Talvisäilytys ja nesteet
- Keskustelun aloittaja pekko5
- Aloituspäivä
R1200GS
New member
Jos on hyhmässä, on se merkki siitä, että jäähdytysnesteen seassa on pakkasnestettä, mutta tuskin tavanomaista määrää eli 50 %.
Käytännön haittaa tästä tuskin on, sillä "umpijäähän" nesteet eivät pakkasnesteen vähäisestä määrästä huolimatta pääse. Tällöin jään sulamisessa tapahtuva tilavuuden muutos rikkoisi paikkoja. Nyt ei kannata/tarvitse tehdä mitään ennen kevättä!
Käytännön haittaa tästä tuskin on, sillä "umpijäähän" nesteet eivät pakkasnesteen vähäisestä määrästä huolimatta pääse. Tällöin jään sulamisessa tapahtuva tilavuuden muutos rikkoisi paikkoja. Nyt ei kannata/tarvitse tehdä mitään ennen kevättä!
Mä olen kyllä sitä mieltä, että se on se jäätymis- eikä sulamisvaihe, joka paikkoja rikkoo, kas kun vesi laajenee jäätyessään.
Mutta joo, en itse tekisi asialle juuri mitään, jos siellä tosiaan on nesteen seassa vaan jäähileitä, mutta varmuuden maksimointiahan (ja hyväksi jäähdytysjärjestelmän puhtaanapidon kannalta muutenkin) olisi kun seuraavan lauhemman ajan sattuessa vaihtaisi jäähdytysnesteet varmasti seoksella 50/50 oleviin, puhtaisiin nesteisiin.
Mut ite en tosiaan huolehtis liikoja, 23´C on jo aika paljon pakkasta kuitenkin.
pekko5
varsinainen vesihiihtäjä
ei tässä mikään muu korpea kun se että vehje on huollettu rahalla viime keväänä jolloin nesteetkin on vaihdettu oletettavasti 50/50 seokseen. pitää selvittää minkä merkkistä lientä sinne on laitettu ja lotrata vähän lisää.. muutenkin pitäisi varmaan käytellä lämpöseksi välillä jottei kaasarit tukehdu ja akkukin saisi virtaa.
Nitrous
New member
Jeps, vesi laajenee jäätyessään, mutta niin tekee jääkin sulaessaan. Esim. talojen vesiputket halkee monesti vasta siinä jään sulatus vaiheessa jos se tapahtuu liian nopeasti.
Kake3
New member
Koskas fysiikan lakia on tuolta osin muutettu?
Bluesman
New member
Itseasiassa jos tarkkoja ollaan, niin laajimmillaan vesi on -0 asteisena, eli juuri jäätymisen jälkeen. suurin laajeneminen tapahtuu kun lämpötila muuttuu +0 asteesta -0 asteiseksi. Ja kyllä, on olemassa kahta 0 astetta... Johtuu lämpöenergian laista (thermodynamiikka), jolloin vesi luovuttaa eniten lämpöenergiaa... vastaavasti sulaessa vesi tarvitsee eniten energiaa.
R1200GS
New member
Heh mutta olishan se mielenkiintoista kun ensin jäätyy ja sitten tilavuus kasvaa. Ja kun sulaa niin taas se kasvaa. Taas jäädytettään niin ollaan hieman vielä isommassa. Tätä kierrätetään niin kohta on jo paljon enemmän nestettä
Veden tilavuus kasvaa eli tiheys alenee sen jäätyessä eli kiteytyessä. Tähän perustuu mm. jäiden kelluminen veden päällä. Veden kohdalla erikoista sen sijaan on, että muutos ei ole suoraviivainen vaan vesi on tiheimmillään (tilavuus pienimmillään) noin +4 Celsiusasteen lämpötilassa. Lämpötilan noustessa veden tilavuus jälleen kasvaa eli tiheys alenee vieläpä varsin voimakkaasti.
Käytännössä on usein niin, että umpijäätyminen ei vielä ole välttämättä rikkonut paikkoja, mutta liian hätäinen sulatus sen viimeistään tekee! Sulatuksen aikana tulee pyrkiä pitämään jään ympäriltä sulatettavan veden lämpötila lähellä +4 C, jolloin veden tiheys on suurimmillaan ja tilavuus siis pienimillään. Sulatettavan veden lämpötilan liiallinen (nopea) lämpötilan nousu saa aikaan veden tilavuuden muutoksen, joka aiheuttaa jään ja moottorin välissä paikkoja mahdollisesti rikkovia voimia.
Veden tilavuus kasvaa eli tiheys alenee sen jäätyessä eli kiteytyessä. Tähän perustuu mm. jäiden kelluminen veden päällä. Veden kohdalla erikoista sen sijaan on, että muutos ei ole suoraviivainen vaan vesi on tiheimmillään (tilavuus pienimmillään) noin +4 Celsiusasteen lämpötilassa. Lämpötilan noustessa veden tilavuus jälleen kasvaa eli tiheys alenee vieläpä varsin voimakkaasti.
Käytännössä on usein niin, että umpijäätyminen ei vielä ole välttämättä rikkonut paikkoja, mutta liian hätäinen sulatus sen viimeistään tekee! Sulatuksen aikana tulee pyrkiä pitämään jään ympäriltä sulatettavan veden lämpötila lähellä +4 C, jolloin veden tiheys on suurimmillaan ja tilavuus siis pienimillään. Sulatettavan veden lämpötilan liiallinen (nopea) lämpötilan nousu saa aikaan veden tilavuuden muutoksen, joka aiheuttaa jään ja moottorin välissä paikkoja mahdollisesti rikkovia voimia.
NNR
New member
Hoi uusista pyöristä tietäjät!
Tähän asti käytössä on ollut vain käytettyä pyörää, mutta nyt talliin paukahti siis uusi Kawasaki ER-6n.
Mitenköhän tuo uutuus pitäisi nesteyttää vielä näille parille talvi kuukaudelle? Eli bensaa tankki täyteen (olen tätä koulukuntaa, ei tyhjäksi) ja syylarinesteet pitäis olla ok, samoin öljyt. Mut pitäiskö jotenkin vielä extra-varautua kun kyseessä on uusi silmäterä ja halua tarjota mahd. hellää hoitoa...
Tähän asti käytössä on ollut vain käytettyä pyörää, mutta nyt talliin paukahti siis uusi Kawasaki ER-6n.
Mitenköhän tuo uutuus pitäisi nesteyttää vielä näille parille talvi kuukaudelle? Eli bensaa tankki täyteen (olen tätä koulukuntaa, ei tyhjäksi) ja syylarinesteet pitäis olla ok, samoin öljyt. Mut pitäiskö jotenkin vielä extra-varautua kun kyseessä on uusi silmäterä ja halua tarjota mahd. hellää hoitoa...
ZR-7herwood
New member
Mitään lämpöenergian lakia en nyt sanois olevan. Mutta sulamis- ja höyrystymislämpö vedellä on. Normaali olosuhteissa nämä ovat 0 ja 100 celssiuksen kohdilla. Näissä veden lämpötila pysyy vakiona ja entropia muuttuu. Veden sulamislämpö on 333kJ/kg. Jääkilon sulattaminen vaatii siis 333kJ lämpöenergiaa vaikka lämpötila ei tällöin muutu ollenkaan. Faasimuutos on tuon nimi.
Jäähdytysneste kaadetaan kaatoteknisistä (erittäin vaikea kaataa kiinteänä) syistä yleensä nesteenä jäähdytysjärjestelmään. Usein neste on vielä lämmintä kaadettaessa, harvoin kun töitä tehdää kylmässä. Oletetaan että nesteen lämpötila on kaatohetkellä +20°C astetta, nesteellä on silloin myös jokin tuntematon tilavuus ja oletettu tiheys 998,2 kg / m^3 tiheys, eli litra nestettä painaa 0,9982kg, hieman alle kilon siis. Oletetaan, että vesikierron tilavuus on kaksi litraa ja paisunta säiliöön kaadetaan puoli litraa.
Syksyn tullessa lämpötila alkaa sitten tippumaan ja se putoaa nyt lämpötilaan +4°C. Jäähdytysneste alkaa kutistumaan, eli sen tiheys kasvaa. Tiheys kasvaa aina arvoon 1000 kg / m^3 eli nyt yksi litra painaakin yhden kilon. Koska neste on kutistunut ja pyörän rakenteet ovat verrattaen kovaa tekoa, eli moottori ei painu kasaan kuin ilmapallo, muodustuu jäähdytysjärjestelmään alipaine nähden ilmankehään. Ilmakehän paine sitten rupeaa työntämään järjestelmään lisää tavaraa, eli paisuntasäiliöstä virtaa järjestelmään lisää nestettä sen verran, että alkuperäinen tilavuus saavutetaan.
No, lämpötila putoaa edelleen arvoon 0°C. Koska vedellä sattuu olemaan sellainen hassu ominaisuus, että tiheintä nestemäinen vesi on lämpötilassa +4°C, missä äsken olimme, alkaa vesi nyt laajeta, eli sen tiheys pienenee takaisin arvoon 999,8kg / m^3, eli litra painaa nyt 0,9998kg. Järjestelmässä on nyt ylipaine ja ylimääräinen neste työntyy paisuntasäiliöön.
Keli edelleen viilenee, eli alkaa pakastaa ja pakkanen kiristyy nyt -4°C asteeseen. Mikäli kierrossa on nyt pelkkää vettä, se jäätyy. Jäätyminen ei kuitenkaan tapahdu hetkessä, sillä veden sulamislämpö on melko suuri, verrattuna vaikka veden ominaislämpökapasiteettiin. Sulamislämpö on 333 kJ / kg ja ominaislämpökapasiteetti 4,186 kJ / (C°·kg). Luvut ovat vain lukuja, joten paremmin tilannetta kuvaa se, että (333kj / kg) / (4,186 kJ / (C°·kg)) (sulamislämpö / ominaislämpökapasiteetti) on 79,6°C. Eli yhden jääkilon sulattamiseen tarvitaan yksi kilo lähes 80 asteista vettä ja tuloksena on kaksi kiloa nolla-asteista vettä.
Jos veden lämpötilan lasku on ollut vaikka yksi aste minuutissa, on jäähdytysjärjestelmä säteillyt ympäristöön energiaa nopeudella ~ 8,37 kJ minuutissa (2l * 0,9998kg/l * 4,186 kJ / (C°·kg)). Nyt veden jäätyessä tämä energian säteilynopeus säilyy samana (saattaa kiihtyä jäätymisen loppuvaiheessa, johtuean kasvaneesta lämpötilaerosta, ei kuitenkaan merkittävää. Jotta kaikki kierrossa oleva vesi (kaksi litraa) jäätyisi, pitää kierrosta poistua energiaa yhteensä ~ 666 Kj. Lämpövirran ollessa 8,37 kJ / min, kestää tähän aikaa noin 80 minuuttia. Tämän 80 minuutin aikana lämpötila jäähdytysjärjestelmässä pysyy koko ajan tasan nollassa. Kun kaikki vesi on muuttunut jääksi, on tiheys enää 917 kg / m^3, eli litra painaakin enää 0,917kg. Järjestelmästä on poistunut noin 1,6 dl vettä paisunta säiliöön.
Periaatteessa tapahtuu näin, mutta usein kuitenkin käytännössä vesi ei jäädy tasan nollassa asteessa, vaan se jäähtyy tästä vielä kylmemmäksi ja sitä kylmemmäksi, mitä hitaamminen ja rauhallisemmin lämpötilan lasku tapahtuu. Myös epäpuhtaudet vedessä vaikuttavat sen jäätymislämpötilaan. Puhutaan ns. alijäähtyneestä vedestä. Oletetaan että tapauksessamme vesi kiteytyykin vasta lämpötilassa -4°C, tällöin sen tiheys on 917,4kg / m^3. Sama vesi voi siis sulaa ja jäätyä eri lämpötiloissa (sama paine ja tilavuus), tätä kutsutaan hystereesiksi.
Koska kiteytymiseen vaadittava aika on melko pitkä, muodostuu kiteitä pikkuhiljaa sinne tänne, ei mihinkään kohtaan ehdi tulla tukosta vaan nesteessä kiteet kiteytyessään työntävät liiat nesteet ja kiteet pois tieltää, paisuntasäiliöön. Jos nyt paisuntasäiliöön vievä kanava kuitenkin tukkeutuu, antaa joku paikka periksi ja ylimääräiset kiteet ja nesteet valuvat kierrosta pois.
Kaikki neste on nyt kierrossa kiteytynyt, vesi on jäätynyt. Nyt lämpötila laskee edelleen ja jää nestekierrossa kutistuu, paine järjestelmässä laskee. Riippuen laskun määrästä, vuotaa kiertoon ilmaa, tai sitten siellä vallitsee koko pakkaskauden ajan alipaine.
Noh, kevät koittaa ja ilma alkaa lämmetä. Lämpötila nousee takaisin arvoon -4°C, alipaine kierrosta poistuu tai sinne mahdollisesti päässyt ilma virtaa ulos samasta reiästä mistä sinne tulikin. Nyt Jää täyttää järjestelmän täydellisesti, kuten silloinkin, kun se jäätyi. Kun lämpötila jatkaa edelleen nousuaan aina 0°C asti, laajenee jää edelleen, mahdollisesti murtaen jotain. 0°C jään tiheys on 917,0 kg / m^3, eroa -4°C jään tiheyteen on 0,4kg / m^3, eli 0,4g/l. Kun jää alkaa sulaa, muuttuen nesteeksi, kasvaa tiheys taas lähelle arvo 1kg / 1l ja mikäli paisuntasäiliö on sula, virtaa sieltä puuttuva neste takaisin kiertoon.
Missään vaiheessa ei siis nyhjästä tyhjästä.
Tässä vielä kuvaaja veden tiheydestä lämpötilan funktiona. Kuvaaja tilavuudesta lämpötilan funktiona olisi saman muotoinen kuin tuo käännettynä ylös-alaisin.
Huomaa, että asteikko ei ole jatkuva, vaan se on katkaistu, jotta muodot saadaan paremmin esiin.
Ja ne jotka eivät usko, että vesi voi olla nesteenä nollan alapuolellakin, voivat katsoa seuraavan videon: http://users.tkk.fi/~stkoivis/jaatyy2.avi. Kyseessä siis avaamaton vichy pullo, ulkona lämpötila oli -5°C ja pullo oli ollut siellä pitkään. Sulaminen tapahtui kuitenkin vasta nollan paikkeilla
Syksyn tullessa lämpötila alkaa sitten tippumaan ja se putoaa nyt lämpötilaan +4°C. Jäähdytysneste alkaa kutistumaan, eli sen tiheys kasvaa. Tiheys kasvaa aina arvoon 1000 kg / m^3 eli nyt yksi litra painaakin yhden kilon. Koska neste on kutistunut ja pyörän rakenteet ovat verrattaen kovaa tekoa, eli moottori ei painu kasaan kuin ilmapallo, muodustuu jäähdytysjärjestelmään alipaine nähden ilmankehään. Ilmakehän paine sitten rupeaa työntämään järjestelmään lisää tavaraa, eli paisuntasäiliöstä virtaa järjestelmään lisää nestettä sen verran, että alkuperäinen tilavuus saavutetaan.
No, lämpötila putoaa edelleen arvoon 0°C. Koska vedellä sattuu olemaan sellainen hassu ominaisuus, että tiheintä nestemäinen vesi on lämpötilassa +4°C, missä äsken olimme, alkaa vesi nyt laajeta, eli sen tiheys pienenee takaisin arvoon 999,8kg / m^3, eli litra painaa nyt 0,9998kg. Järjestelmässä on nyt ylipaine ja ylimääräinen neste työntyy paisuntasäiliöön.
Keli edelleen viilenee, eli alkaa pakastaa ja pakkanen kiristyy nyt -4°C asteeseen. Mikäli kierrossa on nyt pelkkää vettä, se jäätyy. Jäätyminen ei kuitenkaan tapahdu hetkessä, sillä veden sulamislämpö on melko suuri, verrattuna vaikka veden ominaislämpökapasiteettiin. Sulamislämpö on 333 kJ / kg ja ominaislämpökapasiteetti 4,186 kJ / (C°·kg). Luvut ovat vain lukuja, joten paremmin tilannetta kuvaa se, että (333kj / kg) / (4,186 kJ / (C°·kg)) (sulamislämpö / ominaislämpökapasiteetti) on 79,6°C. Eli yhden jääkilon sulattamiseen tarvitaan yksi kilo lähes 80 asteista vettä ja tuloksena on kaksi kiloa nolla-asteista vettä.
Jos veden lämpötilan lasku on ollut vaikka yksi aste minuutissa, on jäähdytysjärjestelmä säteillyt ympäristöön energiaa nopeudella ~ 8,37 kJ minuutissa (2l * 0,9998kg/l * 4,186 kJ / (C°·kg)). Nyt veden jäätyessä tämä energian säteilynopeus säilyy samana (saattaa kiihtyä jäätymisen loppuvaiheessa, johtuean kasvaneesta lämpötilaerosta, ei kuitenkaan merkittävää. Jotta kaikki kierrossa oleva vesi (kaksi litraa) jäätyisi, pitää kierrosta poistua energiaa yhteensä ~ 666 Kj. Lämpövirran ollessa 8,37 kJ / min, kestää tähän aikaa noin 80 minuuttia. Tämän 80 minuutin aikana lämpötila jäähdytysjärjestelmässä pysyy koko ajan tasan nollassa. Kun kaikki vesi on muuttunut jääksi, on tiheys enää 917 kg / m^3, eli litra painaakin enää 0,917kg. Järjestelmästä on poistunut noin 1,6 dl vettä paisunta säiliöön.
Periaatteessa tapahtuu näin, mutta usein kuitenkin käytännössä vesi ei jäädy tasan nollassa asteessa, vaan se jäähtyy tästä vielä kylmemmäksi ja sitä kylmemmäksi, mitä hitaamminen ja rauhallisemmin lämpötilan lasku tapahtuu. Myös epäpuhtaudet vedessä vaikuttavat sen jäätymislämpötilaan. Puhutaan ns. alijäähtyneestä vedestä. Oletetaan että tapauksessamme vesi kiteytyykin vasta lämpötilassa -4°C, tällöin sen tiheys on 917,4kg / m^3. Sama vesi voi siis sulaa ja jäätyä eri lämpötiloissa (sama paine ja tilavuus), tätä kutsutaan hystereesiksi.
Koska kiteytymiseen vaadittava aika on melko pitkä, muodostuu kiteitä pikkuhiljaa sinne tänne, ei mihinkään kohtaan ehdi tulla tukosta vaan nesteessä kiteet kiteytyessään työntävät liiat nesteet ja kiteet pois tieltää, paisuntasäiliöön. Jos nyt paisuntasäiliöön vievä kanava kuitenkin tukkeutuu, antaa joku paikka periksi ja ylimääräiset kiteet ja nesteet valuvat kierrosta pois.
Kaikki neste on nyt kierrossa kiteytynyt, vesi on jäätynyt. Nyt lämpötila laskee edelleen ja jää nestekierrossa kutistuu, paine järjestelmässä laskee. Riippuen laskun määrästä, vuotaa kiertoon ilmaa, tai sitten siellä vallitsee koko pakkaskauden ajan alipaine.
Noh, kevät koittaa ja ilma alkaa lämmetä. Lämpötila nousee takaisin arvoon -4°C, alipaine kierrosta poistuu tai sinne mahdollisesti päässyt ilma virtaa ulos samasta reiästä mistä sinne tulikin. Nyt Jää täyttää järjestelmän täydellisesti, kuten silloinkin, kun se jäätyi. Kun lämpötila jatkaa edelleen nousuaan aina 0°C asti, laajenee jää edelleen, mahdollisesti murtaen jotain. 0°C jään tiheys on 917,0 kg / m^3, eroa -4°C jään tiheyteen on 0,4kg / m^3, eli 0,4g/l. Kun jää alkaa sulaa, muuttuen nesteeksi, kasvaa tiheys taas lähelle arvo 1kg / 1l ja mikäli paisuntasäiliö on sula, virtaa sieltä puuttuva neste takaisin kiertoon.
Missään vaiheessa ei siis nyhjästä tyhjästä.
Tässä vielä kuvaaja veden tiheydestä lämpötilan funktiona. Kuvaaja tilavuudesta lämpötilan funktiona olisi saman muotoinen kuin tuo käännettynä ylös-alaisin.
Huomaa, että asteikko ei ole jatkuva, vaan se on katkaistu, jotta muodot saadaan paremmin esiin.
Ja ne jotka eivät usko, että vesi voi olla nesteenä nollan alapuolellakin, voivat katsoa seuraavan videon: http://users.tkk.fi/~stkoivis/jaatyy2.avi. Kyseessä siis avaamaton vichy pullo, ulkona lämpötila oli -5°C ja pullo oli ollut siellä pitkään. Sulaminen tapahtui kuitenkin vasta nollan paikkeilla
katteetonlupaus
New member
Juu, ja tämän seikan takia juuri +4 astetta lämmin vesi on järven pohjalla, talvellakin....
vaikka pinta on jäässä...
Artsi
New member
Sama juttu. Taidan mennä paskanjauhantaan. Josko löytäisin sieltä omaa tasoani vastaavaa seuraa.Nyt alkaa tieteily olla sitä luokkaa et tyhmempää rupee heikottamaan..
Tuosta veden jäätymisestä vielä sen verran, että eikös ennen vanhaan halkaistu kallioita poraamalla reikiä vierekkäin ja täytettiin ne vedellä. Jäätyessään vesi halkaisi kallion. Tiedä sitten pitääkö paikkansa?
G
Guest
Guest
Pidä varas, yksi kolleega teki saman ja sehän meni polveen...
Kyllä mä uskon, että siellä jonkunlaiset pakkasnesteet on sisällä..Jo meni tieteelliseksi taas.
Laitetaanko noihin pyöriin tehtaan puolesta jo pakkasnestettä jäähdytysjärjestelmään? Jos ostaa esim. uuden pyörän ja se on pakkasella ulkona..?
G
Guest
Guest
Jepulis!
Hyvä Laapotti! Enempää rautalangasta ei olis tuota asiaa voinut vääntää.
Kuitenkin on ihan pakko mainita, että vichypullo on huono esimerkki "veden" jäätymisestä alle 0 asteessa, se kun ei teknisesti ole enää vettä ollenkaan, vaan yhdiste, joka sisältää sekä suoloja että hiilidioksidia niin paljon, että sen jäätymispiste on luonnostaan vettä alhaisempi. Kellään tuskin on vichyä koneen nesteinä.
Baaripiireissä vichyä käytetään jäiden kanssa jäähdyttämiseen (esim viinipullo syylarissa), sillä sen kanssa jäähdytettävää pulloa ympäröivä nesteen ja jäiden sekoitus saadaan miinusasteiseksi, ilman jäätymistä.
Tosin eipä kellään ole koneen nesteinä pelkkää vettäkään, vaan aina siellä on lisäksi jotain, mikä jäätymispistettä pudottaa alaspäin ja silloin tietysti puhutaan vähän vichypullon tyyppisestä ilmiöstä, joten tuo vichypullo ja moottoripyörän konehuone ovat sittenkin aika hyviä verrokkeja periaatteessa.
-Mikael
Hyvä Laapotti! Enempää rautalangasta ei olis tuota asiaa voinut vääntää.
Kuitenkin on ihan pakko mainita, että vichypullo on huono esimerkki "veden" jäätymisestä alle 0 asteessa, se kun ei teknisesti ole enää vettä ollenkaan, vaan yhdiste, joka sisältää sekä suoloja että hiilidioksidia niin paljon, että sen jäätymispiste on luonnostaan vettä alhaisempi. Kellään tuskin on vichyä koneen nesteinä.
Baaripiireissä vichyä käytetään jäiden kanssa jäähdyttämiseen (esim viinipullo syylarissa), sillä sen kanssa jäähdytettävää pulloa ympäröivä nesteen ja jäiden sekoitus saadaan miinusasteiseksi, ilman jäätymistä.
Tosin eipä kellään ole koneen nesteinä pelkkää vettäkään, vaan aina siellä on lisäksi jotain, mikä jäätymispistettä pudottaa alaspäin ja silloin tietysti puhutaan vähän vichypullon tyyppisestä ilmiöstä, joten tuo vichypullo ja moottoripyörän konehuone ovat sittenkin aika hyviä verrokkeja periaatteessa.
-Mikael