¿Qué es un radiador y qué funciones realiza?

¿Qué es un radiador y para qué sirve?

Un radiador es una parte de un automóvil que se instala en el compartimiento del motor. Proporciona un enfriamiento constante del motor.

¿Cómo funciona, para qué sirve, qué tipos de radiadores hay, por qué falla, cómo cuidarlo y cómo elegir la mejor modificación? Tratemos todos los matices con más detalle.

Conceptos generales, propósito

Durante el funcionamiento del automóvil, todos sus componentes mecánicos se calientan. En algunos compartimentos, esta cifra alcanza más de cien grados. Y la unidad principal, que fallará rápidamente debido a la alta temperatura, es el motor.

Las partes móviles del motor deben enfriarse para evitar su deterioro. Para ello, los ingenieros de cada fabricante de automóviles desarrollan e instalan un sistema de refrigeración.

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El radiador de refrigeración es un intercambiador de calor metálico lleno de anticongelante (o anticongelante) en su interior. A él se conectan tubos de goma, que se unen a los cuellos del motor correspondientes.

La refrigeración del motor funciona según el siguiente principio. El motor de combustión interna encendido hace girar el impulsor de la bomba de agua. Gracias a esto, el anticongelante comienza a circular en el sistema (en un pequeño círculo). Cuando la temperatura del líquido alcanza los 80-90 grados, el termostato se activa y se abre un gran círculo de circulación. Esto permite que el motor se caliente más rápido a la temperatura deseada.

La siguiente animación 3D demuestra claramente cómo funciona el sistema:

Sistema de refrigeración del motor del coche. Dispositivo general. Animación 3D.

Diagramas de instalación de un radiador de aluminio.

Cabe señalar que la conexión de radiadores de calefacción de aluminio se puede realizar de acuerdo con diferentes esquemas. Las baterías de aluminio son adecuadas para cableado de una o dos tuberías. En la última versión, las tuberías de suministro y retorno están conectadas en paralelo, se conectan a través del dispositivo final del sistema de calefacción.

Existen formas de conectar radiadores de calefacción de aluminio: laterales, diagonales e inferiores. Cada uno de los esquemas difiere no solo en la tecnología de instalación de la batería, sino también en la calidad de la transferencia de calor.

Conexión diagonal

La forma más común y efectiva es la conexión diagonal. En este caso, la pérdida de calor no supera el 2%. Ideal para equipos con gran número de secciones. La tubería de salida está conectada a la inferior. La tubería de suministro está conectada a la tubería de derivación superior. Este método se utiliza para sistemas de suministro de calor de dos tubos.

Conexión lateral

Con conexión lateral, la tubería de suministro se conecta desde la parte superior y la tubería de descarga se conecta desde la parte inferior. La instalación se lleva a cabo en los ramales, que se encuentran en un lado. En la versión inferior, la conexión se realiza a los ramales, que se encuentran en la parte inferior de la batería. Es cierto que la salida de calor en este caso es un 15% más baja que la potencia nominal del dispositivo.

Antes de conectar un radiador de aluminio, el dispositivo debe estar correctamente ensamblado. El fabricante describe en detalle la tecnología de instalación y las características de montaje en las instrucciones que se adjuntan al equipo.

Para que sirve en el coche

El motor del automóvil funciona quemando combustible en los cilindros. Como resultado, todas las partes se calientan mucho. Cuando aumenta la temperatura de los elementos metálicos, se expanden. Si no se enfrían, esto dará lugar a varios problemas en la unidad de potencia, por ejemplo, grietas en la culata, en la camisa de refrigeración, deformación de la culata, expansión térmica excesiva de los pistones, etc. Ignorar estos problemas conducirá a costosas reparaciones de ICE.

Para estabilizar la temperatura, todos los motores de combustión interna en su diseño tienen una camisa de enfriamiento a través de la cual circula el fluido con la ayuda de una bomba. El anticongelante calentado se alimenta a través de la carretera hasta el radiador del automóvil. En él, el líquido se enfría y luego fluye de regreso al motor. Este proceso le permite mantener la temperatura de funcionamiento del motor de combustión interna.

Si no hubiera radiador en el diseño del sistema de enfriamiento, el líquido herviría rápidamente. En el automóvil, esta parte se instala en la parte delantera del compartimiento del motor. Esto es necesario para que entre más aire frío en su plano.

La eficiencia de los intercambiadores de calor depende de los siguientes factores:

• la cantidad de tubos: cuanto más haya, mejor se enfriará el anticongelante;
• sección transversal de los tubos: la forma ovalada aumenta el área de contacto con el aire, lo que aumenta la transferencia de calor;
• flujo de aire forzado: especialmente útil en el modo de conducción urbana;
• limpieza: cuantos más residuos haya entre las aletas del intercambiador de calor, más difícil será que entre aire fresco en las tuberías calientes.

Radiadores de motores de combustión interna [editar | editar código]

En un motor de combustión interna, el radiador es un intercambiador de calor que integra los dos circuitos del sistema de refrigeración. Básicamente, se utilizan rejillas de radiador de placa tubular y cinta tubular. En el radiador, para el paso del refrigerante, se utilizan tubos de costura o estirados de cinta de latón con un espesor de hasta 0,15 mm. También se utilizan radiadores de aluminio: son más baratos y ligeros, pero las propiedades de intercambio de calor, en igualdad de condiciones (dimensiones, área de intercambio de calor, etc.) y la fiabilidad son menores.

En las locomotoras diesel, un dispositivo similar se llama "refrigerador".

Un radiador de automóvil, cuyo dispositivo incluye dos tanques, uno superior y otro inferior, así como tubos entre ellos, realiza una función esencial y es responsable de evitar el sobrecalentamiento del motor. Cómo sucede esto, y qué tipos de este nodo podemos encontrar en nuestras máquinas, hablaremos un poco a continuación.

Diseño de radiador

El material del que están hechos los radiadores de los automóviles es el metal (aluminio o cobre). Las paredes del intercambiador de calor son muy delgadas, por lo que el anticongelante emite rápidamente su temperatura y se enfría.

El diseño del radiador consta de tubos delgados soldados entre sí en forma de rectángulo. Este elemento está montado en dos tanques (uno en la entrada y el otro en la salida). Además, las placas se colocan en los tubos, lo que aumenta el área de transferencia de calor. El aire pasa entre las nervaduras y enfría rápidamente la superficie de la pieza.

Todos los intercambiadores de calor tienen dos aberturas: entrada y salida. Las tuberías del sistema están conectadas a ellos. Para drenar el líquido de la cavidad, el intercambiador de calor está equipado con un tapón instalado en la parte inferior de la estructura.

Si el automóvil circula por una carretera, hay suficiente flujo de aire para enfriar el anticongelante de forma natural (soplando las costillas). En el caso del tráfico en la ciudad, el flujo de aire no es tan intenso. Para ello, se instala un gran ventilador en el sistema de refrigeración detrás del radiador. En los modelos de automóviles más antiguos, era impulsado directamente por un motor. Las máquinas modernas están equipadas con un sistema de control de temperatura anticongelante y, si es necesario, incluyen flujo de aire forzado.

Cómo se fabrican los radiadores: vea el siguiente video:

Cómo se fabrican los radiadores de los coches

Radiadores de aceite domésticos

Un radiador de aceite (relleno de aceite) es una batería de calefacción móvil. Dispositivo: una bobina eléctrica se encuentra dentro de la carcasa sellada, la carcasa está llena de aceite mineral. La temperatura de la superficie del calentador de aceite no supera los 150 ° C. El calor se transfiere del serpentín al aceite, luego del aceite al cuerpo y del cuerpo al aire.Los dispositivos de este tipo son confiables, duraderos, silenciosos, capaces de retener el calor durante mucho tiempo después de un corte de energía y, además, se consideran muy seguros. Las principales ventajas de los enfriadores de aceite son el bajo precio, la movilidad y el bajo nivel de ruido. Las desventajas de un calentador de aceite tradicional incluyen un tiempo de calentamiento prolongado (10-20 minutos).

Los calentadores de aceite modernos tienen el siguiente conjunto de funciones:

• Varios modos de funcionamiento.
• Función de climatización
• Temporizador de encendido / apagado, el radiador calentará la habitación en un tiempo determinado.
• Función de protección contra sobrecalentamiento.
• Alambre de torsión automática.
• Mando a distancia para calentador de aceite.
• Percha para secar cosas.

Tipos de radiadores

Existen varios tipos de intercambiadores de calor. Cada uno de ellos está diseñado para su propio propósito, pero funcionan de acuerdo con el mismo principio: el fluido circula dentro de ellos para garantizar el intercambio de calor. Los intercambiadores de calor se utilizan en los siguientes sistemas de vehículos:

• enfriamiento;
• calefacción;
• climático.

Hay dos categorías de radiadores que se utilizan con más frecuencia en la industria automotriz.

1. Laminar tubular. Esta es la modificación más común que se encuentra en los autos más antiguos. El intercambiador de calor en ellos consiste en tubos dispuestos horizontalmente (sección circular), en los que se encadenan placas delgadas. La mayoría de las veces están hechos de una aleación de aluminio. Estas modificaciones se instalaron en vehículos más antiguos. La principal desventaja es la mala transferencia de calor debido a la pequeña área de contacto con el flujo de aire.
2. Cinta tubular. Utilizan tubos largos (sección ovalada), doblados en forma de bobina. El material utilizado para su fabricación es una aleación de cobre y latón o aluminio. Tales modificaciones se instalan en muchos automóviles modernos. Los modelos de cobre tienen una excelente conductividad térmica pero son muy caros. Por lo tanto, con mayor frecuencia el sistema de enfriamiento está equipado con contrapartes de aluminio.

Entre la primera categoría, hay dos tipos más de radiadores. Estos son modelos de una sola pasada y de varias pasadas. Se diferencian entre sí en el principio de circulación.

• De una sola mano. El refrigerante entra en la cavidad del intercambiador de calor por un lado y se distribuye uniformemente por todos los tubos. Tienen un inconveniente importante: el anticongelante en la cavidad se distribuye de manera desigual, por lo que se pierde la eficiencia del intercambio de calor.
• Multi-pass. Los elementos de refrigeración se dividen en varias secciones. Este diseño aumenta la longitud total de la línea, lo que mejora el proceso de transferencia de calor.

Dispositivo de radiador

un dispositivo; b - la válvula de vapor está abierta; c - la válvula de aire está abierta.

• El radiador tiene estructuralmente un depósito superior (1) e inferior (7). Estos tanques están conectados entre sí mediante tuberías (5) de latón o aluminio. Las placas (6) se unen a estos tubos mediante soldadura, lo que aumenta el área de enfriamiento de la superficie del elemento. A través de esta superficie, el calor se elimina del refrigerante y se libera al medio ambiente.
• El depósito superior tiene un cuello de llenado para llenar con refrigerante. El cuello se cierra con un tapón (3). Este tapón contiene una válvula de vapor (11) y una de aire (12).
• El depósito superior también tiene un tubo (2) para conectar el radiador a la camisa de refrigeración del motor. Esta conexión se realiza mediante una manguera de goma. Además, hay una tubería de vapor (4) y un sensor de termómetro eléctrico (13).
• El tanque inferior (7) tiene una tubería de derivación (8) para conectar el dispositivo con una bomba (bomba). También hay un grifo adicional que puede drenar el refrigerante. El radiador se fija al bastidor del vehículo con sujetadores especiales (9).

Daño a los radiadores: causas, prevención.

Como cualquier parte, el radiador del automóvil también puede fallar.Aquí hay cinco razones principales.

1. Daños mecanicos. Dado que esta pieza está instalada delante del vehículo, a menudo caen objetos extraños sobre ella. Por ejemplo, pueden ser piedras de un automóvil en el frente. Incluso una colisión menor de un automóvil puede dañar el radiador, lo que comprometerá la estanqueidad del sistema de enfriamiento.
2. Oxidación de metales. Aunque todos los elementos del intercambiador de calor están hechos de materiales inoxidables, los radiadores no están protegidos contra la acumulación de incrustaciones dentro de sus cavidades. Debido al uso de refrigerante de baja calidad, las partes metálicas del motor pueden oxidarse, lo que obstruye la línea e impide la libre circulación de anticongelante.
3. Desgaste natural. El calentamiento y enfriamiento constantes conduce a la "fatiga" del metal, lo que reduce su resistencia. Las vibraciones en el compartimento del motor destruyen las uniones de conexión, lo que puede provocar fugas.
4. Presión de línea excesiva. Si se instala un tapón de mala calidad en el tanque de expansión, con el tiempo, la válvula de alivio de presión deja de funcionar. Debido al calentamiento del anticongelante a una temperatura superior a 100 grados, aumenta el volumen en el sistema. Muy a menudo, las costuras de los elementos plásticos divergen. Pero las paredes del antiguo intercambiador de calor se vuelven más delgadas con el tiempo, lo que provoca despresurización y fugas.
5. Congelación de refrigerante. Esto puede suceder en el caso de utilizar un anticongelante incorrecto o agua corriente. En el frío, el agua se cristaliza y se expande. A partir de esto, aparecen grietas en las paredes de los tubos.

La mayoría de estos problemas se pueden prevenir aplicando métodos preventivos. Para prolongar el servicio del radiador, el propietario del automóvil puede tomar las siguientes medidas.

• No llene el sistema con agua normal. En caso de emergencia, puede usar destilado, pero en un futuro cercano deberá cambiarlo por anticongelante. Este líquido hierve a temperaturas superiores a 115 grados. Además, contiene lubricante, que tiene un efecto beneficioso sobre el impulsor de la bomba y otras partes metálicas del sistema.
• Cambie el anticongelante de manera oportuna y, cuando el nivel baje, agréguelo. El reemplazo debe realizarse al menos 50-70,000 km. kilometraje (para anticongelante, este intervalo es de 150 mil). Pero si el refrigerante ha cambiado de color y se ha vuelto negro, esta es una señal clara para el mantenimiento del sistema.
• Instale un radiador hecho para el modelo de automóvil dado.
• Realice un mantenimiento de rutina en todo el sistema de enfriamiento.
• Mantenga limpias las aletas del intercambiador de calor.
• Durante el reemplazo del anticongelante, lave periódicamente las paredes internas del serpentín.

Qué es mejor: reparar o cambiar

Todos los automovilistas pueden dividirse aproximadamente en dos categorías. Los primeros creen que una pieza defectuosa debe ser reemplazada por una nueva. Estos últimos están seguros de que todo se puede reparar. Y la reparación de radiadores es un tema frecuente de controversia.

Internet está repleto de todo tipo de consejos sobre cómo reparar la fuga usted mismo. Algunos usan compuestos especiales. Otros llenan el sistema con agentes puenteadores de fisuras. A veces, algunos métodos ayudan a prolongar la vida útil de la pieza por un tiempo. Pero en la mayoría de los casos, estas técnicas solo obstruyen el sistema de enfriamiento.

Tiene sentido reparar modelos de cobre, porque son bastante fáciles de soldar. En el caso de los análogos de aluminio, la situación es diferente. Se pueden soldar, pero esto implicará una soldadura costosa. Por lo tanto, el costo de reparar un radiador con fugas será casi idéntico al precio de una pieza nueva. Tiene sentido aceptar este procedimiento solo en el caso de un modelo costoso de intercambiador de calor.

En la mayoría de los casos, las reparaciones son solo una medida temporal, porque la alta presión se acumula constantemente en el sistema de enfriamiento, lo que conducirá a una despresurización repetida de la línea. Si realiza el mantenimiento y la limpieza oportunos del sistema, a menudo no necesitará cambiar el radiador.Por lo tanto, cuando una pieza se rompe y se vierte un preciado refrigerante en el suelo, es mejor reemplazar esta unidad que tirar dinero constantemente para comprar otro recipiente.

¿Cómo operar correctamente?

Una de las condiciones más importantes para el correcto funcionamiento de un radiador es mantenerlo limpio y evitar una presión excesiva en el sistema. El segundo factor depende del tapón del depósito de expansión.

El primer procedimiento puede extender la vida útil de este componente. Sin embargo, debe hacerse correctamente.

• El fabricante prohíbe categóricamente la reutilización de refrigerante usado. Incluso si lo limpias, ya ha perdido sus propiedades y, por lo tanto, ya será inútil.
• Si el anticongelante está muy sucio, antes de verter uno nuevo en el sistema, debe enjuagarse con agua destilada (en ningún caso use agua corriente). No contiene sales e impurezas que puedan acumularse dentro del serpentín y reducir la eficiencia de enfriamiento.
• Al limpiar el exterior, es importante tener en cuenta que las aletas del intercambiador de calor son muy delgadas y, por lo tanto, incluso pequeñas fuerzas pueden doblarlas. Posteriormente, esto interferirá con el soplado natural de las tuberías del radiador. Si el procedimiento se realiza con una mini-lavadora, debe ajustar un cabezal pequeño. El chorro debe dirigirse perpendicularmente a las aletas para evitar que la suciedad acumulada se mueva hacia el intercambiador de calor. Entonces no se puede purificar de ninguna manera.

¿Qué radiador es mejor?

En la mayoría de los casos, la respuesta a esta pregunta depende de las capacidades materiales del automovilista. Los modelos de cobre y latón se prestan a reparaciones económicas. En comparación con los análogos de aluminio, tienen mejores propiedades de transferencia de calor (el coeficiente de transferencia de calor del cobre es 401 W / (m * K) y del aluminio - 202-236). Sin embargo, el costo de una pieza nueva es muy alto debido al precio del cobre. Y un inconveniente más: mucho peso (alrededor de 15 kilogramos).

Los radiadores de aluminio son más baratos, más ligeros en comparación con las versiones de cobre (alrededor de 5 kg) y su vida útil es más larga. Pero no se pueden reparar adecuadamente.

Hay otra opción: comprar un modelo chino. Son mucho más baratos que la pieza original de un automóvil en particular. El único problema principal de la mayoría de ellos es su corta vida útil. Si un radiador de aluminio hace frente a sus funciones durante 10-12 años, el análogo chino es tres veces menor (4-5 años).

Para obtener detalles sobre averías y mantenimiento de radiadores, vea el siguiente video:

Radiador de refrigeración del motor. Fallos. Limpieza.

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Dispositivo de batería de aluminio

Teniendo en cuenta el dispositivo de un radiador de calefacción de aluminio, debe tenerse en cuenta que el diseño de la batería puede ser sólido o seccional.
El calentador de aluminio seccional consta de 3-4 secciones separadas. Como regla general, se agregan titanio, silicio, zinc al aluminio. Estos metales hacen que el producto sea más duradero y resistente al desgarro y la corrosión. Todas las secciones están conectadas entre sí mediante un conector roscado. Se utilizan juntas de silicona para sellar la conexión. El interior de los radiadores está recubierto de polímero para evitar la posibilidad de rotura de la batería.

Los radiadores de aluminio macizo constan de perfiles. Los perfiles se fabrican por extrusión.

No se agregan metales adicionales a los radiadores de aluminio.

Lo que le da plasticidad al material. Los perfiles están conectados entre sí mediante soldadura. Esta conexión es muy duradera y confiable. Al igual que los seccionales, los modelos de radiadores de una pieza están cubiertos con una capa de polímero en el interior.

Dependiendo del método de producción, existen radiadores fabricados por fundición, por extrusión y productos anodizados (fabricados en aluminio de mayor pureza).

Características técnicas de los radiadores de aluminio.

En vista de las altas características técnicas, muchos deciden comprar un radiador de aluminio para calentar un apartamento. Los principales parámetros técnicos incluyen:

1. presión operacional. Está en el rango de 10 a 15 atmósferas. En apartamentos residenciales, la presión de trabajo puede exceder la norma en 3-4 veces. En este sentido, estos radiadores rara vez se instalan en casas de la ciudad. Pero para casas privadas, tal calentador sería una solución ideal;
2. test de presión. Está en el rango de 20 a 50 atmósferas;
3. Coeficiente de transferencia de calor. Para la sección estándar, es de 82-212 W;
4. la temperatura máxima del refrigerante puede alcanzar los +120 grados;
5. una sección puede pesar de 1 a 1,5 kg;
6. la capacidad de cada sección es de 0,25 a 0,46 l;
7. la distancia entre los ejes puede ser de 20, 35, 50 cm. Hay modelos para los que este parámetro puede alcanzar los 80 cm.

El fabricante indica los parámetros para cada modelo del radiador en el pasaporte del dispositivo. Teniendo en cuenta las características técnicas de los radiadores de aluminio, el precio de ellos es bastante razonable y depende del tipo de batería, la cantidad de secciones y el fabricante.

Ventajas y desventajas de los radiadores de aluminio.

Antes de comprar radiadores de calefacción de aluminio, debe considerar qué ventajas y desventajas tiene este dispositivo.
La principal ventaja de una batería de aluminio se puede llamar compacidad y mucho menos peso que los sistemas de hierro fundido. Puede leer más sobre los radiadores de calefacción de hierro fundido aquí. El equipo se calienta muy rápidamente y transfiere perfectamente el calor a la habitación. La vida útil es bastante larga. Otra ventaja es la división en secciones: es posible elegir la longitud requerida de la batería. Cabe destacar que el precio de los radiadores de aluminio se indica por sección. Esto facilita el cálculo del costo aproximado de un dispositivo seccional.

Dado que el equipo es pequeño y liviano, es fácil de instalar. La instalación se puede realizar incluso en una pared de cartón yeso. Los modelos modernos se ven estéticamente agradables y elegantes. El aluminio es fácil de trabajar. Esto permite a los fabricantes experimentar con el diseño de baterías. Puede elegir una opción para cualquier interior. Sobre todo, los radiadores de aluminio son adecuados para sistemas de calefacción autónomos. A pesar de las altas características técnicas y muchas ventajas, el precio de las baterías de calefacción de aluminio es bastante asequible.

Las desventajas de los radiadores de aluminio incluyen una baja resistencia a la corrosión. Esto puede afectar en gran medida la salud general de la batería. El aluminio es por naturaleza un metal bastante activo. Si la película de óxido que cubre la superficie se daña, la capa protectora se destruirá debido a la liberación de hidrógeno. Para mejorar las propiedades anticorrosión, se utiliza un recubrimiento de polímero. Si la batería no tiene un recubrimiento de polímero, los grifos de las tuberías de suministro no deben cerrarse. De lo contrario, la presión puede romper la batería.

Hoy en día, las baterías de aluminio ocupan una posición de liderazgo en las ventas de equipos de calefacción.

Mucha gente prefiere comprar este tipo de dispositivo de calefacción y debido a su costo relativamente bajo. Para los radiadores de aluminio, el precio promedio por sección es de aproximadamente 230-300 rublos.