Risposte:
L'acqua soddisfa i requisiti di bassa compressibilità, ma ci sono molte altre considerazioni nella progettazione di un sistema idraulico:
Punto di ebollizione / pressione di vapore: se il sistema si riscalda durante il funzionamento, il fluido potrebbe bollire, il che si traduce in elevata compressibilità e quindi riduzione dell'efficacia del sistema idraulico. Il fluido idraulico ha un punto di ebollizione più alto dell'acqua per aiutare a combattere questo. A questo si collega il concetto di tensione di vapore. I sistemi idraulici spesso coinvolgono piccoli orifizi, che possono causare cavitazione (ebollizione localizzata). Questa cavitazione ha gli stessi effetti dell'ebollizione e può causare danni da corrosione ai componenti vicino alla regione cavitata. Il fluido idraulico ha una pressione di vapore inferiore che aiuta qui.
Punto di congelamento: non sarebbe una buona cosa se le linee dei freni dell'auto si congelassero ogni volta che faceva freddo fuori. La maggior parte dei fluidi idraulici ha punti di congelamento molto più bassi per evitare che ciò accada in circostanze normali.
Ossidazione / corrosione: l' acqua, essendo un elettrolita, causerà ruggine all'interno delle linee non appena l'aria inevitabilmente cola nel sistema o il sistema non viene scaricato correttamente. L'acqua aggraverà anche la corrosione galvanica quando nel sistema vengono utilizzati metalli diversi.
Lubrificazione: i componenti idraulici utilizzano tenute e spesso implicano interfacce scorrevoli (cilindri e bobine, per esempio). L'uso di un olio come fluido significa che il fluido di lavoro può anche funzionare come lubrificante.
Crescita organica: se si potesse garantire acqua perfettamente distillata e un sistema chiuso, ciò non costituirebbe un problema. Ma in pratica, non è mai così. I fluidi idraulici a base di olio sono molto meno favorevoli alla crescita organica rispetto all'acqua.
L'acqua viene utilizzata in alcuni sistemi in cui altre considerazioni superano queste (ad esempio, alcune applicazioni per uso alimentare), ma per un'ampia varietà di applicazioni, i fluidi idraulici a base di olio sono la scelta migliore a causa delle considerazioni di progettazione di cui sopra.
In termini di interesse storico, nei primi freni idraulici è stata utilizzata l'acqua e ben presto sono emersi evidenti problemi di congelamento (a causa della temperatura ambiente) e di ebollizione (a causa dell'uso eccessivo dei freni).
Per iniziare a evitare il congelamento, sono stati usati alcoli e miscele di glicerolo / acqua, ma i problemi erano ancora evidenti.
Una perdita era una, ma ben presto furono sviluppati sigilli per curarla, nel 1921.
Ciò ha portato alla progressione verso le attuali opzioni di oli minerali (Citroen li utilizza ancora), nonché glicole / etere e prodotti in silicone.
Anche la presenza di acqua nell'olio idraulicodanneggerà i componenti del sistema. Quindi puoi pensare cosa succederà quando scegli l'acqua come fluido idraulico. Viene selezionato un fluido idraulico a seconda dell'applicazione che verrà eseguita dal sistema. Per i sistemi che funzionano a temperature elevate, è possibile utilizzare fluidi resistenti al fuoco e per i sistemi che funzionano a fluidi a base di petrolio a bassa temperatura. L'acqua è considerata una scelta errata per molte ragioni. Il fluido idraulico ha molte funzioni come la lubrificazione e la tenuta, il trasferimento di calore e la generazione di energia. Tuttavia, mentre si utilizza l'acqua, la maggior parte di queste funzioni non può essere raggiunta. L'acqua ridurrà la resistenza del film lubrificante e quindi si verificheranno perdite interne o esterne. Inoltre, le molecole d'acqua comporteranno l'ossidazione / corrosione delle superfici metalliche.