Ce este un radiator și ce funcții îndeplinește?

Ce este un radiator și la ce servește?

Un radiator este o parte a unei mașini care este instalată în compartimentul motorului. Oferă o răcire constantă a motorului.

Cum funcționează, la ce servește, ce tipuri de radiatoare există, de ce nu funcționează, cum să-l îngrijești și cum să alegi cea mai bună modificare? Să ne ocupăm de toate nuanțele în detaliu.

Concepte generale, scop

În timpul funcționării mașinii, toate componentele sale mecanice se încălzesc. În unele compartimente, această cifră atinge mai mult de o sută de grade. Iar unitatea principală, care va eșua rapid din cauza temperaturii ridicate, este motorul.

Părțile în mișcare ale motorului trebuie răcite pentru a preveni deteriorarea. Pentru aceasta, inginerii fiecărui producător auto dezvoltă și instalează un sistem de răcire.

_

Radiatorul de răcire este un schimbător de căldură metalic umplut cu antigel (sau antigel) în interior. La acesta sunt conectate țevi de cauciuc, care sunt atașate la gâturile corespunzătoare ale motorului.

Răcirea motorului funcționează conform următorului principiu. Motorul cu ardere internă pornit rotește rotorul pompei de apă. Datorită acestui fapt, antigelul începe să circule în sistem (într-un cerc mic). Când temperatura lichidului atinge 80-90 de grade, termostatul este declanșat și se deschide un cerc mare de circulație. Acest lucru permite motorului să se încălzească mai repede la temperatura dorită.

Următoarea animație 3D demonstrează în mod clar modul în care funcționează sistemul:

Sistem de răcire a motorului mașinii. Dispozitiv general. Animație 3D.

Scheme de instalare a unui radiator din aluminiu

Trebuie remarcat faptul că racordarea radiatoarelor de încălzire din aluminiu poate fi realizată în conformitate cu diferite scheme. Bateriile din aluminiu sunt potrivite pentru cablarea cu o conductă și cu două conducte. În ultima versiune, conductele de alimentare și retur sunt conectate în paralel, sunt conectate prin dispozitivul final al sistemului de încălzire.

Există astfel de modalități de conectare a radiatoarelor de încălzire din aluminiu: laterale, diagonale și inferioare. Fiecare dintre scheme diferă nu numai prin tehnologia de instalare a bateriei, ci și prin calitatea transferului de căldură.

Conexiune diagonală

Cea mai comună și eficientă modalitate este conexiunea diagonală. În acest caz, pierderile de căldură nu depășesc 2%. Ideal pentru echipamente cu un număr mare de secțiuni. Conducta de ieșire este conectată la cea inferioară. Conducta de alimentare este conectată la conducta ramificată superioară. Această metodă este utilizată pentru sistemele de alimentare cu căldură cu două conducte.

Conexiune laterală

Cu conexiune laterală, conducta de alimentare este conectată de sus, iar conducta de ieșire este conectată de jos. Instalarea se efectuează la conductele de ramificație, care sunt situate pe o parte. În versiunea inferioară, conexiunea se face la conductele ramificate, care sunt situate în partea de jos a bateriei. Este adevărat, puterea de căldură în acest caz este cu 15% mai mică decât puterea nominală a dispozitivului.

Înainte de a conecta un radiator din aluminiu, dispozitivul trebuie asamblat corespunzător. Producătorul descrie în detaliu tehnologia de instalare și caracteristicile de asamblare în instrucțiunile atașate echipamentului.

Pentru ce este în mașină

Motorul mașinii funcționează prin arderea combustibilului în cilindri. Ca urmare, toate piesele devin foarte fierbinți. Când temperatura elementelor metalice crește, acestea se extind. Dacă nu sunt răcite, acest lucru va duce la diverse probleme în unitatea de putere, de exemplu, fisuri în chiulasă, în jacheta de răcire, deformarea chiulasei, dilatarea termică excesivă a pistoanelor etc. Ignorarea unor astfel de probleme va duce la reparații costisitoare de ICE.

Pentru a stabiliza temperatura, toate motoarele cu ardere internă din designul lor au o manta de răcire, prin care circulă fluidul cu ajutorul unei pompe. Antigelul încălzit este alimentat prin autostradă până la radiatorul mașinii. În el, lichidul este răcit și apoi revine la motor. Acest proces vă permite să mențineți temperatura de funcționare a motorului cu ardere internă.

Dacă nu ar exista un radiator în proiectarea sistemului de răcire, lichidul din acesta ar fierbe rapid. În mașină, această piesă este instalată în partea din față a compartimentului motor. Acest lucru este necesar pentru ca mai mult aer rece să intre în planul său.

Eficiența schimbătorilor de căldură depinde de următorii factori:

• numărul de tuburi - cu cât sunt mai multe, cu atât antigelul se va răci mai bine;
• secțiunea transversală a tuburilor - forma ovală crește zona de contact cu aerul, ceea ce mărește transferul de căldură;
• flux forțat de aer - util în special în modul de conducere urbană;
• curățenie - cu cât sunt mai multe resturi între aripioarele schimbătorului de căldură, cu atât aerul proaspăt va fi mai dificil să pătrundă pe conductele fierbinți.

Radiatoare pentru motoare cu ardere internă [editați | editează codul]

Într-un motor cu ardere internă, radiatorul este un schimbător de căldură care integrează cele două circuite ale sistemului de răcire. Practic, se folosesc grile radiatoare cu placă tubulară și bandă tubulară. În radiator, pentru trecerea lichidului de răcire, se folosesc țevi de cusătură sau solide realizate din bandă de alamă cu o grosime de până la 0,15 mm. Se folosesc și radiatoare din aluminiu: sunt mai ieftine și mai ușoare, dar proprietățile de schimb de căldură, toate celelalte lucruri fiind egale (dimensiuni, suprafață de schimb de căldură etc.) și fiabilitatea sunt mai mici.

La locomotivele diesel, un dispozitiv similar se numește „frigider”.

Un radiator de automobile, al cărui dispozitiv include două rezervoare - superior și inferior, precum și tuburi între ele, îndeplinește o funcție esențială și este responsabil pentru prevenirea supraîncălzirii motorului. Cum se întâmplă acest lucru și ce tipuri de nod putem găsi în mașinile noastre, vom vorbi puțin mai jos.

Design radiator

Materialul din care sunt fabricate radiatoarele auto este metal (aluminiu sau cupru). Pereții schimbătorului de căldură sunt foarte subțiri, datorită cărora antigelul își degajă rapid temperatura și se răcește.

Proiectarea radiatorului constă din tuburi subțiri sudate între ele în formă de dreptunghi. Acest element este montat pe două rezervoare (unul la intrare, celălalt la ieșire). În plus, plăcile sunt strânse pe tuburi, ceea ce crește zona de transfer de căldură. Aerul trece între nervuri și răcește rapid suprafața piesei.

Toate schimbătoarele de căldură au două deschideri: intrare și ieșire. La acestea sunt conectate conductele sistemului. Pentru a scurge lichidul din cavitate, schimbătorul de căldură este echipat cu un dop instalat în partea de jos a structurii.

Dacă mașina circulă pe o autostradă, există suficient flux de aer pentru a răci antigelul în mod natural (suflând coastele). În cazul traficului în oraș, fluxul de aer nu este atât de intens. Pentru aceasta, un ventilator mare este instalat în sistemul de răcire din spatele radiatorului. La modelele de mașini mai vechi, era condus direct de un motor. Mașinile moderne sunt echipate cu un sistem de control al temperaturii antigel și, dacă este necesar, includ un flux forțat de aer.

Cum sunt fabricate radiatoarele - vezi următorul videoclip:

Cum sunt fabricate radiatoarele auto

Radiatoare pentru ulei de uz casnic

Un radiator umplut cu ulei (umplut cu ulei) este o baterie mobilă de încălzire. Dispozitiv: o bobină electrică este situată în interiorul carcasei etanșe, carcasa este umplută cu ulei mineral. Temperatura suprafeței încălzitorului de ulei nu depășește 150 ° C. Căldura este transferată din bobină în ulei, apoi din ulei în corp și din corp în aer.Dispozitivele de acest tip sunt fiabile, durabile, silențioase, capabile să rețină căldura pentru o lungă perioadă de timp după o pană de curent și, în plus, sunt considerate foarte sigure. Principalele avantaje ale răcitoarelor de ulei sunt prețul redus, mobilitatea și nivelul redus de zgomot. Dezavantajele unui încălzitor tradițional umplut cu ulei includ un timp lung de încălzire (10-20 minute).

Încălzitoarele moderne de ulei au următorul set de funcții:

• Mai multe moduri de operare.
• Funcția de control al climei
• Cronometrul de pornire / oprire, radiatorul va încălzi camera cu un anumit timp.
• Funcție de protecție la supraîncălzire.
• Sârmă auto-răsucită.
• Telecomandă pentru încălzitorul de ulei.
• Umeraș pentru uscare.

Tipuri de calorifere

Există mai multe tipuri de schimbătoare de căldură. Fiecare dintre ele este proiectat pentru propriul scop, dar funcționează conform aceluiași principiu - fluidul circulă în interiorul lor pentru a asigura schimbul de căldură. Schimbătoarele de căldură sunt utilizate în următoarele sisteme de vehicule:

• răcire;
• Incalzi;
• climatice.

Există două categorii de radiatoare cele mai utilizate în industria auto.

1. Lamelar tubular. Aceasta este cea mai comună modificare găsită la mașinile mai vechi. Schimbătorul de căldură din ele constă din tuburi dispuse orizontal (secțiune circulară), pe care sunt strânse plăci subțiri. Cel mai adesea sunt fabricate dintr-un aliaj de aluminiu. Aceste modificări au fost instalate pe vehicule mai vechi. Principalul dezavantaj este transferul slab de căldură datorită zonei mici de contact cu fluxul de aer.
2. Bandă tubulară. Folosesc tuburi lungi (secțiune ovală), îndoite sub formă de bobină. Materialul utilizat pentru fabricarea lor este fie un aliaj de cupru și alamă, fie aluminiu. Astfel de modificări sunt instalate în multe mașini moderne. Modelele din cupru au o conductivitate termică excelentă, dar sunt foarte scumpe. Prin urmare, mai des sistemul de răcire este echipat cu omologi din aluminiu.

Printre prima categorie, mai există două tipuri de radiatoare. Acestea sunt modele single-pass și multi-pass. Acestea diferă între ele prin principiul circulației.

• Într-un fel. Lichidul de răcire intră în cavitatea schimbătorului de căldură dintr-o parte și este distribuit uniform pe toate tuburile. Au un dezavantaj semnificativ: antigelul din cavitate este distribuit inegal, din cauza căruia se pierde eficiența schimbului de căldură.
• Multi-pass. Elementele de răcire sunt împărțite în mai multe secțiuni. Acest design crește lungimea totală a liniei, ceea ce îmbunătățește procesul de transfer de căldură.

Dispozitiv radiator

un dispozitiv; b - supapa de abur este deschisă; c - supapa de aer este deschisă.

• Radiatorul are un rezervor superior (1) și inferior (7). Aceste rezervoare sunt conectate între ele prin conducte (5) din alamă sau aluminiu. Plăcile (6) sunt atașate la aceste tuburi prin lipire, care măresc suprafața de răcire a elementului. Prin această suprafață, căldura este îndepărtată din lichidul de răcire și eliberată în mediu.
• Rezervorul superior are un gât de umplere pentru umplerea cu lichid de răcire. Gâtul este închis cu un dop (3). Acest dop conține o supapă de abur (11) și o aer (12).
• Rezervorul superior are, de asemenea, o conductă (2) pentru conectarea radiatorului la mantaua de răcire a motorului. Această conexiune se realizează prin intermediul unui furtun de cauciuc. În plus, există o conductă de abur (4) și un senzor de termometru electric (13).
• Rezervorul inferior (7) are o conductă de ramificare (8) pentru conectarea dispozitivului cu o pompă (pompă). Există, de asemenea, un robinet suplimentar care poate scurge lichidul de răcire. Radiatorul este atașat la cadrul vehiculului cu elemente de fixare speciale (9).

Deteriorarea radiatoarelor: cauze, prevenire

La fel ca orice piesă, și radiatorul din mașină poate defecta.Iată cinci motive principale.

1. Daune mecanice. Deoarece această piesă este instalată în fața vehiculului, obiecte străine cad adesea pe ea. De exemplu, pot fi pietre dintr-o mașină din față. Chiar și o coliziune minoră dintr-o mașină poate deteriora radiatorul, ceea ce va compromite etanșeitatea sistemului de răcire.
2. Oxidarea metalului. Deși toate elementele schimbătorului de căldură sunt realizate din materiale inoxidabile, radiatoarele nu sunt protejate împotriva acumulării de scări în interiorul cavităților lor. Datorită utilizării lichidului de răcire de calitate scăzută, părțile metalice ale motorului se pot oxida, ceea ce înfundă linia și împiedică circulația liberă a antigelului.
3. Uzură naturală. Încălzirea și răcirea constantă duc la „oboseala” metalului, ceea ce reduce rezistența acestuia. Vibrațiile din compartimentul motorului distrug cusăturile de conectare, ceea ce poate duce la scurgeri.
4. Presiune excesivă a liniei. Dacă pe rezervorul de expansiune este instalat un dop de calitate slabă, în timp, supapa de presiune nu mai funcționează. Datorită încălzirii antigelului la o temperatură de peste 100 de grade, volumul din sistem crește. Cel mai adesea, cusăturile elementelor din plastic diverg. Dar pereții vechiului schimbător de căldură devin mai subțiri în timp, ceea ce duce la depresurizare și scurgeri.
5. Înghețarea lichidului de răcire. Acest lucru se poate întâmpla în cazul utilizării unui antigel greșit sau a unei ape simple. În frig, apa cristalizează și se extinde. Din aceasta, apar fisuri pe pereții tuburilor.

Majoritatea acestor probleme pot fi prevenite prin aplicarea metodelor preventive. Pentru a prelungi funcționarea radiatorului, proprietarul mașinii poate lua următoarele măsuri.

• Nu umpleți sistemul cu apă normală. În caz de urgență, puteți utiliza distilatul, dar în viitorul apropiat trebuie să îl schimbați în antigel. Acest lichid fierbe la temperaturi peste 115 grade. În plus, conține lubrifiant, care are un efect benefic asupra rotorului pompei și a altor părți metalice ale sistemului.
• Schimbați antigelul în timp util și, când nivelul scade, adăugați-l. Înlocuirea trebuie făcută cu cel puțin 50-70.000 km. kilometraj (pentru antigel, acest interval este de la 150 mii). Dar dacă lichidul de răcire și-a schimbat culoarea și a devenit negru, acesta este un semnal clar pentru întreținerea sistemului.
• Instalați un radiator fabricat pentru modelul de mașină dat.
• Efectuați întreținerea de rutină a întregului sistem de răcire.
• Păstrați aripioarele schimbătorului de căldură curate.
• În timpul înlocuirii antigelului, spălați periodic pereții interiori ai bobinei.

Ceea ce este mai bine: reparați sau schimbați

Toți șoferii pot fi împărțiți aproximativ în două categorii. Primul consideră că o piesă eșuată trebuie înlocuită cu una nouă. Acestea din urmă sunt sigure că totul poate fi reparat. Iar fixarea caloriferelor este un subiect frecvent de controversă.

Internetul este plin de tot felul de sfaturi despre cum să remediați singuri scurgerea. Unii folosesc compuși speciali. Alții umple sistemul cu agenți de legare a fisurilor. Uneori, unele metode ajută la prelungirea duratei de viață a piesei. Dar, în majoritatea cazurilor, aceste tehnici doar înfundă sistemul de răcire.

Este logic să reparați modelele din cupru, deoarece sunt suficient de ușor de lipit. În cazul analogilor din aluminiu, situația este diferită. Acestea pot fi lipite, dar aceasta va implica o sudare costisitoare. Prin urmare, costul reparării unui radiator cu scurgeri va fi aproape identic cu prețul unei piese noi. Este logic să acceptați această procedură numai în cazul unui model de schimbător de căldură scump.

În majoritatea cazurilor, reparațiile sunt doar o măsură temporară, deoarece presiunea ridicată se acumulează constant în sistemul de răcire, ceea ce va duce la o depresurizare repetată a liniei. Dacă efectuați întreținerea și curățarea la timp a sistemului, de multe ori nu va trebui să schimbați radiatorul.Prin urmare, atunci când o piesă se strică și lichidul de răcire prețios este turnat pe pământ, este mai bine să înlocuiți această unitate decât să aruncați în mod constant bani pentru a cumpăra un alt recipient.

Cum se operează corect?

Una dintre cele mai importante condiții pentru funcționarea corectă a unui radiator este menținerea acestuia curată și prevenirea presiunii excesive în sistem. Al doilea factor depinde de capacul rezervorului de expansiune.

Prima procedură poate prelungi durata de viață a acestei componente. Cu toate acestea, trebuie făcut corect.

• Producătorul interzice categoric refolosirea lichidului de răcire uzat. Chiar dacă îl curățați, acesta și-a pierdut deja proprietățile și, prin urmare, va fi deja inutil.
• Dacă antigelul este foarte murdar, înainte de a turna unul nou în sistem, acesta trebuie spălat cu apă distilată (în niciun caz nu folosiți apă obișnuită). Nu conține săruri și impurități care se pot acumula în interiorul bobinei și pot reduce eficiența răcirii.
• Când curățați exteriorul, este important să luați în considerare faptul că aripioarele schimbătorului de căldură sunt foarte subțiri și, prin urmare, chiar și forțe mici le pot îndoi. Ulterior, acest lucru va interfera cu suflarea naturală a conductelor radiatorului. Dacă procedura se efectuează folosind o mini-șaibă, trebuie să reglați un cap mic. Jetul ar trebui să fie direcționat perpendicular pe aripioare pentru a preveni deplasarea murdăriei acumulate în schimbătorul de căldură. Atunci nu poate fi purificat în nici un fel.

Care radiator este mai bun?

În majoritatea cazurilor, răspunsul la această întrebare depinde de capacitățile materiale ale șoferului. Modelele din cupru-alamă se pretează la reparații ieftine. În comparație cu analogii de aluminiu, aceștia au proprietăți mai bune de transfer de căldură (coeficientul de transfer de căldură al cuprului este de 401 W / (m * K), iar al aluminiului - 202-236). Cu toate acestea, costul unei piese noi este foarte mare datorită prețului cuprului. Și încă un dezavantaj - o mulțime de greutate (aproximativ 15 kilograme).

Radiatoarele din aluminiu sunt mai ieftine, sunt mai ușoare în comparație cu versiunile din cupru (aproximativ 5 kg), iar durata lor de viață este mai mare. Dar nu pot fi reparate corespunzător.

Există o altă opțiune - să cumperi un model chinezesc. Sunt mult mai ieftine decât partea originală pentru o anumită mașină. Numai principala problemă a celor mai mulți dintre ei este durata lor scurtă de viață. Dacă un radiator din aluminiu face față funcțiilor sale timp de 10-12 ani, analogul chinezesc este de trei ori mai puțin (4-5 ani).

Pentru detalii despre avarii și întreținerea caloriferelor, consultați următorul videoclip:

Radiator de răcire a motorului. Defecțiuni. Curățare.

Evaluează publicarea

Dispozitiv cu baterie din aluminiu

Având în vedere dispozitivul unui radiator de încălzire din aluminiu, trebuie remarcat faptul că designul bateriei poate fi solid sau secțional.
Încălzitorul secțional din aluminiu este format din 3-4 secțiuni separate. De regulă, la aluminiu se adaugă titan, siliciu, zinc. Aceste metale fac produsul mai durabil și mai rezistent la rupere și coroziune. Toate secțiunile sunt conectate între ele folosind un conector filetat. Garniturile din silicon sunt utilizate pentru etanșarea conexiunii. Interiorul radiatoarelor este acoperit cu polimer pentru a preveni posibilitatea ruperii bateriei.

Radiatoarele solide din aluminiu sunt formate din profile. Profilurile sunt realizate prin extrudare.

Nu sunt adăugate metale suplimentare la radiatoarele din aluminiu.

Ceea ce conferă materialului plasticitate. Profilele sunt conectate între ele prin sudare. Această conexiune este extrem de durabilă și fiabilă. La fel ca cele secționale, modelele dintr-o singură piesă de radiatoare sunt acoperite cu un strat de polimer în interior.

În funcție de metoda de producție, există radiatoare realizate prin turnare, prin extrudare și produse anodizate (din aluminiu de o puritate mai mare).

Caracteristicile tehnice ale caloriferelor din aluminiu

Având în vedere caracteristicile tehnice ridicate, mulți decid să cumpere un radiator din aluminiu pentru încălzirea unui apartament. Principalii parametri tehnici includ:

1. presiunea de lucru. Este în intervalul de la 10 la 15 atmosfere. În apartamentele rezidențiale, presiunea de lucru poate depăși norma de 3-4 ori. În acest sens, astfel de radiatoare sunt rareori instalate în casele orașului. Dar pentru case private - un astfel de încălzitor ar fi o soluție ideală;
2. test sub presiune. Este în intervalul de la 20 la 50 de atmosfere;
3. coeficient de transfer termic. Pentru secțiunea standard, este de 82-212 W;
4. temperatura maximă a lichidului de răcire poate ajunge la +120 grade;
5. o secțiune poate cântări de la 1 la 1,5 kg;
6. capacitatea fiecărei secțiuni este de la 0,25 la 0,46 l;
7. distanța dintre axe poate fi de 20, 35, 50 cm. Există modele pentru care acest parametru poate ajunge la 80 cm.

Producătorul indică parametrii pentru fiecare model de radiator în pașaportul dispozitivului. Având în vedere caracteristicile tehnice ale caloriferelor din aluminiu, prețul pentru acestea este destul de rezonabil și depinde de tipul bateriei, de numărul de secțiuni și de producător.

Avantajele și dezavantajele caloriferelor din aluminiu

Înainte de a cumpăra radiatoare de încălzire din aluminiu, trebuie să luați în considerare ce avantaje și dezavantaje are acest dispozitiv.
Principalul avantaj al unei baterii din aluminiu poate fi numit compactitate și greutate mult mai mică decât sistemele din fontă. Puteți citi mai multe despre radiatoarele de încălzire din fontă aici. Echipamentul se încălzește foarte repede și transferă căldura în cameră perfect. Durata de viață este destul de lungă. Un alt avantaj este împărțirea în secțiuni - este posibil să alegeți lungimea necesară a bateriei. Trebuie remarcat faptul că prețul pentru radiatoarele din aluminiu este indicat pe secțiune. Acest lucru facilitează calcularea costului aproximativ al unui dispozitiv secțional.

Deoarece echipamentul este mic și ușor, este ușor de instalat. Instalarea poate fi realizată chiar pe un perete de gips-carton. Modelele moderne arată estetic plăcute și elegante. Aluminiu este ușor de lucrat. Acest lucru permite producătorilor să experimenteze proiectarea bateriei. Puteți alege o opțiune pentru orice interior. Cel mai mult, radiatoarele din aluminiu sunt potrivite pentru sistemele de încălzire autonome. În ciuda caracteristicilor tehnice ridicate și a multor avantaje, prețul pentru bateriile de încălzire din aluminiu este destul de accesibil.

Dezavantajele radiatoarelor din aluminiu includ rezistența redusă la coroziune. Acest lucru poate afecta foarte mult starea generală a bateriei. Aluminiul este prin natura sa un metal destul de activ. Dacă pelicula de oxid care acoperă suprafața este deteriorată, stratul protector va fi distrus din cauza eliberării de hidrogen. Pentru a îmbunătăți proprietățile anticorozive, se folosește un strat de polimer. Dacă bateria nu are un strat de polimer, atunci robinetele de pe conductele de alimentare nu trebuie închise. În caz contrar, presiunea poate rupe bateria.

Astăzi, bateriile din aluminiu ocupă o poziție de lider în vânzările de echipamente de încălzire.

Mulți oameni preferă să cumpere acest tip de dispozitiv de încălzire și din cauza costului relativ scăzut. Pentru radiatoarele din aluminiu, prețul mediu pe secțiune este de aproximativ 230-300 de ruble.