liquido circuito di raffreddamento motore

Riporto da newsletter di "ELABORARE"


Liquido antigelo motore: caratteristiche e uso

E’ utile conoscere caratteristiche e uso del liquido antigelo, scegliendo il  più adatto al motore,visto che di liquidi antigelo ce ne sono di tutti i tipi e di tutti i colori, ma spesso quando se ne parla la confusione regna sovrana.

Come funziona il circuito di raffreddamento – Ogni progettista sa bene che un motore in grado di raggiungere immediatamente la temperatura di esercizio è più efficiente e affidabile (le tolleranze tra i vari componenti raggiungono valori ottimali solo a caldo…). Anche riguardo alla qualità delle emissioni di scarico, un rapido riscaldamento garantisce un loro consistente abbattimento. Se una volta il circuito di raffreddamento era composto da una pompa di circolazione, radiatore, termostato e tappo pressurizzato, oggi il circuito è molto più complesso. (…)

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Un buon fluido – L’acqua, tra le sue tante proprietà e particolarità, ha quella di espandersi quando congela: il volume aumenta del 9% con una forza notevole, tale da spaccare con facilità il monoblocco di un motore. Per poter garantire la massima efficacia, l’antigelo deve essere diluito nell’acqua con una percentuale compresa tra il 30 e il 60%, anche se normalmente i meccanici effettuano una diluizione al 50% (non si può usare puro, in quanto il potere refrigerante è ridotto).
Come sono composti i liquidi refrigeranti – Come abbiamo accennato, il liquido refrigerante oggi svolge numerose funzioni. A motore spento, ovviamente, la funzione principale è quella di antigelo. Importantissima è la capacità di resistere alla cavitazione, ovvero l’erosione meccanica della girante della pompa dell’acqua dovuta alla formazione di bolle (generate dal calore e dalle vibrazioni) che, implodendo, causano urti violenti sulle palette danneggiandole. La scelta di un buon liquido refrigerante può ridurre il rischio di cavitazione, spesso generato da impianti di raffreddamento progettati malamente. (…)

Occhio al colore! – La vera differenza c’è solo tra i refrigeranti di vecchia generazione con additivi di tipo inorganico e quelli di tipo organico o gli ibridi, che comprendono anche piccole quantità di inorganici. Quelli verdi/blu sono di tipo inorganico, contengono silicati e sono adatti ai monoblocchi in ghisa. Quelli rossi e viola hanno additivi di tipo organico, sono espressamente formulati per basamenti in alluminio e sono del tipo long life.

Antigelo su motori elaborati Come accennato, il liquido antigelo non va mai usato puro, ma diluito (a meno che non sia del tipo “pronto all’uso”, già prediluito). Questo perché il glicole ha una capacità di trasferire il calore nettamente inferiore a quella dell’acqua. Una miscela al 30% di acqua e fluido antigelo ha un potere refrigerante più elevato di una che al 60%. Un propulsore elaborato, che scalda più di uno di serie, ha bisogno quindi di una miscela meno ricca di antigelo in estate (30% può bastare), per passare ad una miscela al 50% nei mesi in cui le temperature sono più rigide. Ovviamente non si può utilizzare solo acqua per ovvi problemi legati alla corrosione, all’intasamento dell’impianto e alla temperatura di ebollizione troppo bassa.

Non ero a conoscenza che la redazione di elaborare fosse in grado di cambiare la fisica/chimica,

L'acqua, a differenza della maggior parte delle sostanze, la cui densità cresce al diminuire della temperatura, presenta un comportamento del tutto particolare: al diminuire della temperatura da 4 a 0°C si espande cioè il suo volume aumenta. La diretta conseguenza di questo particolare comportamento è la rottura di una bottiglia di vetro piena d’acqua.
Quando l’acqua da liquida si è trasformata in ghiaccio, la densità presenta un valore minore e alla temperatura di –5°C è pari a 0,99930 grammi per millilitro ed il ghiaccio galleggia sull’acqua.
Questo peculiare comportamento dipende dal modo in cui le molecole d’acqua interagiscono tra loro Allo stato liquido, infatti, le molecole sono tra loro legate in modo disordinato, ma quando l’acqua gela si forma una struttura cristallina in cui le molecole si dispongono nello spazio in posizioni ben definite. In conseguenza, la densità dell’acqua (data dal rapporto tra la massa ed il volume) diminuisce.
Al crescere della temperatura sopra lo zero la densità dell’acqua cresce e raggiunge a 4°C il valore massimo pari a 1. Al crescere della temperatura sopra i 4°C la densità cala.

Scusa red, io non trovo il passaggio dove "Elaborare" scrive il contrario di quello che tu giustamente asserisci.
Comunque nello specifico a noi poco importa cosa fa l'acqua quando mantiene lo stato liquido; che si espanda o che si contragga il circuito riesce a contenerla senza problemi o rotture; a noi invece interessa cosa accade quando passa allo stato solido, perchè espandendosi in questo stato non riuscirà a modellarsi adattandosi al contenitore (motore o radiatore che sia) squarciandolo ed interessa pure cosa accadrebbe se passasse alla stato gassoso, perchè in tal caso non riuscirebbe più ne nello scopo di trasportare e scambiare calore ne di rimanere contenuta nel circuito di raffreddamento, passando nell'ambiente esterno attraverso le valvole nel migliore dei casi oppure più malauguratamente rompendo qualche manicotto.

elaborare dixit: "L’acqua, tra le sue tante proprietà e particolarità, ha quella di espandersi quando congela: il volume aumenta del 9% con una forza notevole"

la fisica / chimica afferma: "al diminuire della temperatura da 4 a 0°C si espande cioè il suo volume aumenta. La diretta conseguenza di questo particolare comportamento è la rottura di una bottiglia di vetro piena d’acqua."

si deduce che prima del solidificarsi si espande, alla solidificazione si ritrae (o meglio l'aria impigionata si dissocia rendendo di fatto comprimibile l'acqua allo stato semisolido. il problema della rottura del contenitore metallico (non della bottiglia in vetro) si verifica al successivo rialzarsi della temperatura.
Vero è che si rompe lo stesso....
la miglior percentuale antigelo/acqua demineralizzata è intorno al 40%...


VOLUME CONGELAMENTO EBOLLIZIONE (°C)

20 - 8 102
25 - 12 102,5
30 - 15 103
40 - 25 106
50 - 40 108
100 -13 min. 170

Quando si usavano ancora le bottiglie in vetro per l'acqua minerale, è vero che si rompevano ma io le trovavo ancora piene di ghiaccio, fossero scoppiate prima o al raggiungimento dei zero gradi si sarebbero almeno parzialmente svuotate e i cocci si sarebbero anche questi almeno parzialmente staccati; invece conservavano la forma originale e se le raccoglievo prima del disgelo riuscivo anche a non perdere pezzi di vetro e acqua dentro al frigo (frigo della roulotte con temperatura esterna sotto zero). Questo significa che le bottiglie si rompevano solo con il ghiaccio ben solidificato (che è quello che a me han sempre insegnato a scuola ma erano lezioni di fisica da terza media, forse semplificata per i ragazzini).

Non troppo lontano da casa mia è facile arrivare a -20 (una volta anche a casa mia dire il vero) e avrei paura che una miscela per -25° non lasci molto margine di sicurezza.