Què és un radiador i quines funcions compleix?

Què és un radiador i per a què serveix?

Un radiador és una part d’un cotxe que s’instal·la al compartiment del motor. Proporciona un refredament constant del motor.

Com funciona, per a què serveix, quins tipus de radiadors hi ha, per què falla, com cuidar-lo i com triar la millor modificació? Anem a tractar tots els matisos amb més detall.

Conceptes generals, finalitat

Durant el funcionament del cotxe, tots els seus components mecànics s’escalfen. En alguns compartiments, aquesta xifra arriba als cent graus. I la unitat principal, que fallarà ràpidament a causa de l’alta temperatura, és el motor.

Cal refredar les parts mòbils del motor per evitar el deteriorament. Per a això, els enginyers de cada fabricant de vehicles desenvolupen i instal·len un sistema de refrigeració.

_

El radiador de refrigeració és un intercanviador de calor de metall ple d’anticongelant (o anticongelant) a l’interior. Hi estan connectades canonades de goma, que s’uneixen als corresponents colls del motor.

La refrigeració del motor funciona segons el principi següent. El motor de combustió interna engegat fa girar l’impulsor de la bomba d’aigua. Gràcies a això, l’anticongelant comença a circular pel sistema (en un petit cercle). Quan la temperatura del líquid arriba als 80-90 graus, s’activa el termòstat i s’obre un gran cercle de circulació. Això permet que el motor s’escalfi més ràpidament a la temperatura desitjada.

La següent animació en 3D demostra clarament el funcionament del sistema:

Sistema de refrigeració del motor del cotxe. Dispositiu general. Animació 3D.

Esquemes d’instal·lació d’un radiador d’alumini

Cal tenir en compte que la connexió dels radiadors de calefacció d’alumini es pot dur a terme segons diferents esquemes. Les bateries d’alumini són adequades per al cablejat d’un i dos tubs. En aquesta última versió, les canonades de subministrament i retorn es connecten en paral·lel, es connecten a través del dispositiu final del sistema de calefacció.

Hi ha formes de connectar radiadors de calefacció d’alumini: laterals, diagonals i inferiors. Cadascun dels esquemes difereix no només en la tecnologia d’instal·lació de la bateria, sinó també en la qualitat de la transferència de calor.

Connexió diagonal

La forma més comuna i eficaç és la connexió diagonal. En aquest cas, la pèrdua de calor no supera el 2%. Ideal per a equips amb un gran nombre de seccions. La canonada de sortida està connectada a la inferior. La canonada de subministrament està connectada a la canonada de branca superior. Aquest mètode s'utilitza per a sistemes de subministrament de calor de dues canonades.

Connexió lateral

Amb connexió lateral, la canonada d’alimentació es connecta des de la part superior i la canonada de descàrrega es connecta des de la part inferior. La instal·lació es realitza a les canonades de derivació, situades a un costat. A la versió inferior, la connexió es fa amb els tubs de derivació, que es troben a la part inferior de la bateria. És cert que la potència de calor en aquest cas és un 15% inferior a la potència nominal del dispositiu.

Abans de connectar un radiador d'alumini, el dispositiu ha d'estar muntat correctament. El fabricant descriu detalladament la tecnologia d’instal·lació i les característiques de muntatge a les instruccions adjuntes a l’equip.

Per a què serveix al cotxe?

El motor del cotxe funciona cremant combustible als cilindres. Com a resultat, totes les parts s’escalfen molt. Quan la temperatura dels elements metàl·lics augmenta, s’expandeixen. Si no es refreden, això provocarà diversos problemes a la unitat de potència, per exemple, esquerdes a la culata, a la jaqueta de refrigeració, deformació de la culata, excessiva expansió tèrmica dels pistons, etc. Ignorar aquests problemes comportarà costoses reparacions de l’ICE.

Per tal d’estabilitzar la temperatura, tots els motors de combustió interna del seu disseny disposen d’una jaqueta de refrigeració per la qual circula fluid amb l’ajut d’una bomba. L’anticongelant escalfat s’alimenta a través de la carretera fins al radiador del cotxe. En ell, el líquid es refreda i després torna al motor. Aquest procés permet mantenir la temperatura de funcionament del motor de combustió interna.

Si no hi hagués un radiador en el disseny del sistema de refrigeració, el líquid que hi bullia ràpidament. Al cotxe, aquesta peça s’instal·la a la part frontal del compartiment del motor. Això és necessari perquè hi entri més aire fred al seu pla.

L'eficiència dels intercanviadors de calor depèn dels següents factors:

• el nombre de tubs: com més n’hi hagi, millor refredarà l’anticongelant;
• secció transversal dels tubs: la forma oval augmenta l'àrea de contacte amb l'aire, cosa que augmenta la transferència de calor;
• flux d'aire forçat - especialment útil en mode de conducció urbana;
• neteja: com més deixalles hi hagi entre les aletes de l’intercanviador de calor, més difícil serà l’entrada d’aire fresc a les canonades calentes.

Radiadors de motors de combustió interna [editar | edita el codi]

En un motor de combustió interna, el radiador és un intercanviador de calor que integra els dos circuits del sistema de refrigeració. Bàsicament s’utilitzen reixes de radiadors de plaques tubulars i cintes tubulars. Al radiador, per al pas del refrigerant, s’utilitzen tubs de costura o de tracció sòlida fets amb cinta de llautó amb un gruix de fins a 0,15 mm. També s’utilitzen radiadors d’alumini: són més econòmics i lleugers, però les propietats d’intercanvi de calor, igual que totes les altres coses (dimensions, àrea d’intercanvi de calor, etc.), i la fiabilitat són menors.

A les locomotores dièsel, un dispositiu similar s’anomena "nevera".

Un radiador d'automòbil, el dispositiu del qual inclou dos tancs: un superior i un inferior, així com tubs entre ells, compleix una funció essencial i és responsable de prevenir el sobreescalfament del motor. Com passa això i quins tipus d’aquest node podem trobar a les nostres màquines, en parlarem una mica més avall.

Disseny de radiadors

El material del qual es fabriquen els radiadors dels automòbils és el metall (alumini o coure). Les parets de l’intercanviador de calor són molt fines, per la qual cosa l’anticongelant desprèn ràpidament la seva temperatura i es refreda.

El disseny del radiador consisteix en tubs prims soldats entre si en forma de rectangle. Aquest element està muntat en dos tancs (un a l’entrada i l’altre a la sortida). A més, les plaques s’enganxen als tubs, cosa que augmenta l’àrea de transferència de calor. L’aire passa entre les costelles i refreda ràpidament la superfície de la peça.

Tots els bescanviadors de calor tenen dues obertures: entrada i sortida. Les canonades del sistema hi estan connectades. Per drenar el líquid de la cavitat, l'intercanviador de calor està equipat amb un endoll instal·lat a la part inferior de l'estructura.

Si el cotxe circula per una carretera, hi ha prou flux d’aire per refredar l’anticongelant de forma natural (bufant les costelles). En el cas del trànsit a la ciutat, el flux d’aire no és tan intens. Per a això, s’instal·la un gran ventilador al sistema de refrigeració darrere del radiador. En els models de cotxes més antics, era conduït directament per un motor. Les màquines modernes estan equipades amb un sistema de control de temperatura anticongelant i, si cal, inclou un flux d’aire forçat.

Com es fabriquen els radiadors: vegeu el vídeo següent:

Com es fabriquen els radiadors del cotxe

Radiadors d'oli domèstics

Un radiador farcit d’oli (farcit d’oli) és una bateria mòbil de calefacció. Dispositiu: una bobina elèctrica es troba dins de la carcassa segellada, la carcassa s’omple d’oli mineral. La temperatura superficial de l'escalfador d'oli no supera els 150 ° C. La calor es transmet de la bobina a l'oli, després de l'oli al cos i del cos a l'aire.Els dispositius d’aquest tipus són fiables, duradors, silenciosos, capaços de retenir la calor durant molt de temps després d’una interrupció elèctrica i, a més, es consideren molt segurs. Els principals avantatges dels refrigeradors d’oli són el baix preu, la mobilitat i el baix nivell de soroll. Els desavantatges d’un escalfador tradicional amb oli inclouen un llarg temps d’escalfament (10-20 minuts).

Els escalfadors moderns d’oli tenen el següent conjunt de funcions:

• Diversos modes de funcionament.
• Funció de control climàtic
• Temporitzador d’encesa / apagat, el radiador escalfarà l’habitació un temps determinat.
• Funció de protecció contra el sobreescalfament.
• Fil autotorcable.
• Comandament a distància per a escalfador d’oli.
• Penjador per assecar les coses.

Tipus de radiadors

Hi ha diversos tipus d’intercanviadors de calor. Cadascun d’ells està dissenyat per al seu propi propòsit, però funciona segons el mateix principi: el fluid circula al seu interior per garantir l’intercanvi de calor. Els intercanviadors de calor s’utilitzen en els sistemes de vehicles següents:

• refredament;
• calefacció;
• climàtic.

Hi ha dues categories de radiadors més utilitzats a la indústria de l’automòbil.

1. Lamel·lar tubular. Aquesta és la modificació més comuna que es troba als cotxes més antics. L’intercanviador de calor que hi ha consisteix en tubs situats horitzontalment (secció circular) sobre els quals s’enfilen plaques fines. Molt sovint es fabriquen amb un aliatge d'alumini Aquestes modificacions es van instal·lar en vehicles antics. El principal desavantatge és la mala transferència de calor a causa de la poca àrea de contacte amb el flux d’aire.
2. Cinta tubular. Utilitzen tubs llargs (secció ovalada), plegats en forma de bobina. El material utilitzat per a la seva fabricació és un aliatge de coure i llautó o alumini. Aquestes modificacions s’instal·len en molts cotxes moderns. Els models de coure tenen una conductivitat tèrmica excel·lent però són molt cars. Per tant, més sovint el sistema de refrigeració està equipat amb contraparts d’alumini.

Entre la primera categoria, hi ha dos tipus més de radiadors. Es tracta de models de passada única i de passada. Es diferencien entre si pel principi de circulació.

• Una direcció. El refrigerant entra a la cavitat de l'intercanviador de calor per un costat i es distribueix uniformement per tots els tubs. Tenen un inconvenient important: l’anticongelant a la cavitat es distribueix de manera desigual, a causa del qual es perd l’eficiència de l’intercanvi de calor.
• Pas múltiple. Els elements de refrigeració es divideixen en diverses seccions. Aquest disseny augmenta la longitud total de la línia, cosa que millora el procés de transferència de calor.

Dispositiu de radiador

a - dispositiu; b - la vàlvula de vapor està oberta; c - la vàlvula d’aire està oberta.

• El radiador té estructuralment un dipòsit superior (1) i inferior (7). Aquests tancs estan connectats entre si per canonades (5) de llautó o alumini. Les plaques (6) s’uneixen a aquests tubs per soldadura, que augmenten la superfície de refrigeració de l’element. A través d’aquesta superfície, s’elimina la calor del refrigerant i s’allibera a l’ambient.
• El dipòsit superior té un coll d’ompliment per omplir-lo de refrigerant. El coll es tanca amb un endoll (3). Aquest endoll conté una vàlvula de vapor (11) i una d’aire (12).
• El dipòsit superior també té una canonada (2) per connectar el radiador a la jaqueta de refrigeració del motor. Aquesta connexió es realitza mitjançant una mànega de goma. A més, hi ha una canonada de sortida de vapor (4), així com un sensor de termòmetre elèctric (13).
• El dipòsit inferior (7) té un tub de derivació (8) per connectar el dispositiu amb una bomba (bomba). També hi ha una aixeta addicional que pot drenar el refrigerant. El radiador s’uneix al marc del vehicle amb fixacions especials (9).

Danys als radiadors: causes, prevenció

Com qualsevol part, el radiador del cotxe també pot fallar.Aquí hi ha cinc raons principals.

1. Danys mecànics. Com que aquesta peça s’instal·la davant del vehicle, sovint hi cauen objectes estranys. Per exemple, poden ser pedres d’un cotxe del davant. Fins i tot una petita col·lisió d’un cotxe pot danyar el radiador, cosa que compromet la estanquitat del sistema de refrigeració.
2. Oxidació del metall. Tot i que tots els elements de l’intercanviador de calor són de materials inoxidables, els radiadors no estan protegits contra l’acumulació d’escates a l’interior de les seves cavitats. A causa de l’ús de refrigerant de baixa qualitat, les parts metàl·liques del motor poden oxidar-se, cosa que obstrueix la línia i impedeix la lliure circulació d’anticongelants.
3. Desgast natural. L’escalfament i la refrigeració constants provoquen una "fatiga" del metall, cosa que redueix la seva resistència. Les vibracions al compartiment del motor destrueixen les costures de connexió, cosa que pot provocar fuites.
4. Pressió de línia excessiva. Si s’instal·la un endoll de mala qualitat al tanc d’expansió, amb el pas del temps, la vàlvula d’alleujament de la pressió deixa de funcionar. A causa de l'escalfament de l'anticongelant a una temperatura superior a 100 graus, el volum del sistema augmenta. Molt sovint, les costures dels elements de plàstic difereixen. Però les parets de l’antic intercanviador de calor es van reduint amb el pas del temps, cosa que provoca despresurització i filtracions.
5. Congelació del refrigerant. Això pot passar en el cas d’utilitzar un anticongelant o aigua normal incorrecte. Al fred, l’aigua cristal·litza i s’expandeix. A partir d’això, apareixen esquerdes a les parets dels tubs.

La majoria d’aquests problemes es poden prevenir aplicant mètodes preventius. Per allargar el servei del radiador, el propietari del cotxe pot prendre les mesures següents.

• No ompliu el sistema amb aigua normal. En cas d’emergència, podeu fer servir destil·lat, però en un futur proper haureu de canviar-lo a anticongelant. Aquest líquid bull a temperatures superiors als 115 graus. A més, conté lubricant, que té un efecte beneficiós sobre el rodet de la bomba i altres parts metàl·liques del sistema.
• Canvieu l’anticongelador de manera oportuna i, quan el nivell disminueixi, afegiu-lo. La substitució s’ha de fer com a mínim entre 50 i 70.000 km. quilometratge (per a anticongelant, aquest interval és de 150 mil). Però si el refrigerant ha canviat de color i s’ha tornat negre, aquest és un senyal clar per al manteniment del sistema.
• Instal·leu un radiador fabricat per al model de cotxe donat.
• Realitzeu un manteniment rutinari de tot el sistema de refrigeració.
• Mantingueu netes les aletes de l’intercanviador de calor.
• Durant la substitució de l’anticongelant, netegeu periòdicament les parets interiors de la bobina.

Què és millor: reparar o canviar

Tots els automobilistes es poden dividir aproximadament en dues categories. El primer creu que cal substituir una part fallida per una de nova. Aquests últims estan segurs que tot es pot reparar. I la fixació de radiadors és un tema freqüent de controvèrsia.

Internet està ple de tota mena de consells sobre com solucionar vosaltres mateixos la fuita. Alguns utilitzen compostos especials. Altres omplen el sistema amb agents de pont de fissures. De vegades, alguns mètodes ajuden a allargar la vida de la peça durant un temps. Però, en la majoria dels casos, aquestes tècniques només obstrueixen el sistema de refrigeració.

Té sentit reparar els models de coure, perquè són prou fàcils de soldar. En el cas dels anàlegs d'alumini, la situació és diferent. Es poden soldar, però això implicarà una soldadura costosa. Per tant, el cost de reparar un radiador amb fuites serà gairebé idèntic al preu d’una peça nova. Té sentit acceptar aquest procediment només en el cas d’un model d’intercanviador de calor car.

En la majoria dels casos, les reparacions només són una mesura temporal, ja que l’alta pressió s’acumula constantment al sistema de refrigeració, cosa que provocarà una despressurització repetida de la línia. Si realitzeu el manteniment i la neteja oportuns del sistema, sovint no caldrà canviar el radiador.Per tant, quan es trenca una peça i s’aboca un preciós refrigerant a terra, és millor substituir aquesta unitat que llençar constantment diners per comprar un altre recipient.

Com funcionar correctament?

Una de les condicions més importants per al correcte funcionament d’un radiador és mantenir-lo net i evitar una pressió excessiva al sistema. El segon factor depèn del tap del tanc d’expansió.

El primer procediment pot allargar la vida útil d’aquest component. Tot i això, s’ha de fer correctament.

• El fabricant prohibeix categòricament la reutilització del refrigerant usat. Fins i tot si el netegeu, ja ha perdut les seves propietats i, per tant, ja no servirà de res.
• Si l’anticongelant està molt brut, abans d’abocar-ne un de nou al sistema, s’ha de rentar amb aigua destil·lada (en cap cas utilitzar aigua normal). No conté sals ni impureses que puguin acumular-se a l'interior de la bobina i reduir l'eficiència de refrigeració.
• A l’hora de netejar l’exterior, és important tenir en compte que les aletes de l’intercanviador de calor són molt fines i, per tant, fins i tot petites forces poden doblegar-les. Posteriorment, això interferirà amb el bufat natural de les canonades del radiador. Si el procediment es realitza amb una mini rentadora, haureu d’ajustar un cap petit. El raig s’ha de dirigir perpendicularment a les aletes per evitar que la brutícia acumulada es mogui cap a l’intercanviador de calor. Aleshores no es pot purificar de cap manera.

Quin radiador és millor?

En la majoria dels casos, la resposta a aquesta pregunta depèn de les capacitats materials del motorista. Els models de coure-llautó es presten a reparacions econòmiques. En comparació amb els anàlegs d’alumini, tenen millors propietats de transferència de calor (el coeficient de transferència de calor del coure és de 401 W / (m * K) i de l’alumini: 202-236). Tot i això, el cost d’una peça nova és molt elevat a causa del preu del coure. I un inconvenient més: molt de pes (uns 15 quilograms).

Els radiadors d’alumini són més econòmics, són més lleugers en comparació amb les versions de coure (al voltant dels 5 kg) i la seva vida útil és més llarga. Però no es poden reparar adequadament.

Hi ha una altra opció: comprar un model xinès. Són molt més econòmics que la peça original per a un cotxe concret. Només el principal problema amb la majoria d’ells és la seva curta vida útil. Si un radiador d'alumini fa front a les seves funcions durant 10-12 anys, l'analògic xinès és tres vegades menys (4-5 anys).

Per obtenir detalls sobre avaries i manteniment de radiadors, consulteu el vídeo següent:

Radiador de refrigeració del motor. Mal funcionaments. Neteja.

Valora la publicació

Dispositiu de bateria d'alumini

Tenint en compte el dispositiu d’un radiador de calefacció d’alumini, cal tenir en compte que el disseny de la bateria pot ser sòlid o seccional.
L'escalfador seccional d'alumini consta de 3-4 seccions separades. Com a regla general, s’afegeixen titani, silici i zinc a l’alumini. Aquests metalls fan que el producte sigui més durador i resistent a l'esquinçament i la corrosió. Totes les seccions estan connectades entre si mitjançant un connector roscat. Per segellar la connexió s’utilitzen juntes de silicona. L'interior dels radiadors està recobert de polímer per evitar la possibilitat de trencament de la bateria.

Els radiadors d’alumini sòlid consten de perfils. Els perfils es realitzen per extrusió.

No s’afegeixen metalls addicionals als radiadors d’alumini.

El que dóna plasticitat al material. Els perfils estan connectats entre si mitjançant soldadura. Aquesta connexió és altament duradora i fiable. Igual que els seccionals, els models d'una sola peça de radiadors estan coberts amb una capa de polímer a l'interior.

Segons el mètode de producció, hi ha radiadors fabricats per colada, per extrusió i productes anoditzats (fabricats en alumini de major puresa).

Característiques tècniques dels radiadors d'alumini

Tenint en compte les altes característiques tècniques, molts decideixen comprar un radiador d'alumini per escalfar un apartament. Els principals paràmetres tècnics inclouen:

1. pressió de funcionament. Està en el rang de 10 a 15 atmosferes. En els apartaments residencials, la pressió de treball pot superar la norma 3-4 vegades. En aquest sentit, aquests radiadors poques vegades s’instal·len a les cases de la ciutat. Però per a cases particulars, aquest escalfador seria la solució ideal;
2. prova de pressió. Es troba entre 20 i 50 atmosferes;
3. coeficient de transferència de calor. Per a la secció estàndard, és de 82-212 W;
4. la temperatura màxima del refrigerant pot arribar als +120 graus;
5. una secció pot pesar d’1 a 1,5 kg;
6. la capacitat de cada secció és de 0,25 a 0,46 l;
7. la distància entre els eixos pot ser de 20, 35, 50 cm. Hi ha models per als quals aquest paràmetre pot arribar als 80 cm.

El fabricant indica els paràmetres per a cada model del radiador al passaport del dispositiu. Tenint en compte les característiques tècniques dels radiadors d'alumini, el preu per a ells és bastant raonable i depèn del tipus de bateria, del nombre de seccions i del fabricant.

Avantatges i desavantatges dels radiadors d'alumini

Abans de comprar radiadors de calefacció d’alumini, heu de tenir en compte quins avantatges i desavantatges té aquest dispositiu.
El principal avantatge de la bateria d'alumini es pot anomenar compacitat i molt menys pes que els sistemes de fosa. Podeu obtenir més informació sobre els radiadors de calefacció de ferro colat aquí. L’equip s’escalfa molt ràpidament i transfereix la calor perfectament a l’habitació. La vida útil és bastant llarga. Un altre avantatge és la divisió en seccions: és possible triar la longitud necessària de la bateria. Cal tenir en compte que el preu dels radiadors d’alumini està indicat per secció. Això fa que sigui fàcil calcular el cost aproximat d’un dispositiu seccional.

Com que l’equip és petit i lleuger, és fàcil d’instal·lar. La instal·lació es pot realitzar fins i tot en una paret de pladur. Els models moderns semblen estèticament agradables i elegants. L'alumini és fàcil de treballar. Això permet als fabricants experimentar amb el disseny de bateries. Podeu triar una opció per a qualsevol interior. Sobretot, els radiadors d’alumini són adequats per a sistemes de calefacció autònoms. Tot i les altes característiques tècniques i molts avantatges, el preu de les bateries de calefacció d’alumini és força assequible.

Els desavantatges dels radiadors d’alumini són la baixa resistència a la corrosió. Això pot afectar molt la salut general de la bateria. L’alumini és per naturalesa un metall bastant actiu. Si la pel·lícula d'òxid que cobreix la superfície es danya, la capa protectora es destruirà a causa de l'alliberament d'hidrogen. Per millorar les propietats anticorrosives, s’utilitza un recobriment de polímer. Si la bateria no té un recobriment de polímer, les aixetes de les canonades de subministrament no s’han d’apagar. En cas contrari, la pressió pot trencar la bateria.

Actualment, les bateries d’alumini ocupen una posició de lideratge en la venda d’equips de calefacció.

Molta gent prefereix comprar aquest tipus de dispositius de calefacció a causa del cost relativament baix. Per als radiadors d’alumini, el preu mitjà per secció és d’uns 230-300 rubles.