Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости

Раздел: Техника

 Характеристика природной воды

Различают три вида природной воды: поверхности г я (реки, озера, моря и океаны), атмосферная (дожди, снег) и подземная (колодцы, скважины, родники).

Поверхностная вода. Пригодность этой воды для систем охлаждения двигателей зависит от водоема. Например, морская вода, какой бы она прозрачной и чистой не выглядела, для систем охлаждения без предварительного опреснения непригодна из-за высокого содержания в ней солей.

Пресная вода рек и озер содержит всегда больше примесей, чем атмосферная. Причем в некоторых реках вода настолько засорена нерастворимыми органическими и неорганическими примесями, что даже по внешнему виду можно судить о ее непригодности. Такая вода бывает зеленовато- или коричнево-мутной. Труднее определить пригодность прозрачной и на вид чистой воды. Как правило, если вода в реке или озере летом очень холодная (10—15СС), то она содержит больше различных солей, попавших в нее вместе с родниковой и ключевой водой. Качество поверхностных вод зависит от времени года и погодных условий.

Атмосферная вода. Если при сборе этой воды в нее не попадут различные примеси, то это наиболее чистая и пригодная (кроме дистиллированной) для систем охлаждения вода. Поэтому, если есть возможность собрать дождевую или получить воду из чистого снега и льда, ей всегда надо отдавать предпочтениеа

Подземная вода. Внешне — прозрачна н чиста. Механических примесей в ней практически нет (благодаря естественной фильтрации при прохождении песчаных слоев). Но в подземных водах растворено всегда большое количество различных солей и газов.

Таким образом, основным показателем, характе|изующим пригодность воды для системы охлаждения, является содержание примесей.

Примеси, ухудшающие свойства воды как охлаждающей жидкости

Примеси в воде можно разделить на три группы: механические — к ним относятся частички различных нерастворимых в воде веществ размером более 0,1 мкм. Больше всего механических примесей в поверхностных водах. Примеси в водах рек и озер — это частички песка, ила, глины, остатки вод>рослей и т. п.

От механических примесей легко освободиться гутем отстаивания воды или ее фильтрации. В качестве фильтров могут быть использованы или толстые (до 1 м) слои крупного хорошо промытого кварцевого песка, или многослойные фильтры из плотного льняного полотна.

Кроме механических примесей в воде могут быть вецества, находящиеся в очень мелкодиспергированном, практически в коллоидной состоянии. Размеры таких частиц колеблются от 0,01 до 0,001 мкм. Эти примем тоже можно отфильтровать специальными фильтрами после предварительной коа]уляции (укрупнения частиц вследствие их слипания и объединения в более крутые структуры).

Коллоидные растворы в воде образуются соединениями алюминия, кремния, железа, а также мелкими частицами продуктов распад* растений и животного мира водоемов.

Особенно опасны примеси, находящиеся в воде в состоянии истинных растворов. Если растворенные вещества не являются красителями, то без химического анализа обнаружить их присутствие невозможно. А имея но от этих примесей зависит образование отложений (накипи) в системе охлаждешя, а также коррозионное влияние воды на поверхности охлаждения и теплообмена.

Жесткость воды

Количество растворенных в воде солей (карбонатов и сульфатов) определяет ее жесткость. Чем больше в воде растворено этих солей, тем больше отложений (накипи) образуете* на стенках системы охлаждения. В зависимости от вида растворенных солей различают временную и постоянную жесткости. Временная, или карбонатная жесткость определяется содержанием в воде 5икарбонатов магния и кальция. При нагревании воды эти соли разлагаются и образуют нерастворимые в воде СаС03 и МпС03, которые в виде накипи осаждаются на стенках системы охлаждения. Временной эта жесткость называется потому, что достаточно нагреть юду до кипения, и она делается более мягкой.

Присутствие в воде сульфатов, хлоридов и силикатов, щелочноземельных металлов, которые не разлагаются при ее нагревании, особенно нежелательно. Наличие этих солей в воде определяет некарбонатную или постоянную жесткость. Например, сульфат кальции CaS04 (гипс) при повышении температуры выгадает из раствора, осаждаясь на стенки системы вместе с другим! солями. Это придает накипи особую прочность, затрудняющую ее удаление из системы. Следует иметь в виду, что теплопроводность накипи значительно уменьшается при попадании в систему охлаждения нефтепродуктов (особенно масла). Поэтому недопустимо заливать воду в радиатор, пользуясь посудой, на которой сохранились остатки топлива или моторного масла.

Очень мягкая и мягкая вода практически не образует накипи, и при ее использовании система охлаждения не требует специального наблюдения. При применении среднежесткой воды за системой необходимо наблюдение, и рекомендуется 2 раза в год удалять накипь. Мероприятия по уменьшению образования накипи приведены в  35. Для частичного смягчения воды (устранения временной жесткости) рекомендуется предварительно прокипятить ее в течение 30—40 мин, отстоять, а затем профильтровать. Для более тщательной обработки в теплую воду надо добавить кальцинированную соду или тринатрийфосфат из расчета 53 мг соды или 55 мг тринатрийфосфата на каждую единицу жесткости в 1 л умягчаемой воды.

Хорошие результаты получаются при фильтровании воды любой жесткости через катионитовые фильтры, т. е. вещества, способные вступить в обменную реакцию с ионами кальция, магния и других щелочно-земельных металлов.

Удаление накипи. Удалять накипь следует только в том случае, если есть условия для последующего ремонта системы охлаждения (замены шлангов, пайки радиатора и т. д.). Это объясняется тем, что часто после удаления накипи, хотя и плохо, но работавшая система начинает течь и выходит из строя. Трещины и другие дефекты радиатора, временно закупоренные накипью, после ее удаления начинают пропускать воду, и система требует разборки, серьезного ремонта или замены радиатора.

Перед удалением накипи необходимо полностью слить воду из всей системы (радиатора, блока цилиндров, отогштеля), а затем вынуть термостат. Для удаления накипи преимущественно карбонатного состава используют кислотные растворители; накипь сульфатного состава удаляют щелочными растворителями.