Antifiriz-su orani nasil belirlenir

Bu soruya gerek forumdan gerekse ozelden son zamanlarda cok rastladim. O yuzden kalici bir dokuman haline getirmek istedim.

Konuya baslamadan once bir onemli bilgi:
Antifiriz son derece zehirli bir maddedir. Tadinin sekerli olmasindan dolayi cocuklar ve hayvanlar icin ilgi odagidir. Eger bir sekilde az bir miktarda dahi icilirse merkezi sinir sistemini etkiler ve sonu olumle bitebilir. Bir arastirmaya gore her yil 10.000 kedi ve kopek atifiriz zehirlenmesinden dolayi olmektedir. Araclarin yenilenen sogutma sularina mutlaka ama mutlaka geri donusum islemleri yapilmalidir ve kesinlikle bahceye, su kanalina, kanalizasyona dokulmemelidir.

Araclarimizda 4 mevsim antifirizli sogutma suyu kullanmamiz gerekir. Gunumuzde hemen hemen her antifiriz glikol tabanlidir. Temel olarak iki farkli glikol vardir: Etilen glikol ve propilen glikol. Her iki glikol cesidi de araclarda kullanilabilir. Etilen glikolun uretimi digerine nazaran daha ucuz oldugundan genellikle antifiriz olarak etilen glikol kullanilir.

Simdi, araclarimizda kullanacagimiz antifiriz-su karisiminin yuzdesinin ne olmasi gerektigi sorusuna cevap arayalim.

Ne kadar cok antifiriz, o kadar cok koruma demek degildir. Tam aksine sogutma suyunda 60-70% antifiriz oraninin ustu yarardan cok zarar saglar.

Asagidaki grafige bir bakalim:
X ekseni sogutma suyundaki su oranini veriyor. Yani X deger sifir iken Y degeri(donma noktasi) 32 Fahrenheit oluyor. Bu arastirma Amerika'da yapildigi icin orada sicaklik metrigi olarak Fahrenheit kullaniliyor. Bizim kullandigimiz sicaklik metriginde sifir dereceye tekabul ediyor ki bu bildigimiz birsey. Yani saf su sifir derecede donar. Grafikten de okuyabilecegin gibi, karisimdaki antifiriz oranini artirdikca yani X ekseni uzerinde saga dogru ilerledikce, donma noktasi da dusuyor cunku karisimdaki antifiriz orani artiriliyor. Gorecegin uzere, en dusuk donma sicakligi yaklasik -90 Fahrenheit civarinda oluyor ki bu noktada antifiriz orani %70 bile degil. Bu noktadan sonra donma sicakligi yukseliyor.


Resimlerin linki: http://tinyurl.com/3fn4743

Diger taraftan, antifiriz karisimi sogutma suyunun kaynama noktasini da artiriyor. Asagidaki sekilde bu acikca gorulebilir:



Simdi burada sunu sorabilirsin. Ben -40 dereceye kadar donmaya karsi koruma istiyorum. Yukaridaki grafikten cikarabilecegin gibi, -40 Fahrenheit = -40 Celcius degeri bizim egrimizi iki noktada kesiyor. Yani -40 derece korumayi sen yaklasik %50 antifiriz, %50 damitilmis su karisimi ile elde edebilirsin. Ayni sekilde bu korumayi yaklasik %90 antifiriz, %10 su karisimi ile elde edebilirsin. O halde neden %90 antifirizi karisimi yerine %50 antifirizi secmeliyim sorusu sorulabilir.

Sebebi ise, donma noktasi-kaynama noktasi parametrelerinin yaninda bizi ilgilendiren bir diger parametrenin rol oynamasidir ki o parametre isi transferi parametresidir.
Su asagidaki grafige bakalim ve sonuclandiralim:


Su bir gercek ki en iyi sogutma suyu kaynama ve donma noktalarinin getirdigi dezavantaji bir yana birakirsak %100 damitilmis sudur. Cunku su en iyi isi transferini saglayan maddedir. Yukaridaki grafikte X ekseni karisimin sicakligini, Y ekseni ise karisimin isi transferi kabiliyetini gosteriyor(ne kadar yuksek o kadar iyi). En ustteki egri, karisimda %100 damitilmis su kullandigi zamanki davranislari gosteriyor. Grafik X ekseninde sola gidildiginde 32 Fahrenheit(0 derece) icin donmaya ulastigini ve saga gidildiginde 212 Fahrenheit(100 derece) degeri icin kaynama noktasina ulastigini gosteriyor. Simdi %50 antifiriz karisimi grafiginin donma grafigini ve atmosferik kaynama noktasi grafigini nerelerde ve hangi isi transferi degerlerinde kestigine bir bakalim. %50 antifiriz karisimi donma noktasini yaklasik 0,70 de kesiyor. Bu demek oluyor ki bu karisim %30 oraninda isi transferi kabiliyetini kaybetmis durumda. Bunun nedeni ise antifiriz sudan daha akiskan olmasidir ve isi transferinin su kadar iyi olmamasidir. %100 antifiriz karisimi egrisini yorumlamayida sizlere birakiyorum.

Asagidaki grafik ise karisimlarin termal iletkenlik karakteristiklerini ortaya koyuyor. Yani bundan sunu anlayabiliriz. Isi bir enerjidir ve motorda olusan isi sogutma suyuna transfer olmalidir ve bu enerji sogutma suyu ile birlikte radyatore aktarilmalidir. Bu sayede sogutma gerceklesmelidir. Asagidaki grafikten de kolayca cikarilabilecegi gibi sadece damitilmis sudan olusan bir sogutma suyunun termal iletkenligi isi arttikca artmaktadir ki bu tam da istenilen birseydir. %100 antifirizden olusan karisimin ortaya koydugu grafik ise sunu gosteriyor ki isi arttikca isi transferi azaliyor. Asagidaki grafikten soyle bir kaniya rahatlikla varilabilir. Araclarimizin genel calisma sicakligi olan 180 Fahrenheit yani yaklasik 82 derecede ne oluyor ona bir bakalim. %100 antifirizli karisim %100 damitilmis sudan %64 daha az isi iletir. %50 lik antifiriz karisimina gore bu %38 daha azdir.


Yani butun bu anlattiklarimin ozeti olarak, sicaklik arttikca damitilmis su isi transferi kabiliyetini arttirirken, bu kabiliyeti antifiriz azaltir. Oyleyse karisimlarda maximum donma-kaynama noktasi korumasi hedef edinilirken bu hedefe minimum miktarda antifiriz kullanarak ulasmaya calisilir.

Yani, hicbir zaman %100 oraninda antifiriz araca konulmaz-konulmamalidir. Karisimdaki antifiriz orani ise %60-70 i gecmemelidir. Ulkemizde ise genellikle %50 antifiriz %50 damitilmis su orani kullanilmaktadir.

Kolay gelsin.

yararlı paylaşım için teşekkürler.

Elinize sağlık güzel çalışma.