الجلايكول في دوائر التبريد: لماذا من 40 إلى 50 % وماذا يفعل بالسعة

قاعدة المعرفة

تعمل كل دائرة تبريد محرك تقريبًا وكل مبرد جاف خارجي بخليط من الماء والجلايكول بدلًا من الماء وحده. فالجلايكول يمنع الدائرة من التجمد، ويرفع نقطة غليانها، ويحمل - في سوائل تبريد مصنّعي المحركات - المثبطات التي تحمي المعادن. لكنه يجعل السائل أسوأ في التبريد: أثخن وأثقل وأقل سعة حرارية لكل لتر، فالرادياتير على جلايكول 50 % أكبر من الرادياتير نفسه على الماء.

يشرح هذا الدليل ما تفعله النسبة وكيف تُختار وتُحدَّد.

لماذا الجلايكول أصلًا

الرادياتير يقف في الخارج. وفي أول ليلة صقيع يتجمد الماء في أنابيبه ويتمدد ويشق النحاس؛ ويظهر الضرر في الربيع على هيئة تسربات. يخفض إيثيلين الجلايكول في الماء نقطة التجمد - نحو −10 °C عند 25 %، و−22 °C عند 40 %، و−37 °C عند 50 % بالحجم - ويرفع نقطة الغليان بضع درجات كلفن، مما يفيد دائرة محرك مضغوطة على الارتفاعات. ويفعل بروبيلين جلايكول الشيء نفسه بسمّية أقل ويُستخدم حيث قد يصل سائل التبريد إلى الغذاء أو ماء الشرب، على حساب سائل أثخن.

ويذهب مصنّعو المحركات أبعد: فسوائل التبريد لديهم خلائط جلايكول بحزم مثبطات ضد التآكل والتكهف والترسبات، ويحددون الخليط وصيانته. ولذلك يكون سائل التبريد في رادياتير المحرك هو سائل مصنّع المحرك، ويُصمم الرادياتير وفقه.

ما يكلّفه من قدرة

تتغير ثلاث خصائص. الحرارة النوعية لخليط إيثيلين جلايكول 50 % أدنى بنحو 15 % من حرارة الماء، فيحمل اللتر حرارة أقل لتغير الحرارة نفسه؛ والكثافة أعلى قليلًا؛ واللزوجة مرتان إلى أربع مرات لزوجة الماء، مما يضعف انتقال الحرارة داخل الأنابيب ويرفع انخفاض الضغط. وهي مجتمعة تعني أن الرادياتير الذي يطرد حملًا معينًا على جلايكول 50 % يحتاج إلى سطح أكبر مما على الماء - عادةً من 10 إلى 20 % أكثر، بحسب التدفق ودرجات الحرارة - ويُظهر انخفاض ضغط أعلى على جانب سائل التبريد عند التدفق نفسه.

دون نحو 20 % تكون الحماية من الصقيع ضعيفة وتركيز المثبطات أقل من اللازم لسائل تبريد محرك؛ وفوق 60 % لا يحمي الخليط بصورة أفضل ويبرّد أسوأ. ولذلك تكون نسبة 40 % المعيار المعتاد - حماية من الصقيع حتى نحو −22 °C بعقوبة معتدلة - و50 % خيار المواقع الباردة. ويجب أن تُذكر النسبة في الاستفسار: فالرادياتير المصمم للماء والمملوء بجلايكول 50 % تنقصه القدرة من اليوم الأول.

التحديد والتعبئة والفحص

تذكر ورقة البيانات سائل التبريد والنسبة التي تخصها القدرة، ويستخدم التصميم خصائص ذلك الخليط عند درجة حرارة التشغيل للملف والهيدروليكا. ويُحدَّد حجم خزان التمدد لتمدد الخليط بين التعبئة الباردة ودرجة حرارة التشغيل، وهو أكبر من تمدد الماء. ويتبع مفتاح المستوى وغطاء الضغط ضغطَ مصنّع المحرك.

في الموقع يُحضَّر الخليط بماء نظيف وعذب - ويحدد مصنّع المحرك عادةً العسر والكلوريدات - ويُفحص بمقياس الانكسار؛ والسائل المخلوط مسبقًا يتفادى الخطأ. والجلايكول يشيخ: تنفد مثبطاته، ويصف مصنّعو المحركات فترات اختبار وتغييرًا بعد عدد من السنوات أو الساعات. أما الدائرة التي أُكملت بالماء العادي مرات عدة فقد فقدت حمايتها من الصقيع دون أن يلاحظ أحد.

باختصار

الجلايكول يحمي من الصقيع ويرفع نقطة الغليان؛ وسوائل تبريد المحركات تضيف المثبطات
إيثيلين جلايكول 40 % يحمي حتى نحو −22 °C، و50 % حتى نحو −37 °C
للخليط سعة حرارية أقل ولزوجة أكبر من الماء: سطح أكبر وانخفاض ضغط أكبر
يُصمم الرادياتير وفق النسبة المذكورة وتبيّن ورقة البيانات أيها
يُحدَّد حجم خزان التمدد للخليط، وجودة الماء وفق حدود مصنّع المحرك
تصمم TECS كل رادياتير ومبرد جاف وفق سائل التبريد الذي سيكون فيه

عرض المنتجات

لتحديد سائل التبريد

نوع الجلايكول: إيثيلين أو بروبيلين، أو سائل تبريد مصنّع المحرك
النسبة بالحجم، أو أدنى درجة حرارة شتوية يجب الحماية منها
تدفق سائل التبريد ودرجتا حرارة الدخول والخروج لكل دائرة
الحرارة المطلوب طردها لكل دائرة
حد مصنّع المحرك لانخفاض الضغط وضغط النظام
درجة حرارة المحيط في الموقع والارتفاع والتركيب

أرسلوا استفساركم Send us files

أسئلة تُطرح علينا كثيرًا

هل أستطيع تشغيل الرادياتير بالماء العادي؟

فقط حيث لا يمكن أن يتجمد أبدًا ويسمح به مصنّع المحرك؛ ومعظمهم يشترط سائل تبريد مثبَّطًا للحماية من التآكل والتكهف بصرف النظر عن الصقيع. وإن صُمم الرادياتير للجلايكول فسيعطي الماء قدرة أكبر لا أقل.

كم تكلّفني نسبة جلايكول 50 % من القدرة؟

مقارنةً بالماء، يحتاج الرادياتير للحمل نفسه إلى ما يقارب 10 إلى 20 % سطحًا إضافيًا، ويكون انخفاض الضغط على جانب سائل التبريد عند التدفق نفسه أعلى بوضوح. والأرقام الدقيقة نتيجة تصميم لقيم التدفق ودرجات الحرارة.

هل بروبيلين جلايكول أفضل؟

هو أقل سمّية، وهذا مهم حيث قد يصل سائل التبريد إلى الغذاء أو ماء الشرب أو التربة. وهو أكثر لزوجة من إيثيلين جلايكول ويبرّد أسوأ قليلًا، فيكبر الرادياتير قليلًا. ويحدد مصنّعو المحركات أيهما مسموح.

ما النسبة لموقع لا يتجمد أبدًا؟

ما يحدده مصنّع المحرك للحماية من التآكل - غالبًا 30 إلى 40 % حتى في المناخ الحار. أما المبرد الجاف دون محرك فيمكن استخدام نسبة منخفضة أو معالجة بالمثبطات وحدها.

هل يؤثر الجلايكول في خزان التمدد؟

نعم. يتمدد خليط الجلايكول أكثر من الماء بين البارد والساخن، لذلك يُحدَّد حجم الخزان للخليط. وتحدد TECS حجم خزان التمدد لسائل التبريد المذكور وحجم الدائرة.