Descongeladores

Los descongelantes  son sustancias y dispositivos diseñados para evitar la formación de hielo local. No es del todo correcto clasificarlos como medios para eliminar el hielo ya formado.

El problema de la formación de hielo

Debido a la altura de la ubicación sobre el suelo, el verdadero problema es la congelación de los cables de las líneas eléctricas y las redes de contacto del transporte ferroviario y eléctrico urbano. Los residentes de Rusia observan esto especialmente vívidamente con cada lluvia helada . Por ejemplo, cuando los cables de las líneas eléctricas de alto voltaje se congelan, el diámetro de la acumulación de hielo a veces alcanza los 15-20 cm, lo que provoca la rotura de los cables e incluso el colapso de los soportes. La lucha contra este fenómeno mediante el calentamiento forzado a corto plazo de los cables (al aumentar la intensidad de la corriente) según el método de Viktor Petrenko no siempre es posible. Recubrir la superficie de los cables con hidrofugantes podría evitar su formación de hielo, pero aún no existe una tecnología racional para su aplicación. Además, dicha cobertura deberá ser actualizada periódicamente.

Para hacer frente a la formación de hielo en la red de contacto utilizada para la operación de vehículos eléctricos, se utilizan sistemas automáticos de tipo rociado. Dichos sistemas se instalan en vehículos lineales y de servicio (trolebuses, tranvías, trenes eléctricos) y periódicamente aplican un agente anticongelante a la superficie de la red de contacto durante el movimiento. Los agentes anticongelantes se basan en glicoles y normalmente se pueden diluir con agua en diferentes proporciones. Algunos compuestos pueden permanecer en la red de contactos hasta por 2 o 3 días.

En Rusia, el problema de combatir los carámbanos en techos inclinados es relevante, ya que la formación de carámbanos se produce de forma masiva y simultánea. Al mismo tiempo, todavía se libra una lucha intensiva en mano de obra no con las causas, sino con las consecuencias del fenómeno. La solución del problema por una serie de métodos propuestos (impacto en el borde inferior de la cubierta por métodos eléctricos, ondulatorios o térmicos) es irracional debido al capital y la intensidad energética de todo ello.

La formación de un carámbano grande solo es posible porque su parte superior, en el proceso de enfriamiento del agua, se congela fuertemente en el material del techo. Tratar la parte inferior del techo con un hidrofugante adecuado ayuda a evitar que el hielo se adhiera al techo de metal inclinado en el futuro. Los requisitos para un revestimiento hidrofóbico de este tipo son la facilidad de aplicación y la resistencia al lavado por la precipitación atmosférica y la luz solar. En la mayor medida, esto se satisface con soluciones de sustancias organosilícicas-repelentes de agua y esmaltes de organosilicato. Estos materiales ya se producen en Rusia.

Principios de funcionamiento de los descongeladores y sus tipos

El conjunto de productos antihielo es pequeño y los métodos de acción se basan o bien en efectos físicos (acción local mecánica, térmica u ondulatoria), o bien en el tratamiento con compuestos químicos adecuados que reducen la temperatura de cristalización del agua o su adherencia a las superficies. .

Los descongeladores mecánicos son los menos comunes. A veces se utilizan en embalses comerciales para asegurar la posibilidad de saturar el agua con el oxígeno necesario para la respiración de los peces. Estos son dispositivos de inyección con una bomba suspendida en soportes especiales o flotadores, que elevan el agua más caliente del fondo hacia la parte superior, lo que evita la formación de hielo en áreas seleccionadas de la superficie del reservorio.

En el segmento de los descongeladores orgánicos, las composiciones más difundidas están destinadas al tratamiento de descongelación de aviones comerciales. Al atravesar nubes con gotitas de agua sobreenfriada, las aeronaves inician su rápida cristalización en el fuselaje, alas, bordes de ataque de los motores, pero el tratamiento previo al vuelo con líquido anticongelante a base de glicoles o alcoholes polihídricos evita la formación de una costra de hielo en vuelo que puede provocar un accidente de avión. Se ha establecido la producción de tales compuestos en Rusia.

Un grupo especial de anticongelantes está formado por polímeros sólidos, a los que el agua, tanto en estado líquido como sólido, tiene una adherencia muy baja. Esta serie incluye siliconas, tetrafluoroetileno (fluoroplasto), poliuretano, polietileno, caucho. La conveniencia de su uso como recubrimiento hidrofóbico siempre está determinada por las posibilidades tecnológicas de formar tal recubrimiento y los requisitos para sus propiedades mecánicas. Además, el uso de algunos de estos polímeros está limitado por su propensión a degradarse cuando se exponen a la luz.

Otros tipos de descongeladores

Los anticongelantes también pueden incluir agentes anticongelantes utilizados para el tratamiento invernal de carreteras pavimentadas. Se trata principalmente de composiciones minerales de uno o varios componentes, cuya acción se basa en la formación de soluciones de baja congelación con agua. Hasta ahora, en el sector vial de Rusia se utilizan compuestos anticongelantes a base de sustancias minerales de origen natural (cloruro de sodio, bischofita) o de producción industrial (cloruro de calcio), ya que esto abarata los agentes anticongelantes. Sin embargo, la alta corrosividad de los cloruros mencionados y las exigencias de carácter ecológico obligan a una transición paulatina hacia el uso de agentes más caros, pero menos peligrosos. Por ejemplo, composiciones con la adición de inhibidores de corrosión. En la economía de los aeródromos, el uso de urea (carbamida), acetato de potasio, formiato de sodio, nitratos de calcio y magnesio se justifica económicamente como descongelantes.

Véase también

Notas