Na vlastné použitie v reálnych teplonosných sústavách sa nemrznúca zmes riedi vodou tak, aby tvorila spravidla 20 až 60 %-ný roztok s dobrými teplonosnými vlastnosťami vykazujúci minimálne korózne účinky na konštrukčné materiály teplonosnej sústavy. Nemrznúce zmesi sú vhodné na používanie v chladiacich sústavách nielen automobilových motorov, ale aj iných teplovýmenných aparátov.

Od náplne chladiacich systémov spaľovacích motorov sa požadujú ako základné vlastnosti dobrá tepelná vodivosť a dostatočná tepelná kapacita, výrazne ovplyvňujúce v cirkulačnom systéme chladenia množstvo odvedeného tepla zo stien valcov a hlavy bloku motora.

Pretože motor pracuje v rôznych klimatických podmienkach, musí mať nemrznúca zmes primerane nízku teplotu tuhnutia, pričom v prípade stuhnutia nesmie objemovou zmenou poškodiť kovové časti chladiaceho systému a musí tvoriť kašovitú masu. Vysoká teplota varu zabezpečuje funkčnosť náplne aj v opačných klimatických podmienkach, pri prevádzkovej teplote sa nesmú tvoriť na horúcich častiach motora bublinky pár zhoršujúcich prestup tepla do chladiacej kvapaliny a v systéme sa nesmie tvoriť pena.

Najsledovanejšou vlastnosťou náplne chladiacich systémov je ich korózne pôsobenie na konštrukčné materiály, kovy, zliatiny, spoje a tesnenia. Ďalej sa požaduje aby náplň nezapáchala, bola vyhovujúca z hľadiska toxikologických parametrov a v neposlednej miere aby bola cenovo výhodná.

Na zabezpečenie týchto náročných požiadaviek je potrebné, aby prísady pridávané do nemrznúcej zmesi boli vyvážené a tvorili sústavu zabezpečujúcu všetky požadované úžitkové vlastnosti vo vyhovujúcej miere.

Náplň chladiaceho systému pozostávajúca z monoetylénglykolu, vody a prísad. Predstavuje v podstate tlmivý roztok, v ktorom počas prevádzky prebieha veľa zložitých reakcií, ktorých dôsledkom je vznik splodín korózie a premeny zúčastnených látok. Počas používania náplne chladiaceho systému by hodnota pH nemala klesnúť pod 7. Požiadavky na kvalitatívne parametre nemrznúcich zmesí sú v STN 21-30-80.

Nemrznúca zmes má sladkú arómu a chuť, čo je veľké lákadlo pre domáce zvieratá. Iba polovička čajovej lyžičky môže zabiť mačku priemernej veľkosti a 2 dcl môžu zabiť 30 kg vážiaceho psa. Neexistuje žiadna prísada, ktorá by domácich miláčikov odpudila.

Zloženie nemrznúcich zmesí

Nemrznúca zmes obsahuje 94 až 99 % hm. etylénglykolu, 0,0001 až 0,01 % silikónového oleja, 0,1 až 3 % trietanolamínu, 0,1 až 2 % kyseliny fosforečnej, 0,05 až 0,8 % 2-merkaptobenztiazolu sodného, 0,05 až 0,5 % 1,2,3-benztriazolu, 0,1 až 2 % benzoanu sodného, 0,0001 až 0,1 % N,N'-disalicylidén-l,2-diaminopropánu, 0,1 až 1 % hydroxidu sodného alebo draselného, pričom zvyšok do 100 % tvorí voda.

Iní autori uvádzajú kompozíciu na prípravu nízkotuhnúcej zmesi, ktorá pozostáva z 95 hm. etylénglykolu, 5 % vody, 1,5 % kyseliny fosforečnej (s obsahom 85 % H3PO4), 0,3 % kyseliny ftalovej, 0,02 % dusičnanu horečnatého, 0,3 % 2-merkaptobenztiazolu; 0,2 % metylbenztriazolu, 0,1 % benztriazolu, 0,4 % dusičnanu sodného, 3 % benzoanu sodného, 0,5 % molybdénanu sodného a 1,8 % hydroxidu draselného. Uvedená kompozícia sa riedi vodou tak, aby sa dosiahla požadovaná teplota tuhnutia nízkotuhnúcej kvapaliny a mala by vykazovať zlepšené protikorózne vlastnosti.

Nemrznúca zmes je vo všeobecnosti zložená z etlylénglykolu, glycerolu alebo denaturovaného liehu. Používané nemrznúce zmesi by nemali z ekologických a zdravotných dôvodov obsahovať dusičnany a dusitany, zlúčeniny ťažkých kovov a tiež sa upúšťa od po¬užívania dextirínu.

Prísady

Okrem už vyššie spomenutých prísad, medzi látky, ktoré sa používajú ako prísady do nemrznúcich zmesí na báze etylénglykolu, patria organické a anorganické kyseliny ako napríklad dusičná a fosforečná, ako aj ftalová, benzoová, sebaková, 3-nitroftalová a iné vo forme solí.

Zo zásaditých látok sa používajú hydroxidy, sodný a draselný, uhličitany a hydrogenuhličitany. Z organických zásad sa používajú etanolamíny, najmä trietanolamín, močovina, anilín, metyléntetraamíny a iné dusíkaté zásady. Často používanou prísadou sú soli, ako napríklad dusičnany a dusitany alkalických kovov, mangánu a horčíka, rôzne alkalické soli kyseliny fosforečnej, molybdénany, wolfrámany alkalických kovov, vo vode rozpustené kremičitany alkalických kovov, bórax, ako aj soli organických kyselín benzoovej,                t-butylbenzoovej, ftalovej a iných najčastejšie v podobe sodných a draselných solí.

Z heterocyklických zlúčenín sa najčastejšie používajú deriváty benztiazolu, cholínu a iné. Ako prísady sa tiež používajú rôzne organokremičité zlúčeniny a silikónové oleje, tenzidy a komplexóny. Nemrznúce zmesi obsahujú okrem prirodzených prímesí etylénglykolu ako dietylénglykol a trietylénglykol, aj niektoré jeho najjednoduchšie deriváty etylénglykolétery, 1,2-propylénglykol a glycerín.

Prísady sa používajú z viacerých dôvodov. Farbivá sa používajú pre jednoduché rozlíšenie nemrznúcich zmesí a pridávajú sa podľa požiadaviek veľkoodberateľov alebo na rozlíšenie výrobcov. Kremičité zlúčeniny pomáhajú stabilizovať zliatiny hliníka. Obsahuje tiež inhibítory, ktoré obmedzujú koróziu hliníkových, oceľových a liatinových dielov, obmedzujú tvorbu usadenín, rozpúšťajú ju a zamedzujú penenie zmesi pri styku s olejom.

Použitá literatúra:

  • Meteor noviny [cit. 2010-04-10]. Dostupné na internete: http://www.meteor.sk/noviny/0911.pdf
  • BUREŠ, O. a kol.: Traktory a automobily, Bratislava: Príroda, 417 s. ISBN 64-004-81
  • Údržba auta: chladič [cit. 2010-02-16]. Dostupné na internete: http://www.autolist. sk/uzitocne-rady/udrzba-auta/chladic
  • ÚPV SR. Nemrznúca zmes. Slovanaft. Fančovič Karol. Int. Cl.6 : C 09K 5/00. SR. Patentový spis, 278 773.
  • Ivana Farbiaková: Porovnanie parametrov určujúcich kvalitu nemrznúcich zmesí dostupných na domácom trhu, Trnavská univerzita v Trnave