2020-06-23 04:11:10

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冷却水,又叫冷却液,全称应该叫防冻冷却液,意为有防冻功能的冷却液。冷却水可以防止在寒冷冬季停车时冷却液结冰而胀裂散热器和冻坏发动机气缸体或盖。但是我们要纠正一个误解,防冻液不仅仅是冬天用的,它应该在全年使用。汽车正常的保养项目中,每行驶一年,需更换发动机冷却水。

基本信息

  • 中文名

    冷却水

  • 外文名

    cooling water

  • 别名

    冷却液

  • 全称

    防冻冷却液

  • 作用

    防止胀裂散热器

  • 应用领域

    汽车保养,空调等

  • 解释

    用以降低被冷却对象温度的水

折叠 编辑本段 简介

冷却水是指用以降低被冷却对象温度的水。主要有循环冷却水直流冷却水间接冷却水等,其中循环冷却水是指经换热而返回冷却构筑物降温,并经必要的处理后,再循环用的冷却水。直流冷却水是指在冷却过程中,只使用一次就被排掉的冷却水。间接冷却水是指与被冷却物质通过换热设备间接换热的冷却水。随着空气调节冷源技术的发展和节水的要求,冷却水系统已不允许直流。水冷式冷水机组和整体式空调器的冷却水循环使用,冷水机组的冷凝废热也应通过冷却水尽量得到利用。例如,夏季可作为生活热水的预热热源,并宜在冷季充分利用冷却塔冷却功能进行制冷等。

折叠 编辑本段 正常循环

要让柴油机使用的冷却水保持在一定的温度或让它正常发挥了冷却的作用,及时更换水使用循环,在使用过程保护机组,不会使机组温度过高。

选用清洁的软水

软水通常有雨水、雪水和河水等,这些水含矿物质少,适宜发动机使用。而井水、泉水以及自来水中的矿物质的含量高,这些矿物质受热易沉积在水箱壁及水套和水道壁上而形成水垢和锈蚀物,使发动机散热能力变差,易导致发动机过热。加入的水必须清洁,水中含有杂质会堵塞水道、加剧水泵叶轮等部件的磨损。如果使用硬水则必须事先进行软化处理,软化的方法通常有加热法和加入碱液(常用苛性钠)法。

不要先起动后加水

在冬季为了便于起动,或因水源较远,个别驾驶员常常采取先起动后加水的方法,这种方法十分有害。发动机干起动后,因机体内无冷却水,发动机各部件迅速升温,尤其是缸盖及柴油机的喷油器外的水套处温度特别高,如果此时再加入冷却水,缸盖及水套就容易因骤冷而产生裂纹或变形。发动机温度过高时,应先卸去发动机负荷后低速空转,当水温正常时再加冷却水。

"开锅"时,防止烫伤

水箱"开锅"后,不要盲目打开水箱盖,以防烫伤。正确的做法是:先怠速空转一会儿再熄灭发动机,待发动机的温度降低、水箱压力下降以后再拧开水箱盖。拧开时用毛巾或擦车布盖在箱盖上,以防热水、蒸汽喷到脸上、身上。千万不要将头正对水箱向下看,拧开后迅速撤手,待无热气、蒸汽时,再取下水箱盖,严防烫伤。

冬季加热水

寒冷的冬季,发动机难起动,如果在起动前加注冷水就很容易在加水过程中或在加完水没能及时起动时,在水箱下水室及进水管处容易发生冻结,造成水无法循环,甚至使水箱涨裂。加注热水,一方面能提高发动机的温度便于起动;另一方面可尽量避免出现上述的冻结现象。

防冻液要优质

市场上防冻液的质量参差不齐,很多是以次充好。防冻液内如果不含防腐剂则会严重腐蚀发动机缸盖、水套、散热器、阻水圈、橡胶件等部件,同时产生大量的水垢,使发动机散热不良,造成发动机过热故障。因此一定要选用正规厂家的产品。

及时补充软水

水箱内加注防冻液后,如果发现水箱液面降低,在保证无外漏的前提下,只需加注清洁的软水(蒸馏水更好),因为一般用的乙二醇防冻液的沸点高,蒸发的是防冻液中的水分,不需要补充防冻液而只需加注软水就可以。值得一提的是:千万不要加注未经软化的硬水。

及时排出防冻液,减少腐蚀

不论是普通型防冻液还是长效型防冻液,在气温变高时,都应及时放出,这样可以防止加大机件的腐蚀。因为加入防冻液中的防腐剂会随着使用时间的延长而逐渐减少或失效,更有甚者,有的干脆就未加防腐剂,这就会对机件产生很强的腐蚀作用,因此应根据气温情况及时放出防冻液,而且在放出防冻液后应对冷却管路进行一次彻底的清洗。

定期换水、清洗管路

不提倡勤换冷却水,因为冷却水在经过一段时间的使用后,矿物质已经析出,除非水已经很脏,可能堵塞管路及散热器外,不要轻易更换,因为即使新更换的冷却水经过软化处理了,但还含有一定的矿物质,这些矿物质又会沉积于水套等处而形成水垢,水更换得越勤,析出的矿物质越多,水垢就越厚,因此应根据实际情况定期更换冷却水。在更换时应对冷却管路进行清洗,清洗液可用烧碱、煤油和水配制。同时保养各放水开关,尤其在入冬之前,及时更换损坏的开关,不可用螺栓、木棍、破布等替代。

放水时要打开水箱盖

放水时如果不打开水箱盖,冷却水虽然可以流出一部分,但随着散热器内水量的减少,因水箱密闭,会产生一定的真空度,而使水流减慢或停止,冬季时因放水不净而冻坏机件。

高温时不宜立即放水

发动机熄火前,如果发动机温度很高,不要立即停机放水,应先卸去负荷,使其怠速运转,待水温降至40-50℃时再放水,防止与水接触的缸体、缸盖、水套外表面温度因突然放水而骤然下降,急剧收缩,而缸体内部的温度还很高,收缩小,极易因内外温差过大而使缸体、缸盖产生裂纹。

寒冬放水后要空转发动机

在寒冷的冬季,放出发动机内的冷却水后应该起动发动机使其空转几分钟,这主要是由于放水后水泵等机件可能会残留一些水分,再次起动后,靠机体温度可以烘干水泵等处的残余水分,确保发动机内无存水,防止出现水泵冻结及水封撕裂而导致漏水的现象发生。

折叠 编辑本段 常见问题及解决方法

折叠 高温

发电机组在使用过程中常常会出现冷却液温度过高的现象,冷却液温度过高对发电机组会造成危害,轻则导致零部件损坏,重则导致整个发电机组不能正常运转。纵观所有引起冷却液温度过高现象的原因,其中一部分是用户能够自己检查出来并解决的,另一部分则需要专业人员才能解决。

折叠 解决方法

1、冷却液不足

处理方法: 添加冷却液

2、散热器散热片阻塞

处理方法: 寻找解决阻塞的原因,清洗散热器

3、散热器通风不畅

处理方法: 按安装要求增大通风有效面积,确保通风畅通

4、冷却液风扇运行不正常

处理方法: 检查风扇皮带紧张度,必要时更换皮带

5、风扇损坏

处理方法: 检修或更换

6、水泵损坏

处理方法 :检修或更换

7、节温器故障

处理方法: 更换

8、喷油泵故障

处理方法 :请授权人员检修或更换

9、供油定时不正确

处理方法: 查看喷油泵数据并请授权人员检修调整

10、环境(进气)温度过高

处理方法: 保持机房通风合理降低机房温度

11、机组过载严重

处理方法: 控制负载,禁止机组长时间超载运行

12、冷却液报警开关(传感器)或仪表故障

处理方法:检查控制屏,仪表,机体传感器,修理或更换,排除故障

折叠 编辑本段 中央空调冷却水消毒方法

折叠 背景

中央空调系统(尤其冷却水)嗜肺军团菌污染是导致军团病暴发原因 [1,2,3] ,发病率平均为 12/10 万,病死率为 20%,对于免疫力低下人群病死率可高达 35%-40%。近年来,中央空调冷却水嗜肺军团菌检出率呈上升趋势,2009 年,上海中央空调卫生状况分析表明检出率为 75%,其中医院检出率 50%以上。对 5000 多份健康人血清抗体水平检测表明,军团菌的隐性感染率高达 65%以上,对 1647 例临床送检的肺炎患者标本进行检验,发现军团菌 Lp1 型阳性率居第5位。军团病医院感染传播方式主要由人体吸入含军团菌的气溶胶引起,而医院中央空调冷却塔大多为开放式,位于楼顶部,冷却水为反复循环水,水温 32~~37℃时非常适宜军团菌滋生和繁殖 [6] ;运行过程中飘逸出的气溶胶(粒径小于 10μm)恰好适宜直达人体肺泡。研究表明,冷却水已成为传播军团病主要传染源。医院作为公共场所具有特殊性,因为医院内高龄及免疫力相对低下易感人群比较多,因此,军团病潜在暴发流行威胁更大。面对免疫力低下易感患者,选用的消毒方法应符合既能有效杀灭军团菌,又对周围环境和人体安全可靠且切实可行的要求。研究对医院中央空调冷却水采用 2 种不同消毒方法,对消毒效果比较评价,为制定医院中央空调冷却水消毒清洗质量标准及相关检验标准提供科学依据,避免致病菌通过中央空调传播,避免医源性感染暴发,保障医患安全。

折叠 结论

目前,针对中央空调冷却水军团菌的消毒方法主要有物理消毒和化学消毒两大类,化学消毒是通过消毒剂的投放达到杀灭军团菌目的,化学消毒剂常见有含氯消毒剂、含溴消毒剂、过氧乙酸、氯胺等,优点是价格低廉,但缺点在于针对军团菌使用浓度较高,需要根据水量随时添加,高温下易失效,具有一定腐蚀性和毒性,过氧乙酸若配制不当还具有危险性,目前国家有关规范推荐含氯消毒剂。物理消毒是通过物理方法如:铜银离子法、光催化、电场灭活、杀菌净化设备等起到杀灭军团菌目的,优点是无毒性化学品残留,绿色环保,杀菌效果可靠。铜银离子法目前在国外发达国家已经大量使用,但缺点在于设备价格昂贵;光催化缺点除价格昂贵外,反应速度相对较慢;电场灭活能耗及成本较大;而杀菌净化设备相对成本较低。因此,本研究选择了含氯消毒剂和杀菌净化设备作为对照组和实验组来进行消毒方法研究。

研究结果显示,实验组采用同林科技牌空调冷却水杀菌净化设备对中央空调冷却水进行净化、消毒处理,效果明显,使用后细菌总数由 5000cfu/ml 以上降至 2cfu/ml,且未检出嗜肺军团菌,实验组消毒后(5 月中、6 月下)菌落总数 2 次等于和高于对照组,原因为受到现场实验场地影响,5 月和 6 月为设备调试期,因而影响了检测结果,其余均低于对照组,实验组冷却水菌落总数明显低于对照组(t=2.39,P<0.05),达到饮用水国家标准中菌落总数规定;采用的净化消毒方法具有连续在线消毒,消毒效果持续稳定,且显示该方法还具有降低中央空调冷却水浊度、阻垢、除垢、防腐、除藻、节能等功能;对照组为化学方法消毒,虽然消毒剂投放采用机械投放装置,但在冷却水处于开放状态以及循环水量不断变化情况下很难保持添加的含氯消毒液浓度不变,除非有专人 24 小时随时监测,由于浓度不稳定,消毒后冷却水菌落总数 1 次和未消毒一样,另外 1 次比未消毒时更高,消毒效果不稳定;另外,每天化学消毒剂添加对周围环境和管道有腐蚀作用,高浓度对人体具有一定刺激性和毒性。实验组采用的杀菌净化设备产生的高效消毒水是最强的氧化型杀生剂,是公认的高效无污染杀菌剂,在 0.1ppm的浓度下,即可有效杀灭病毒及细菌,又能有效地控制循环水中微生物的生长,减轻生物污垢及其引起的垢下腐蚀,具有阻止水垢生成的能力,同期能耗对比发现,实验组比对照组节省能耗 33.60%,同时净化水质,提高循环水的利用效率,减少耗水量,设备在无人值守自动控制的情况下,冷却水藻类和浊度均优于对照组。研究结果表明,医院中央空调冷却水采用杀菌净化设备进行消毒的效果明显优于含氯消毒剂消毒,操作简单,消毒方法科学先进,环保节能节水。重要,冷却水杀菌净化设备在这方面具有很好的应用价值。

折叠 编辑本段 冷却水流速对汽车水冷电机温升影响

微型电动车因其众多优点近年来发展迅速。驱动电机是微型电动车的核心¨J。微型车用电机供电电压较低,为满足功率要求,电机将连续运行于较高电流的条件下,这将导致电机损耗及温升增加,电机效率下降,甚至引起电机过热故障。因而,为保证电机运行的可靠性,对电机的有效冷却至关重要。

基于传热学及流体力学理论推导了水冷电机的冷却水流速与电机内部温度的关系。冷却水层流时,电机温度随着流速的增大下降明显;冷却水紊流后,对电机冷却效果进一步增强,但随流速继续增大,电机温度降低程度随冷却水流量增加将出现热饱和;建立了水冷感应电机热网络模型,基于此模型计算了电机额定负载运行稳态温升及不同流速时电机绕组及定子轭部的温度分布;实验测试了样机额定运行及不同冷却水流速时的电机温升。仿真及实验结果与理论分析结果相一致,验证了理论推导的正确性,为水冷电机选择合理的冷却水流速提供参考依据。水冷电机冷却结构一定时,冷却水流动形态为紊流时.对电机内部冷却效果更强;冷却水为层流流动时,电机内各部分温升随着流速增加明显降低;冷却水达紊流后,电机内各部分温度随冷却水流速增加,呈由大幅降低到基本不变的逐渐饱和趋势,实际应用中应选择紊流区接近饱和的流速值。这不仅适用于微型车用水冷感应电机,对于所有内部无冷却结构、机壳水冷结构电机均适用。

折叠 编辑本段 冷却水套

折叠 冷却水套介绍

冷却水套是柴油机传热过程的重要环节,水套内冷却介质的三维流动直接影响柴油机冷却系统的工作能力,不仅关系到柴油机的动力性、经济性和排放特性,而且关系到它的可靠性和耐久性司,发动机冷却水套结构及其内部冷却介质流动机理十分复杂,又封闭在缸体缸盖内部,给观察和测量带来一定的困难。现代计算流体动力学(CFD)数值模拟方法能够对发动机冷却水套内的冷却水流动和受热零部件的冷却提供详细和深入的分析-因此在发动机冷却系统的现代设计中扮演着越来越重要的作用。强制冷却闭式循环系统在立式或车用内燃机上已经广泛应用,因内外学者对其冷却系统和冷却水的流动特性已进行了大量的分析和研究1卧式柴油机由于在结构上很难采用强制冷却闭式循环系统,大都采用蒸发或冷凝式冷却方式。对卧式柴油机强制冷却闭式循环系统冷却水套结构的设计与专题研究还未见有相关文献报道。因此,针对自主开发的2D25卧式两缸柴油机,设计了强制冷却闭式循环系统,分析了冷却水套结构对冷却水三维流场的影响关系。

折叠 冷却水三维流场的影响关系

针对对于本文研究的2D25卧式两缸柴油机冷却水套结构对冷却水流场的计算分析表明:

1)在每缸缸体两侧切向设置冷却水通道,在缸体上侧顶面产生水流撞击和压力损失,不利于冷却水流动。考虑到卧式柴油机与立式柴油机强制冷却系统布局和冷却水流动的差异,在缸体两侧各缸分别采用一一个冷却水通道,对缸体水套冷却水流动的效果较好。

2)在各缸缸盖底面均匀设置冷却入水孔。不利于缸盖捧气侧的冷却水流动,尤其是在热负荷高的鼻梁区处水流速度很低。考虑到卧式柴油机的固有结构特点,减少缸盖入水孔数(即减少入水孔总流通截面)增加缸盖下侧(即排气侧)入水孔数(即增加下侧入水孔截面积),可以大大提高缸盖水套内冷却水的整体流动速度,城小各缸冷却效果的差异,改善鼻梁区及排气侧的冷却效果。

3)合理布局缸体入水孔(孔的数量和截面形状)还有利于公共水腔内的冷却水流动,减少流动漩涡,减少

压力损失。

4)结构优化后,水套冷却效果大大改善。水套整体平均流速较原方案提高了40%。其中缸体、缸盖分别提高了43.2%和41.2%.水套整体平均换热系数较原方案提高了41.7%。其中缸体、缸盖分别提高了29.0%和67.8%。

缸盖底板的平均流速和换热系数较原方案分别提高了545%和98.6%。

折叠 穴蚀

穴蚀是柴油机冷却水套失效的重要原因之一 [1-4] 。柴油机的冷却水套一旦发生穴蚀损坏,其穴蚀处壁面变薄甚至穿透,造成燃烧室气密性下降,机油温度和油耗升高,润滑性能下降,柴油机动力性经济性严重下降,甚至产生拉缸等严重事件,严重影响柴油机的工作寿命,后期的检修及更换新冷却水套更会耗费大量成本 [5-8] 。因此,深入研究冷却水套穴蚀机理,分析冷却水套穴蚀的影响因素,找出冷却水套穴蚀的预防措施,具有重要的理论和实际意义。

1)冷却水套壁面振动是冷却水套穴蚀的关键因素,壁面振动对冷却水流场的扰动影响,导致大量空化气泡出现并形成空化区域,所以减小冷却水套振动振幅是减少穴蚀产生的有效方法。

2)冷却水入口流速的增加会使得空化现象略有加强,但并不明显(试验中随着冷却水入口流速增加空化区域几乎没有变化);当冷却水温为 50 ℃时,空化现象最强,当水温逐渐升高时,空化现象反而减弱,其冷却水套壁面振动产生的空化效果明显强于冷却水温及入口流速等因素变化所产生的空化波动。

3)空化现象主要发生在圆弧壁最小间隙位置,并在下游区域发展长大,所以冷却水套狭隙下游圆弧壁面处穴蚀较为严重。

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