به گزارش “راهبرد انرژی“، سیالهای جاری در رادیاتورها را با عنوان ضد یخ می شناسند که البته کارایی آنها در قالب ضد جوش به مراتب مهمتر است. لذا وقتی فرمولاسیون سیالی را که به عنوان ضد یخ و ضد جوش مورد استفاده می گیرد، طراحی می کنیم بایستی به فاکتورهای مختلفی توجه نموده تا از مواد مرغوب برخوردار باشد.
جنس و آلیاژ بکار رفته در سیستم خنک کاری و واکنش آن به عناصر و ترکیبات سیال خنک کننده ، از عوامل مهم و تعین کننده در فرمولاسیون ضدیخها بوده که این مهم ، توسط سازندگان قطعات خودرو به مصرف کنندگان گوشزد خواهد شد .
انواع رادیاتور بر اساس فاکتورهای زیر تقسیم بندی می شوند:
جریان حرکت سیال : به دو دسته حرکت عمودی و افقی تفکیک می شوند. در حالت عمودی ،عموما در نسل قدیم طراحی قرار گرفته و ضد یخ از بالا به پایین در حرکت است . در حالت افقی ضد یخ ، کل فضای رادیاتور را به صورت مارپیچ طی کرده و سطح تماس بالاتری را برای عملیات خنک کاری در پیش خواهد داشت که این طراحی، در خودروهای امروزی و مدرن مرسوم است.
جنس رادیاتور :
رادیاتورهای مسی – برنجی : نسل قدیمی رادیاتورها بوده که هم اکنون به علت وزن بالا و قیمت زیاد آن مورد توجه خودروسازان نمی باشد.
رادیاتورهای آلومینیومی : بسیار سبکتر و اقتصادی بوده که شاخصه های فلز آلومینیوم باعث شده تا بعنوان یک استاندارد مورد توجه قطعه سازان خودرو قرار بگیرد.
رادیاتورهای پلاستیکی – آلومینیومی : این نوع طراحی با ترکیبی از هسته آلومینیومی و استفاده از مخزن پلاستیکی می تواند گزینه اقتصادی تر و مفیدی برای انتخاب باشد.
طراحی بروز شده : رادیاتورهای دو و یا سه رفت و برگشت که باعث افزایش قابل توجه راندمان هدف سیال خنک کننده می شود.
اما نکته قابل توجه جهت همه این طراحی ها ، استفاده از سیال مناسب و دانش کافی از خواص عناصر موجود در آن و تاثیر متقابل بر سیستمهای خنک کاری است.
ضد یخ امروزی ، از یک ماده اولیه با نام مونو اتیلن گلیکول – MEG- تشکیل شده که نزدیک به ۹۵ درصد حجم محصول را شامل می شود.
مونو اتیلن گلیکول به علت عاملهای الکلی موجود در مولکول خود ، به عنوان کاهش دهنده نقطه انجماد آب و همچنین افزایش نقطه جوش به موتور اجازه می دهد تا بدون جوش آوردن و در حد توان تعریف شده گرمایی خود به کار ادامه دهد و در شرایط جوی بسیار سرد نیز مانع از یخ زدگی ضد یخ می شود.
سوالی که مطرح است اینکه با توجه به اینکه ماده اولیع غالب ضدیخها از MEG ساخته می شود ، چرا این تعداد تنوع در ضد یخ وجود دارد؟
در جواب بایستی با مواد افزودنی ضد یخ و چگونگی فرمولاسیون آنها آشنا شویم :
مواد افزودنی با 5 درصد تقریبی وزنی جهت تکمیل خواص مورد توقع ضد یخ به آن اضافه شده که بر اساس پایه و عناصر تشکیل دهنده به دو دسته بزرگ تقسیم بندی می شوند :
معدنی (IAT – Inorganic Acid Technology )
آلی (OAT – Organic Acid Technology )
نوع معدنی در گذشته بیشتر مورد استفاده قرارمی گرفته و عموما به خاطر استانداردهای زیست محیطی و همچنین تغییر در طراحی رادیاتورها، در خودروهای مدرن امروزی مرسوم نیستند.
ضد یخهای معدنی با تشکیل یک فیلم نازک در سطح تماس خود و با بهره مندی از عناصری که قدرت محافظت خوردگی را دارند هدف خنک کنندگی با انتقال حرارت در مسیر حرکت خود را انجام می دهند. البته عمر آنها کوتاه بوده و اکسیدهای معدنی اغلب با مواد معدنی موجود در آب واکنش داده و رسوبات ناشی از آن نیز باعث نوعی دیگری از خوردگی سطحی و مسدود شدن مجاری سیستم می ش ود.
نوع دوم ، ضد یخهای آلی هستند که در فرمولاسیون آن ، از اسیدهای کربوکسیلیک به عنوان مهارکننده خوردگی استفاده شده و در طول گرم شدن ، بسیار کندتر از رقبای معدنی خود تخلیه و شکسته شده و به اندازه مطلوب مانع از خوردگی سیستم می شوند. لذا عمر ضد یخ افزایش یافته و در اکثر کشورها مورد استفاده قرار می گیرند .به همین دلیل ، به این نوع از سیالها ، ضد یخ با طول عمر بالا Long Life نیز اطلاق می شود. این نوع ضد یخ، بر پایه ترکیبات آلی مانند اتیلن گلیکول یا پروپیلن گلیکول ساخته می‌شود.
البته هم اکنون در بعضی خودرو سازان بنام جهان ، از هر دو نوع ضد یخ به صورت ترکیبی استفاده می کنند. به عنوان مثال در شرق آسیا و کشورهای ژاپن و چین و کره جنوبی، برندهای مطرحی چون تویوتا ،هیوندای ، کیا و بعضی خودروهای چینی ، ضدیخ های ترکیبی را پیشنهاد می دهند . به همین دلیل آشنایی با این گروه ضروری بوده و تقسیم بندی ضدیخ های ترکیبی را به اختصار می توان به شرح ذیل بیان کرد:
-SI-HOAT (Silicate Hybrid Organic Acid Technology): هیبرید سیلیکاتی که اسیدهای آلی با ترکیبات سیلیکات تشکیل شده که معمولا در خودروهای اروپایی پیشنهاد می شود.
– N-HOAT : (Nitrite Hybrid Organic Acid Technology) هیبرید نیتریت که نیتریت به عنوان نگهدارنده و محافظ خوردگی عمل کرده و عموما در خودروهای سنگین و تجاری مصرف می شوند.
– P-HOAT (Phosphate Hybrid Organic Acid Technology) :هیبرید فسفاتی که معمولا در خودروهای کره ای و ژاپنی پیشنهاد شده است.
انتخاب ضد یخ مناسب جهت هر خودرو، می بایستی با در نظر گرفتن موارد توصیه شده در دفترچه راهنمای خودروساز صورت پذیرد و بدیهی است که اصالت کالا ، جزو شاخصه های اساسی در مصرف بوده و صرفا رنگ ضد یخ نمی تواند به عنوان عامل تعیین کننده ای قرار بگیرد . نکته مهمتر بعدی ، افزودن آب است که بعضا به اشتباه از آب شرب شهری ، چاه و غیره به ضد یخ اضافه می کنند و این کار باعث ضایع شدن کیفیت ضد یخ می شود . در اضافه کردن آب به ضد یخ خالص ، باید حتما از آب دیونیزه استفاده نمود که سختی آب را با دو مرحله تقطیر از آن جدا کرده باشند .
