | 1093 | 1092 | 1090 | 1079 | 1067 | 1055 | 1042 | 1030 | |||||||||||
0. | 1127 | 1124 | 1120 | 1115 | 1112 | 1110 | 1107 | 1095 | 1082 | 1068 | 1055 | 1042 |
Удельная теплоемкость - c p (Btu/lb o F) | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Раствор гликоля (% by weight) | Temperature (°C) | ||||||||||||||||
-50 | -40 | -30 | -20 | -10 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | ||
0 | 1. | 1.0018 | 1.0004 | 0.99943 | 0.99902 | 0.99913 | 0.99978 | 1.0009 | 1.0026 | 1.0049 | 1.0076 | ||||||
10 | 0.97236 | 0.97422 | 0.97619 | 0.97827 | 0,98047 | 0,98279 | 0,98521 | 0,98776 | 0,99041 | 0,99318 | 69607 | ||||||
20 | 0.93576 | 0.93976 | 0.94375 | 0.94775 | 0.95175 | 0.95574 | 0.95974 | 0.96373 | 0.96773 | 0.97173 | 0.97572 | ||||||
30 | 0,89373 | 0,89889 | 0, | 0, | 0. | 0. | 0.92467 | 0.92982 | 0.93498 | 0.94013 | 0.94529 | 0.95044 | |||||
40 | 0.84605 | 0.85232 | 0.85858 | 0.86484 | 0.87111 | 0,87737 | 0,88364 | 0,88990 | 0,89616 | 0, | 0, | 0, | 00560.92122 | ||||
50 | 0.79288 | 0.80021 | 0.80753 | 0.81485 | 0.82217 | 0.82949 | 0.83682 | 0.84414 | 0.85146 | 0.85878 | 0.86610 | 0.87343 | 0,88075 | 0,88807 | |||
60 | 0,72603 | 0,73436 | 0,9426 | 0.75102 | 0.75935 | 0.76768 | 0.77601 | 0. | 0.79267 | 0.80100 | 0.80933 | 0.81766 | 0.82599 | 0.83431 | 0.84264 | 0.85097 | |
70 | 0.67064 | 0,67992 | 0,68921 | 0,69850 | 0,70778 | 0,71707 | 0,72636 | 0,7357 400560.74493 | 0.75422 | 0.76350 | 0.77279 | 0.78207 | 0.79136 | 0.80065 | 0.80993 | ||
80 | 0.61208 | 0.62227 | 0.63246 | 0.64265 | 0.65285 | 0.66304 | 0,67323 | 0,68343 | 0,69362 | 0,70381 | 0,71401 | 0,72420 | 0,7347 90.74458 | 0.75478 | 0.76497 | ||
90 | 0.58347 | 0. | 0.60557 | 0.61662 | 0.62767 | 0.63872 | 0.64977 | 0.66082 | 0.67186 | 0.68291 | 0,69396 | 0,70501 | 0,71606 | ||||
100 | 0.53282 | 0.54467 | 0.55652 | 0.56838 | 0.58023 | 0.59209 | 0.60394 | 0.61579 | 0.62765 | 0.63950 | 0.65136 | 0.66321 |
- Freezing point 100% ethylene glycol at atmospheric давление -12,8 o C (9 o F)
- 1 БТЕ/(фунт м o м o F) = 4,186,8 кДж/(кг/Ккал)0004 o C)
Примечание! Удельная теплоемкость водных растворов на основе этиленгликоля на меньше, чем удельная теплоемкость чистой воды на . Для системы теплопередачи с этиленгликолем циркулирующий объем должен быть увеличен по сравнению с системой только с водой.
В растворе 50% при рабочих температурах выше 36 o F удельная теплоемкость уменьшается примерно на 20% . Пониженную теплоемкость необходимо компенсировать за счет циркуляции большего количества жидкости.
Внимание! Плотность этиленгликоля выше, чем у воды — сверьтесь с приведенной выше таблицей удельного веса (SG), чтобы уменьшить чистое влияние на способность теплопереноса. Пример - удельная теплоемкость водного раствора этиленгликоля 50%/50% составляет 0,815 при 80 o F (26,7 o C). Удельный вес при тех же условиях составляет 1,077. Чистый эффект можно оценить как 0,815 * 1,077 = 0,877.
Растворы автомобильного антифриза не следует использовать в системах ОВКВ, поскольку они содержат силикаты, которые могут вызвать загрязнение. Силикаты в автомобильных антифризах используются для защиты алюминиевых деталей двигателя.
Внимание! Для растворов этиленгликоля следует использовать дистиллированную или деионизированную воду. Городская вода может обрабатываться хлором, который вызывает коррозию.
Системы для автоматической подпитки не должны использоваться, так как утечка загрязнит окружающую среду и ослабит антифризную защиту системы.
Точки кипения Растворы этиленгликоля
Для полной таблицы с точками кипения - поверните экран!
Boiling Point | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ethylene Glycol Solution (% by volume) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | |
Temperature | ( o F) | 212 | 214 | 216 | 220 | 220 | 225 | 232 | 245 | 260 | 288 | 386 |
( o C) | 100 | 101. | 102.2 | 104.4 | 104.4 | 107.2 | 111.1 | 118 | 127 | 142 | 197 |
Увеличение расхода, необходимое для 50% раствора этиленгликоля0009
Fluid Temperature | Flow Increase (%) | |
---|---|---|
( o F) | ( o C) | |
40 | 4.4 | 22 |
100 | 37.8 | 16 |
140 | 60.0 | 15 |
180 | 82.2 | 14 |
220 | 104.4 | 14 |
Коррекция перепада давления и комбинированная коррекция перепада давления и объемного расхода для 50% раствора этиленгликоля и коррекции перепада давления
Температура жидкости | Коррекция перепада давления при равных расходах (%) | Combined Pressure Drop and Flow Rate Correction (%) | |
---|---|---|---|
( o F) | ( o C) | ||
40 | 4. | 45 | 114 |
100 | 37.8 | 10 | 49 |
140 | 60.0 | 0 | 32 |
180 | 82,2 | -6 | 23 |
220 | 104,4 | -10 | 18 | . Можно ли смешивать антифриз разных цветов? При эксплуатации различных систем жизнеобеспечения, двигателей, приборов в холодное время года возникает ситуация, когда отрицательная температура окружающей среды неблагоприятно влияет на физические свойства жидкостей, находящихся внутри них. Например, это охлаждающие жидкости, служащие для предотвращения перегрева самих механизмов или разнообразных теплоносителей. Поэтому используются так называемые незамерзающие жидкости. Антифриз – это жидкое вещество, сохраняющее все свои свойства вне зависимости от перепада температур. Антифризы применяются в строительстве, при производстве автомобилей, в системах отопления и вентиляции частных домов или промышленных зданий. Теплоносители и их видыВ состав практически всех антифризов входит вода и специальные присадки. В основе любой охлаждающей жидкости может быть:
Поэтому, выбирая, какая марка антифриза вам необходима, лучше решить этот вопрос еще до строительства дома. Свойства антифризов и их характеристикиАнтифризы разные:
Каждая отдельная марка антифриза имеет свои, присущие только ей индивидуальные характеристики. Свойства антифризов, важные при их эксплуатацииОни следующие:
При производстве антифризов обязательно используются присадки. Нюансы при покупке антифризаВсе антифризы, реализуемые на строительном рынке, имеют разную цену, в зависимости от марки, производителя, отличительных эксплуатационных свойств самого вещества. Неосведомленные люди часто покупают автомобильные антифризы для своих систем отопления (трансформаторное масло, антифриз и т.д.). Это категорически недопустимо, так как они содержат вредные для человека и животных вещества. Кроме того, они легко воспламеняются. Оптимальным решением при выборе теплоносителя для отопления является этиленгликоль. Это марка антифриза, который производится на его основе. Полезные советы Один из самых частых вопросов, которые задают покупатели в магазинах: «Можно ли смешивать антифризы разных цветов?» Иногда это допустимо, но только после серьезной проверки веществ на совместимость. Чаще всего смешивание антифризов разного цвета приводит к снижению эксплуатационных свойств охлаждающей жидкости и образованию отложений ржавчины на стенках труб. Разбавлять антифриз лучше всего дистиллированной водой. Он не содержит солей таких химических элементов, как кальций и магний, поэтому обычно мягче требуемого значения. Обычная вода при использовании вместе с антифризом также может привести к образованию осадков. Допустимая жесткость воды, используемой для разбавления антифриза, составляет 5 мг-эВп. При проведении любых работ с системами отопления необходимо следить за таким показателем, как плотность антифриза. Таблица, как правило, размещается на обратной стороне бака, с ее помощью можно определить показатели данной марки теплоносителя. Антифризы на основе этиленгликоля обладают меньшей теплопроводностью, чем вода (на 15-20%). Не опасаясь снижения КПД системы отопления, антифриз можно использовать в течение 5 лет. Затем необходимо полностью слить старую и залить чистую новую охлаждающую жидкость. Какова плотность антифриза? Плотность указана в граммах на кубический сантиметр. Проверьте температуру замерзания и количество этиленгликоля поможет плотности антифриза. Для проверки плотности антифриза можно использовать ареометр. Это прибор для измерения плотности антифриза. Имеет две шкалы – для измерения плотности и температуры замерзания. Проверка плотности антифриза рефрактометромПроверить плотность антифриза можно и рефрактометром. Проверка проходит быстро, достаточно капли охлаждающей жидкости. Порядок измерений следующий:
Можно и народным способом - положить что-нибудь в пластиковую бутылку, заткнуть и поставить в морозильную камеру холодильника. Перемешать через час. Если раствор не кристаллизуется, то этот антифриз можно использовать при -24°С (средняя температура морозильной камеры). Плотность антифриза значительно меняется в зависимости от температуры, а при использовании при температуре ниже -65°С он также начинает разлагаться. |