Čo je to radiátor a aké funkcie vykonáva?

Čo je to radiátor a na čo slúži?

Chladič je časť automobilu, ktorá je nainštalovaná v motorovom priestore. Poskytuje neustále chladenie motora.

Ako to funguje, na čo to je, aké typy radiátorov sú, prečo zlyháva, ako sa oň starať a ako zvoliť najlepšiu úpravu? Poďme sa zaoberať všetkými nuansami podrobnejšie.

Všeobecné pojmy, účel

Počas prevádzky automobilu sa zahrievajú všetky jeho mechanické súčasti. V niektorých oddeleniach dosahuje tento údaj viac ako sto stupňov. A hlavnou jednotkou, ktorá kvôli vysokej teplote rýchlo zlyhá, je motor.

Pohyblivé časti motora musia byť ochladené, aby sa zabránilo znehodnoteniu. Za týmto účelom inžinieri jednotlivých výrobcov automobilov vyvíjajú a inštalujú chladiaci systém.

_

Chladiaci radiátor je kovový výmenník tepla naplnený nemrznúcou kvapalinou (alebo nemrznúcou kvapalinou) vo vnútri. K nej sú pripojené gumové rúrky, ktoré sú pripevnené k príslušným hrdlám motora.

Chladenie motora funguje podľa nasledujúceho princípu. Naštartovaný spaľovací motor otáča obežné koleso vodného čerpadla. Vďaka tomu začne v systéme cirkulovať nemrznúca zmes (v malom kruhu). Keď teplota kvapaliny dosiahne 80-90 stupňov, spustí sa termostat a otvorí sa veľký obehový kruh. Vďaka tomu sa motor môže rýchlejšie zahriať na požadovanú teplotu.

Nasledujúca 3D animácia jasne demonštruje, ako systém funguje:

Systém chladenia motora automobilu. Všeobecné zariadenie. 3D animácia.

Schémy inštalácie hliníkového radiátora

Je potrebné poznamenať, že pripojenie hliníkových vykurovacích radiátorov je možné vykonať podľa rôznych schém. Hliníkové batérie sú vhodné pre jednorúrkovú a dvojrúrkovú kabeláž. V druhej verzii sú prívodné a spätné potrubie spojené paralelne, sú spojené cez konečné zariadenie vykurovacieho systému.

Existujú také spôsoby pripojenia hliníkových vykurovacích radiátorov: bočné, diagonálne a spodné. Každá zo schém sa líši nielen v technológii inštalácie batérie, ale aj v kvalite prenosu tepla.

Diagonálne pripojenie

Najbežnejším a najefektívnejším spôsobom je diagonálne pripojenie. V tomto prípade tepelné straty nepresahujú 2%. Ideálne pre vybavenie s veľkým počtom sekcií. Výstupné potrubie je pripojené k spodnému. Prívodné potrubie je spojené s horným odbočným potrubím. Táto metóda sa používa pre dvojrúrkové systémy zásobovania teplom.

Bočné pripojenie

Pri bočnom pripojení je prívodné potrubie pripojené zhora a výstupné potrubie pripojené zdola. Inštalácia sa vykonáva do odbočných rúrok, ktoré sú umiestnené na jednej strane. V spodnej verzii je pripojenie vykonané k odbočným potrubiam, ktoré sú umiestnené v spodnej časti batérie. Je pravda, že tepelný výkon je v tomto prípade o 15% nižší ako menovitý výkon zariadenia.

Pred pripojením hliníkového vykurovacieho telesa musí byť zariadenie správne zmontované. Výrobca podrobne popisuje inštalačnú technológiu a montážne prvky v pokynoch, ktoré sú priložené k zariadeniu.

Na čo to slúži v aute

Motor automobilu pracuje spaľovaním paliva vo valcoch. Vďaka tomu sú všetky časti veľmi horúce. Keď teplota kovových prvkov stúpa, rozširujú sa. Ak nie sú chladené, povedie to k rôznym problémom v pohonnej jednotke, napríklad k prasklinám v hlave valca, v chladiacom plášti, deformácii hlavy valca, nadmernej tepelnej rozťažnosti piestov atď. Ignorovanie takýchto problémov povedie k nákladným opravám ICE.

Za účelom stabilizácie teploty majú všetky spaľovacie motory vo svojej konštrukcii chladiaci plášť, cez ktorý cirkuluje kvapalina pomocou čerpadla. Vyhrievaná nemrznúca zmes sa privádza cez diaľnicu k chladiču automobilu. V ňom sa kvapalina ochladí a potom prúdi späť k motoru. Tento proces umožňuje udržiavať prevádzkovú teplotu spaľovacieho motora.

Keby v konštrukcii chladiaceho systému nebol žiadny radiátor, kvapalina v ňom by sa rýchlo varila. Vo vozidle je táto časť inštalovaná v prednej časti motorového priestoru. Je to nevyhnutné, aby sa do jeho roviny dostalo viac studeného vzduchu.

Účinnosť výmenníkov tepla závisí od nasledujúcich faktorov:

• počet rúrok - čím viac ich bude, tým lepšie bude nemrznúca zmes chladiť;
• prierez rúrok - oválny tvar zväčšuje plochu kontaktu so vzduchom, čo zvyšuje prenos tepla;
• nútené prúdenie vzduchu - obzvlášť užitočné v režime jazdy v meste;
• čistota - čím viac nečistôt je medzi rebrami výmenníka tepla, tým ťažšie sa dostane čerstvý vzduch na horúce potrubie.

Chladiče spaľovacích motorov [upraviť | upraviť kód]

V spaľovacom motore je chladič výmenník tepla, ktorý integruje dva okruhy chladiaceho systému. V zásade sa používajú mriežky chladiča s rúrkovými doskami a rúrkovými pásikmi. V radiátore sa na priechod chladiacej kvapaliny používajú šité alebo bezšvíkové rúry vyrobené z mosadznej pásky s hrúbkou až 0,15 mm. Používajú sa tiež hliníkové radiátory: sú lacnejšie a ľahšie, ale vlastnosti výmeny tepla sú rovnaké, všetky ostatné veci (rozmery, plocha výmeny tepla atď.) A spoľahlivosť sú nižšie.

Na dieselových lokomotívach sa podobné zariadenie nazýva „chladnička“.

Chladič automobilu, ktorého zariadenie obsahuje dve nádrže - hornú a dolnú, ako aj rúrky medzi nimi, vykonáva zásadnú funkciu a je zodpovedný za zabránenie prehriatiu motora. Ako sa to stane a aké typy tohto uzla nájdeme v našich strojoch, povieme si niečo nižšie.

Dizajn radiátora

Materiál, z ktorého sú vyrobené chladiče automobilov, je kov (hliník alebo meď). Steny výmenníka tepla sú veľmi tenké, kvôli čomu nemrznúca zmes rýchlo vydáva svoju teplotu a ochladzuje sa.

Konštrukciu radiátora tvoria tenké rúry zvarené dohromady v tvare obdĺžnika. Tento prvok je namontovaný na dvoch nádržiach (jedna na vstupe, druhá na výstupe). Ďalej sú na rúrkach navlečené dosky, čo zvyšuje plochu prenosu tepla. Medzi rebrami prúdi vzduch a rýchlo sa ochladzuje povrch časti.

Všetky výmenníky tepla majú dva otvory: vstup a výstup. Rúry systému sú k nim pripojené. Na vypúšťanie kvapaliny z dutiny je tepelný výmenník vybavený zátkou inštalovanou v spodnej časti konštrukcie.

Ak auto jazdí po diaľnici, prúdi dostatok vzduchu na prirodzené ochladenie nemrznúcej zmesi (fúkanie rebier). V prípade mestskej dopravy je prúdenie vzduchu menej intenzívne. Za týmto účelom je v chladiacom systéme za radiátorom nainštalovaný veľký ventilátor. V starších modeloch automobilov bol priamo poháňaný motorom. Moderné stroje sú vybavené nemrznúcim systémom regulácie teploty a v prípade potreby zahŕňajú nútené prúdenie vzduchu.

Ako sa vyrábajú radiátory - pozrite si nasledujúce video:

Ako sa vyrábajú automobilové radiátory

Olejové radiátory pre domácnosť

Olejový (olejom naplnený) radiátor je mobilná vykurovacia batéria. Zariadenie: vo vnútri utesneného krytu je umiestnená elektrická špirála, kryt je naplnený minerálnym olejom. Povrchová teplota ohrievača oleja nepresahuje 150 ° C. Teplo sa prenáša z cievky na olej, potom z oleja do tela a z tela do vzduchu.Zariadenia tohto typu sú spoľahlivé, odolné, tiché, schopné udržiavať teplo dlho po výpadku napájania a navyše sa považujú za veľmi bezpečné. Hlavnými výhodami olejových chladičov sú nízka cena, mobilita a nízka hladina hluku. Medzi nevýhody tradičného olejového ohrievača patrí dlhá doba zahrievania (10 - 20 minút).

Moderné ohrievače oleja majú nasledujúcu sadu funkcií:

• Niekoľko prevádzkových režimov.
• Funkcia klimatizácie
• Časovač zapnutia / vypnutia, radiátor do určitého času zahreje miestnosť.
• Funkcia ochrany proti prehriatiu.
• Samostatne sa krútiaci drôt.
• Diaľkové ovládanie ohrievača oleja.
• Vešiak na sušenie vecí.

Typy radiátorov

Existuje niekoľko druhov výmenníkov tepla. Každý z nich je navrhnutý pre svoj vlastný účel, ale fungujú na rovnakom princípe - v ich vnútri cirkuluje tekutina, ktorá zaisťuje výmenu tepla. Výmenníky tepla sa používajú v nasledujúcich systémoch vozidla:

• chladenie;
• kúrenie;
• klimatické.

V automobilovom priemysle sa najčastejšie používajú dve kategórie radiátorov.

1. Rúrkové lamelové. Toto je najbežnejšia úprava, ktorá sa nachádza na starších automobiloch. Výmenník tepla v nich pozostáva z vodorovne umiestnených rúrok (kruhový prierez), na ktorých sú navlečené tenké platne. Najčastejšie sú vyrobené z hliníkovej zliatiny. Tieto úpravy boli inštalované na staršie vozidlá. Hlavnou nevýhodou je zlý prenos tepla kvôli malej ploche kontaktu s prúdom vzduchu.
2. Rúrková páska. Používajú dlhé rúrky (oválny rez), zložené vo forme špirály. Materiál použitý na ich výrobu je buď zliatina medi a mosadze, alebo hliník. Takéto úpravy sú inštalované v mnohých moderných automobiloch. Medené modely majú vynikajúcu tepelnú vodivosť, ale sú veľmi drahé. Preto je chladiaci systém častejšie vybavený hliníkovými náprotivkami.

Medzi prvou kategóriou sú ďalšie dva typy radiátorov. Jedná sa o jednoprechodové a viacprechodové modely. Odlišujú sa od seba v princípe obehu.

• Jednosmerka. Chladiaca kvapalina vstupuje do dutiny výmenníka tepla z jednej strany a je rovnomerne rozložená vo všetkých rúrkach. Majú významnú nevýhodu: nemrznúca zmes v dutine je distribuovaná nerovnomerne, v dôsledku čoho sa stráca účinnosť výmeny tepla.
• Multi-pass. Chladiace prvky sú rozdelené do niekoľkých sekcií. Táto konštrukcia zvyšuje celkovú dĺžku vedenia, čo zlepšuje proces prenosu tepla.

Radiátorové zariadenie

zariadenie; b - parný ventil je otvorený; c - vzduchový ventil je otvorený.

• Radiátor má konštrukciu horného (1) a spodného (7) zásobníka. Tieto nádrže sú navzájom spojené rúrkami (5) z mosadze alebo hliníka. Dosky (6) sú pripevnené k týmto rúrkam spájkovaním, čo zvyšuje plochu povrchového chladenia prvku. Týmto povrchom sa teplo odvádza z chladiacej kvapaliny a uvoľňuje sa do životného prostredia.
• Horná nádrž má plniace hrdlo na plnenie chladiacou kvapalinou. Krk je uzavretý zátkou (3). Táto zátka obsahuje parný (11) a vzduchový (12) ventil.
• Horná nádrž má tiež rúrku (2) na pripojenie chladiča k plášťu chladenia motora. Toto spojenie sa realizuje pomocou gumovej hadice. Ďalej je tu parné potrubie (4) a snímač elektrického teplomeru (13).
• Spodná nádrž (7) má odbočné potrubie (8) na pripojenie zariadenia k čerpadlu (čerpadlu). K dispozícii je tiež ďalší kohútik, ktorý je schopný vypustiť chladiacu kvapalinu. Chladič je pripevnený k rámu vozidla špeciálnymi spojovacími prvkami (9).

Poškodenie radiátorov: príčiny, prevencia

Rovnako ako každá časť, aj chladič v aute môže zlyhať.Tu je päť hlavných dôvodov.

1. Mechanické poškodenie. Pretože je táto časť inštalovaná pred vozidlom, často na ňu padajú cudzie predmety. Môžu to byť napríklad kamene z auta vpredu. Aj malá zrážka s autom môže poškodiť chladič a narušiť tesnosť chladiaceho systému.
2. Oxidácia kovu. Aj keď sú všetky prvky výmenníka tepla vyrobené z nehrdzavejúcich materiálov, radiátory nie sú chránené proti usadzovaniu vodného kameňa v ich dutinách. V dôsledku použitia nízko kvalitnej chladiacej kvapaliny môžu kovové časti motora oxidovať, čo upcháva vedenie a zabraňuje voľnej cirkulácii nemrznúcej zmesi.
3. Prirodzené opotrebenie. Neustále zahrievanie a chladenie vedie k „únave“ kovu, čo znižuje jeho pevnosť. Vibrácie v motorovom priestore ničia spojovacie švy, ktoré môžu viesť k netesnostiam.
4. Nadmerný tlak v potrubí. Ak je na expanznej nádrži namontovaná nekvalitná zátka, časom prestane pracovať poistný tlakový ventil. Vďaka zahrievaniu nemrznúcej zmesi na teplotu nad 100 stupňov sa zvyšuje objem v systéme. Najčastejšie sa švy na plastových prvkoch rozchádzajú. Ale steny starého výmenníka tepla sa časom stenčujú, čo vedie k odtlakovaniu a únikom.
5. Zamrznutie chladiacej kvapaliny. To sa môže stať v prípade použitia nesprávnej nemrznúcej zmesi alebo čistej vody. V chlade voda kryštalizuje a rozširuje sa. Z toho sa objavujú praskliny na stenách rúrok.

Väčšine z týchto problémov je možné zabrániť použitím preventívnych metód. Pre predĺženie prevádzky chladiča môže majiteľ vozidla urobiť nasledujúce opatrenia.

• Nenapĺňajte systém normálnou vodou. V prípade núdze môžete použiť destilovaný, ale v blízkej budúcnosti ho musíte zmeniť na nemrznúcu zmes. Táto kvapalina vrie pri teplotách nad 115 stupňov. Okrem toho obsahuje mazivo, ktoré má priaznivý účinok na obežné koleso čerpadla a ďalšie kovové časti systému.
• Nemrznúcu zmes vymeňte včas a keď sa hladina zníži, doplňte ju. Výmena musí byť vykonaná minimálne 50-70 000 km. najazdených kilometrov (pre nemrznúcu zmes je tento interval od 150 tisíc). Ak ale chladiaca kvapalina zmenila farbu a stala sa čiernou, je to jasný signál pre údržbu systému.
• Namontujte chladič vyrobený pre daný model automobilu.
• Vykonajte bežnú údržbu celého chladiaceho systému.
• Rebrá výmenníka tepla udržiavajte čisté.
• Počas výmeny nemrznúcej zmesi pravidelne opláchnite vnútorné steny špirály.

Čo je lepšie: oprava alebo výmena

Všetci motoristi sa dajú zhruba rozdeliť do dvoch kategórií. Tí prví veria, že zlyhaná časť musí byť nahradená novou. Tí druhí sú si istí, že sa dá všetko opraviť. A upevnenie radiátorov je častou kontroverznou témou.

Internet je plný najrôznejších rád, ako únik vyriešiť sami. Niektoré používajú špeciálne zlúčeniny. Iné vyplňujú systém látkami premosťujúcimi trhliny. Niektoré metódy niekedy pomôžu predĺžiť životnosť dielu na chvíľu. Ale vo väčšine prípadov tieto techniky upchávajú iba chladiaci systém.

Má zmysel opravovať medené modely, pretože sú dostatočne ľahké na spájkovanie. V prípade hliníkových analógov je situácia iná. Môžu byť spájkované, ale to bude vyžadovať drahé zváranie. Preto budú náklady na opravu netesného radiátora takmer identické s cenou nového dielu. Je logické súhlasiť s týmto postupom iba v prípade nákladného modelu výmenníka tepla.

Opravy sú vo väčšine prípadov iba dočasným opatrením, pretože v chladiacom systéme sa neustále vytvára vysoký tlak, čo povedie k opakovanému odtlakovaniu potrubia. Ak vykonávate včasnú údržbu a čistenie systému, často nebudete musieť meniť radiátor.Preto keď sa časť pokazí a na povrch sa naleje vzácna chladiaca kvapalina, je lepšie túto jednotku vymeniť, ako neustále vyhadzovať peniaze na nákup ďalšieho kanistra.

Ako správne fungovať?

Jednou z najdôležitejších podmienok pre správnu činnosť chladiča je udržiavať ho čistý a zabrániť nadmernému tlaku v systéme. Druhý faktor závisí od uzáveru expanznej nádrže.

Prvý postup môže predĺžiť životnosť tejto súčasti. Musí sa to však robiť správne.

• Výrobca kategoricky zakazuje opätovné použitie použitej chladiacej kvapaliny. Aj keď ho vyčistíte, už stratil svoje vlastnosti, a preto bude už zbytočný.
• Ak je nemrznúca zmes veľmi znečistená, musí sa pred nalievaním novej do systému prepláchnuť destilovanou vodou (v žiadnom prípade nepoužívajte obyčajnú vodu). Neobsahuje soli a nečistoty, ktoré sa môžu hromadiť vo vnútri špirály a znižovať účinnosť chladenia.
• Pri čistení zvonka je potrebné vziať do úvahy, že rebrá výmenníka tepla sú veľmi tenké, a preto ich môžu ohýbať aj malé sily. To následne naruší prirodzené vyfukovanie rúrok chladiča. Ak sa postup vykonáva pomocou mini podložky, musíte upraviť malú hlavu. Tryska by mala smerovať kolmo na rebrá, aby sa zabránilo hromadeniu nahromadenej nečistoty do výmenníka tepla. Potom sa to nedá nijako očistiť.

Ktorý radiátor je lepší?

Odpoveď na túto otázku vo väčšine prípadov závisí od finančných možností motoristu. Modely z medi a mosadze sa dajú lacno opraviť. V porovnaní s hliníkovými analógmi majú lepšie vlastnosti prenosu tepla (koeficient prestupu tepla medi je 401 W / (m * K) a hliníka - 202-236). Cena nového dielu je však veľmi vysoká kvôli cene medi. A ešte jedna nevýhoda - veľká váha (asi 15 kilogramov).

Hliníkové radiátory sú lacnejšie, sú ľahšie v porovnaní s medenými verziami (okolo 5 kg) a ich životnosť je dlhšia. Nedajú sa však správne opraviť.

Existuje ďalšia možnosť - kúpiť čínsky model. Sú oveľa lacnejšie ako originálny diel pre konkrétne auto. Jediným hlavným problémom väčšiny z nich je ich krátka životnosť. Ak si hliníkový radiátor poradí so svojimi funkciami 10 - 12 rokov, je čínsky analóg trikrát menej (4 - 5 rokov).

Podrobnosti o poruchách a údržbe radiátorov nájdete v nasledujúcom videu:

Chladič motora. Poruchy. Čistenie.

Ohodnoťte zverejnenie

Hliníkové batériové zariadenie

Ak vezmeme do úvahy zariadenie hliníkového vykurovacieho radiátora, je potrebné poznamenať, že konštrukcia batérie môže byť plná alebo sekčná.
Sekčný hliníkový ohrievač sa skladá z 3-4 samostatných častí. Spravidla sa do hliníka pridáva titán, kremík, zinok. Tieto kovy robia výrobok odolnejším a odolnejším proti roztrhnutiu a korózii. Všetky sekcie sú navzájom spojené pomocou závitového konektora. Na utesnenie spojenia sa používajú silikónové tesnenia. Vnútorná časť radiátorov je potiahnutá polymérom, aby sa zabránilo možnosti prasknutia batérie.

Masívne hliníkové radiátory pozostávajú z profilov. Profily sa vyrábajú pretláčaním.

Do hliníkových radiátorov sa nepridávajú žiadne ďalšie kovy.

Čo dodáva materiálu plastickosť. Profily sú navzájom spojené zváraním. Toto pripojenie je vysoko odolné a spoľahlivé. Rovnako ako sekčné, jednodielne modely radiátorov sú vo vnútri pokryté polymérnou vrstvou.

Podľa spôsobu výroby sa rozlišujú radiátory vyrobené odlievaním, extrúziou a eloxované výrobky (vyrobené z hliníka s vyšším stupňom čistenia).

Technické vlastnosti hliníkových radiátorov

Vzhľadom na vysoké technické vlastnosti sa mnohí rozhodnú kúpiť hliníkový radiátor na vykurovanie bytu. Medzi hlavné technické parametre patria:

1. prevádzkový tlak. Je v rozmedzí od 10 do 15 atmosfér. V obytných bytoch môže pracovný tlak prekročiť normu o 3-4 krát. V tomto ohľade sú takéto radiátory zriedka inštalované v mestských domoch. Ale pre súkromné ​​domy - taký ohrievač by bol ideálnym riešením;
2. tlaková skúška. Je v rozmedzí od 20 do 50 atmosfér;
3. súčiniteľ prestupu tepla. Pre štandardnú časť je to 82 - 212 W;
4. maximálna teplota chladiacej kvapaliny môže dosiahnuť +120 stupňov;
5. jedna časť môže vážiť od 1 do 1,5 kg;
6. kapacita každej sekcie je od 0,25 do 0,46 l;
7. vzdialenosť medzi osami môže byť 20, 35, 50 cm, Existujú modely, pre ktoré tento parameter môže dosiahnuť 80 cm.

Výrobca uvádza v pase prístroja parametre pre každý model radiátora. Vzhľadom na technické vlastnosti hliníkových radiátorov je cena za ne celkom prijateľná a závisí od typu batérie, počtu sekcií a výrobcu.

Výhody a nevýhody hliníkových radiátorov

Pred zakúpením hliníkových vykurovacích radiátorov musíte zvážiť, aké výhody a nevýhody má toto zariadenie.
Hlavnú výhodu hliníkovej batérie možno nazvať kompaktnosťou a oveľa menšou hmotnosťou ako liatinové systémy. Viac o liatinových vykurovacích radiátoroch sa dočítate tu. Zariadenie sa veľmi rýchlo zahreje a perfektne prenáša teplo do miestnosti. Životnosť je dosť dlhá. Ďalšou výhodou je rozdelenie na sekcie - je možné zvoliť požadovanú dĺžku batérie. Je potrebné poznamenať, že cena za hliníkové radiátory je uvedená za sekciu. Takto je ľahké vypočítať približnú cenu sekčného zariadenia.

Pretože je zariadenie malé a ľahké, ľahko sa inštaluje. Inštaláciu je možné dokonca vykonať na sádrokartónovú stenu. Moderné modely vyzerajú esteticky a štýlovo. S hliníkom sa pracuje ľahko. To umožňuje výrobcom experimentovať s dizajnom batérie. Môžete si vybrať možnosť pre akýkoľvek interiér. Hliníkové radiátory sú predovšetkým vhodné pre autonómne vykurovacie systémy. Napriek vysokým technickým vlastnostiam a mnohým výhodám je cena hliníkových vykurovacích batérií celkom prijateľná.

Medzi nevýhody hliníkových radiátorov patrí nízka odolnosť proti korózii. To môže výrazne ovplyvniť celkové zdravie batérie. Hliník je od prírody dosť aktívny kov. Ak je oxidový film pokrývajúci povrch poškodený, ochranná vrstva sa zničí v dôsledku uvoľnenia vodíka. Na zlepšenie antikoróznych vlastností sa používa polymérny povlak. Ak batéria nemá polymérny povlak, nesmú sa vypínať kohútiky na prívodných potrubiach. V opačnom prípade môže dôjsť k pretrhnutiu batérie.

V súčasnosti majú hliníkové batérie popredné miesto v predaji vykurovacích zariadení.

Mnoho ľudí dáva prednosť nákupu tohto typu vykurovacieho zariadenia a kvôli relatívne nízkym nákladom. Pre hliníkové radiátory je priemerná cena za sekciu asi 230-300 rubľov.