كيف تتحقق من كثافة التجمد؟
محتوى
تعتمد كثافة مضاد التجمد على تركيز الإيثيلين جلايكول
مضاد التجمد ، باختصار ، هو مضاد تجمد محلي. أي سائل ذو نقطة تجمد منخفضة لنظام تبريد المحرك.
يتكون مانع التجمد من مكونين رئيسيين: الماء والإيثيلين جلايكول. تتكون أكثر من 90٪ من الحجم الكلي من هذه السوائل. الباقي مضاد للأكسدة ومضاد للرغوة ومضافات واقية وغيرها. تضاف صبغة أيضًا إلى مانع التجمد. والغرض منه هو الإشارة إلى نقطة تجمد السائل والإشارة إلى التآكل.
كثافة جلايكول الإيثيلين 1,113 جم / سم مكعب. كثافة الماء 1,000 جم / سم مكعب. سيعطي خلط هذه السوائل تركيبة ستكون كثافتها بين هذين المؤشرين. ومع ذلك ، فإن هذا الاعتماد غير خطي. بمعنى ، إذا قمت بخلط جلايكول الإيثيلين مع الماء بنسبة 50/50 ، فلن تكون كثافة الخليط الناتج مساوية لمتوسط القيمة بين كثافتي هذه السوائل. هذا يرجع إلى حقيقة أن الحجم والبنية المكانية لجزيئات الماء والإيثيلين جلايكول تختلف. جزيئات الماء أصغر نوعًا ما وتحتل مساحة بين جزيئات الإيثيلين جلايكول.
بالنسبة لمضاد التجمد A-40 ، يبلغ متوسط الكثافة في درجة حرارة الغرفة حوالي 1,072 جم / سم مكعب. في مضاد التجمد A-65 ، يكون هذا الرقم أعلى قليلاً ، حوالي 1,090 جم / سم مكعب. توجد جداول تسرد قيم الكثافة لمانع التجمد بتركيزات مختلفة حسب درجة الحرارة.
في شكله النقي ، يبدأ جلايكول الإيثيلين في التبلور عند حوالي -12 درجة مئوية. من 100٪ إلى حوالي 67٪ جلايكول الإيثيلين في الخليط ، تتحرك نقطة الصب نحو الحد الأدنى وتصل إلى الذروة عند -75 درجة مئوية. علاوة على ذلك ، مع زيادة نسبة الماء ، تبدأ نقطة التجمد في الارتفاع نحو القيم الإيجابية. وفقًا لذلك ، تنخفض الكثافة أيضًا.
اعتماد كثافة التجمد على درجة الحرارة
تعمل هنا قاعدة بسيطة: مع انخفاض درجة الحرارة ، تزداد كثافة مانع التجمد. دعونا نلقي نظرة سريعة على مثال مضاد التجمد A-60.
عند درجات حرارة قريبة من التجمد (-60 درجة مئوية) ، ستتقلب الكثافة حول 1,140 جم / سم مكعب. عند التسخين إلى +120 درجة مئوية ، ستقترب كثافة مضاد التجمد من 1,010 جم / سم مكعب. هذا يشبه الماء النقي تقريبًا.
يعتمد ما يسمى برقم Prandtl أيضًا على كثافة التجمد. يحدد قدرة المبرد على إزالة الحرارة من مصدر التسخين. وكلما زادت الكثافة ، زادت وضوح هذه القدرة.
كيف تتحقق من كثافة التجمد؟
لتقييم كثافة التجمد ، وكذلك للتحقق من كثافة أي سائل آخر ، يتم استخدام مقياس كثافة السوائل. يُنصح باستخدام مقياس كثافة السوائل المصمم خصيصًا لقياس كثافة التجمد ومضاد التجمد. إجراء القياس بسيط للغاية.
- ارسم جزءًا من خليط الاختبار في وعاء عميق ضيق ، يكفي لغمر مقياس كثافة السوائل (معظم الأجهزة مزودة بقارورة قياس قياسية). اكتشف درجة حرارة السائل. من الأفضل القياس في درجة حرارة الغرفة. للقيام بذلك ، عليك أولاً ترك مانع التجمد في الغرفة لمدة ساعتين على الأقل حتى يصل إلى درجة حرارة الغرفة.
- اخفض المكثاف في وعاء به مضاد للتجمد. قم بقياس الكثافة على المقياس.
- ابحث عن قيمك في الجدول مع اعتماد كثافة التجمد على درجة الحرارة. عند كثافة ودرجة حرارة محيطة معينة ، يمكن أن يكون هناك نسبتان من الماء والإيثيلين جلايكول.
في 99٪ من الحالات ، ستكون النسبة الصحيحة هي النسبة التي يوجد بها المزيد من الماء. نظرًا لأنه ليس من المجدي اقتصاديًا صنع مضاد للتجمد يعتمد بشكل أساسي على الإيثيلين جلايكول.
لا تختلف تقنية قياس كثافة التجمد من حيث الإجراء نفسه. ومع ذلك ، من الضروري تطبيق البيانات التي تم الحصول عليها من حيث تقييم تركيز المادة الفعالة لأنواع مختلفة من الانتفريزات بطرق مختلفة. هذا بسبب التركيبات الكيميائية المختلفة لهذه المبردات.
