Proč zimní kapalina do ostřikovačů tuhne už při -5 °C?

, 30. října 2017, 17:42

Odpověď na tuto otázku se za odborné pomoci pana Ing. Jana Skolila ze společnosti Classic Oil s.r.o. dozvíte v následujícím článku. Dočtete se o jejím specifickém chování, které je navíc nezávislé na tom, od kterého výrobce kapalina je.

Namrzání předního skla
Ing. Jan SkolilČasto v zimě dojde k tomu, že u vozidla parkovaného přes noc na ulici se po prvotním rozmrazení skel a vyjetí vozidla námraza objeví znovu. A to i přesto (nebo spíše právě proto), že přední sklo úpěnlivě ostřikujeme zimní kapalinou do ostřikovačů, kterou máme v nádržce. Pokud pomineme vnější vlivy, jako je nekvalitní (slabá) zimní kapalina do ostřikovačů, pak může být příčina dvojího druhu. Oba negativní procesy jsou fyzikálního původu, závislé na teplotě a rychlosti vozidla. V prvním případě se bavíme o odpařování nemrznoucí složky (lihu) z kapaliny do ostřikovačů, kterou jsme právě ostříkli přední sklo. A v druhém o tzv. efektivní teplotě nemrznoucích směsí.

Odpařování nemrznoucí složky
Vysoká těkavost lihu je obecně známý jev, který se využívá ve spoustě procesů. Ethanol je například nosič vonných silic u tělových parfémů, přísada do paliva nebo dezinfekce. U zimních kapalin do ostřikovačů je tato fyzikální vlastnost lihu spíše nevýhodou. Nemrznoucí chování kapaliny do ostřikovačů určuje její koncentrace s vodou. Čím více lihu, tím nižší bod tuhnutí, ale vyšší odpařivost, a naopak. Líh si vytváří přibližně trojnásobné množství par než voda, a tudíž rychleji zmizí z povrchu předního skla. Odpařování se zvyšuje tím více, čím rychleji vozidlem jedeme.

Zahušťování kapalin do ostřikovačů
Důsledkem výše popsaného jevu je, že sice podchlazené sklo může být čerstvou kapalinou ze zásobní nádržky rozmraženo, ale krátce po uvolnění par ethanolu dojde k opětovnému zamrznutí zbylé vody, zvláště pokud je koncentrace lihu nebo vnější teplota nízká.

Popsaná vlastnost se obvykle potlačuje přidáváním glykolů do nemrznoucích směsí. Ty jsou sice téměř netěkavé, ale některé jsou zdraví škodlivé, mají trochu vyšší cenu a hlavně jsou husté – viskózní. Abychom neměli mastné a dočasně neprůhledné sklo, mohou jich výrobci nemrznoucích směsí použít maximálně 10 % v koncentrátu. Subjektivní pocit, že kapalina do ostřikovačů je slabá výhradně v důsledku vysoké těkavosti lihu, však popírá druhý fyzikální jev a to tzv. efektivní teplota.

Efektivní teplota
Každý jistě zažil na vlastní kůži, že i když byla venku teplota slabě nad nulou, měl při silném větru pocit, jako by mu namrzala nechráněná tvář, zejména nos. Stupeň ochlazení, způsobený kombinací větru a nízkých teplot, se nazývá „Wind Chill“ – česky často „efektivní teplota“, která určuje, za jak dlouho může kůže omrznout na nechráněném místě.

Stejně to platí pro náš případ – jízdu automobilem, kde silný vítr a rychlá jízda mohou tento efekt ještě znásobit. Přibližně platí, že: WCT = 131,13 + 0,62*T – 13,95V0,16 + 0,486*T*V0,16. Kde: WCT = efektivní teplota, T = reálná teplota, V = rychlost větru nebo vozidla.

Z rovnice například vyplývá, že při venkovní teplotě -5 °C a jízdě vozidla nejvyšší povolenou rychlostí po dálnici (130 km/h) je kapalina do ostřikovačů s mrazuvzdorností -20 °C v podstatě nepoužitelná.

Tabulka namrzání kapaliny do ostřikovačů

Méně není více
Zkušenosti s realitou „Wind Chill“ mají zejména ve skandinávských zemích a v Kanadě, ale v našich zeměpisných podmínkách a velkých městech, kde teplota poklesne pod -20 °C jen na několik dnů v roce, stačí, když budeme mít v nádržce kapaliny do ostřikovačů takovou koncentraci lihu, že jeho bod tuhnutí bude přibližně 20 °C pod nejnižší očekávanou venkovní teplotou. Pokud ne, nezbývá nám než vyjet s čerstvě rozmraženým vozidlem nižší rychlostí než obvykle, zejména dokud nedojde k ohřátí předního skla teplým vzduchem z topení automobilu.

Poněkud překvapivé je proti tomu zjištění, že nemrznoucí směsi do ostřikovačů privátních značek velkých obchodních řetězců každý rok pomalu polevují z původně deklarované hodnoty nezamrznosti. Zatímco na přelomu tisíciletí byla běžná koncentrace lihu na bod
tuhnutí -20 °C, dnes jsme u hodnoty -18 °C nebo -19 °C na etiketě. Že by nám tak rychle postupovalo globální oteplování?!

Autor: Jan SKOLIL, CLASSIC Oil s.r.o.

Komentáře

Komentář musí být delší než 5 znaků!

Potvrďte prosím předpisy!

Ještě nikdo tento článek nekomentoval. Buďte první!