Принцип работы радиатора: Как работает радиатор охлаждения двигателя

Принцип работы радиатора/батареи отопления

Как работает радиатор отопления?

Отопительный радиатор стоит в каждом доме, однако далеко не все пользователи знают, как работают такие системы. Между тем знать об этом важно, чтобы выбрать оптимальную для своей квартиры батарею.

Общие принципы работы отопительных радиаторов

Подходы к отоплению в системах отличаются, но есть общие принципы, по которым работают все радиаторы:

  • В систему подается теплоноситель, чаще всего им служит горячая вода.
  • Теплоноситель нагревает поверхность радиатора.
  • Нагретая батарея передает тепло в пространство помещения.
  • Постепенно теплоноситель остывает, после чего перетекает в общую систему, где проходит повторный нагрев.

Это упрощенный принцип работы, схема распределения тепла в различных радиаторах будет отличаться.

Как работают батареи из чугуна

При подключении радиаторов, изготовленных из чугуна, наиболее часто используется односторонняя схема.

То есть нагретая вода подается и возвращается в общую систему с одной стороны. Выглядит это так:

  • Нагретая вода подается в радиатор.
  • Вода остывает, благодаря физическим процессам перетекая по конструкции батареи.
  • Теплоноситель вытекает в другую трубу, попадает обратно в общую систему.

Это наиболее простая схема. Для существенного нагрева и поддержания оптимальной температуры требуется значительный объем теплоносителя. Однако такие радиаторы медленнее остывают, способны долго сохранять тепло даже при экстренном отключении отопления. Также чугун нетребователен к качеству теплоносителя, однако не способен выдерживать сильные гидроудары, которые нередко случаются в центральных системах отопления.

Как работают батареи из стали, алюминия и биметаллические модели

Данные радиаторы могут подключаться по различным схемам, а работа их также основана на передаче тепла в окружающее пространство.

В отличие от чугунных, такие типы батарей требуют минимум теплоносителя (примерно 350 г), что не только упрощает монтаж и демонтаж, но и делает их экономичными.

Экономия теплоносителя происходит за счет тонкой трубки, по которой течет вода. При этом площадь соприкосновения с воздухом остается значительной, потому радиаторы из стали, алюминия или совокупности этих металлов отличаются лучшей теплоотдачей.

Примечательно, что биметаллические радиаторы характеризуются более высоким коэффициентом теплоотдачи. Высокие показатели достигаются благодаря их устройству: теплоноситель перетекает по стальному сердечнику, который передает тепло алюминиевой оболочке (оболочка не контактирует с водой, потому защищена от коррозии).

Как работают вакуумные радиаторы

Нагрев при помощи вакуумной батареи отличается от всех озвученных выше типов, поскольку здесь используется принцип двойной теплопередачи.

Используемая в роли теплоносителя вода проходит наиболее короткий путь (по запаянной прямой трубе), что обеспечивает быстрый нагрев. С трубой контактирует жидкость внутри, которая и проводит тепло.

Непосредственно батарея – это герметичные секции, в которых нет воздуха, что не позволяет жидкости внутри системы быстро остывать. Из-за отсутствия воздуха жидкость закипает при более низкой температуре. Работает радиатор по принципу:

  • Теплоноситель нагревает жидкость внутри батареи вплоть до кипения.
  • Пар заполняет собой внутреннюю конструкцию, оседает в виде конденсата на её стенках, после чего перетекает вниз.
  • Цикл нагрева повторяется.

Поскольку батарея нагревается равномерно, теплоотдача вакуумных систем крайне велика, а используемый объем теплоносителя мал.


Читайте так же:
Отзывы — биметаллические радиаторы
Отзывы — алюминиевые радиаторы
Отзывы — радиаторы отопления

Принцип работы радиатора охлаждения двигателя

В процессе работы двигателя детали нагреваются слишком сильно, что приводит к поломке не только их, но и соседних узлов. Для отвода тепла был создан радиатор, который через охлаждающую жидкость забирает температуру от двигателя и выпускает в окружающую среду. На сегодняшний день есть множество моделей и производителей, но выбирать стоит проверенные варианты.

Принцип работы радиаторов и их виды

К двигателю и соседним блокам подведены трубки с охлаждающей жидкостью, при помощи помпы происходит циркуляция. Горячая жидкость охлаждается и поступает обратно к стенкам мотора. Радиаторы различаются следующими показателями:

  • Используемая жидкость – чаще всего применяется тосол или антифриз.
  • Трубки – различаются по форме: пластинчатые, трубчатые и соты.
  • Сборка – бывает паянная (цельная) и разборная.
  • Материал – применяется в изготовлении медь или алюминий, последний наиболее популярен.
  • Тип охлаждения – активный и пассивный, при активном типе жидкость охлаждается вентилятор, он работает от сети или через привод коленчатого вала.

Наиболее надежными считаются алюминиевые модели, паяные с сотами и активным охлаждением, мастера Avtopro.ua рекомендуют их в первую очередь. Вентилятор включается при достижении заданных температур или работает постоянно от коленвала.

Пассивная система охлаждается за счет естественного обдува расширительного бака при езде. Это не самый надежный тип, но им активно пользуются, так как цена на него низкая, а возможности самостоятельного обслуживания широки. Для каждой модели подбирается свой тип охлаждения.

От выбора производителя радиатора зависит его качество, долговечность, эффективность и режим эксплуатации. На авторынке представлено множество производителей, но лишь примерно треть их заслуживает внимания:

  • Оригинал – выпускаются мировыми брендами, отличаются высоким качеством, устанавливают в новые автомобили на заводах и рекомендуют первыми при необходимости замены. Самые популярные марки: Hans Pries, Delphi, Valeo S. A., JP Group A/S и Nissens A/S.
  • Средний сегмент – золотая середина, детали по не слишком высокой цене, но при этом отличающиеся отменным качеством исполнения. Большой модельный ряд, есть возможность ремонтировать, паять и заменять комплектующее. Известные модели выпускаются такими компаниями: AVA, Magneti marelli, Termal, CSF, Denso, Hella(BEHR), Van Wezel NV, Blue Print, Spectra Premium, Ard и Proliance. Эти торговое марки занимают более половины рынка по спросу.
  • Копии – это продукция, которая внешне может быть похожа на оригиналы, но качество материалов и исполнения ниже, что делает цену доступнее. Копию не нужно путать с подделками, не дорогая копия служит гораздо дольше и эффективнее. Известные марки: BodyParts, Mv-parts, TYC, Ossca, Sat, AKS, Xt-group, KINETIC, Acme-Trump и DIRECT PARTS.

Выбор хорошего радиатора от известной фирмы – это экономия средств на регулярном ремонте ли частой замене, эффективное охлаждение, уверенность в надежности и возможность обслуживать или ремонтировать.

Как работает радиатор в автомобиле? — Самое простое объяснение

Содержание

Как работает радиатор?

A Радиатор имеет несколько плоских и тонких трубок, расположенных горизонтально одна под другой. Вода течет по этим трубам по всей их длине. Но как вода, текущая по этим трубам, так быстро остывает? Таким образом, чтобы увеличить теплообмен от воды к воздуху, мы припаяли ребра между плоскими поверхностями этих труб. Эти ребра между трубами выглядят как плотная синусоида (тригонометрическая функция). Таким образом, увеличивается площадь поверхности, контактирующей с воздухом, и увеличивается теплообмен.

Источник изображения

Это все, что у нас есть в радиаторе для теплообмена? Тогда нет, мы еще не закончили.

Автомобильные радиаторы высокого класса немного сложнее, у нас есть ребра, похожие на структуры внутри трубок радиатора. Они добавляются для создания турбулентности в воде, протекающей через них. Вода, текущая по трубам без внутренних ребер, имеет прямолинейный характер. При этом теплообмен будет между наружным слоем воды и воздухом. По мере того, как внешний слой воды становится холоднее, уменьшается разница температур между воздухом и водой, в результате снижается скорость теплообмена.

Тогда как в трубах радиатора с внутренними ребрами молекулы воды, которые обмениваются теплом с воздухом, смешиваются с горячей водой из-за турбулентности, создаваемой этими ребрами. Таким образом поддерживая температуру всей воды равномерной и высокой. Таким образом, можно обмениваться большим количеством тепла, и хладагент охлаждается очень быстро.

Читайте также: 

  • Различные типы двигателей
  • Как работает автомобильная система кондиционирования воздуха? — Хорошо объяснил
  • Как работает система подвески в автомобиле?

Какова функция герметизирующей крышки в радиаторе?

Температура двигателя намного превышает 100 градусов по Цельсию, а в качестве охлаждающей жидкости в автомобилях используется вода. Но вода начинает кипеть при 100 градусах и превращается в пар. И пар не обменивается теплом с хорошей скоростью. Итак, как можно использовать воду в качестве теплоносителя.

Для решения этой проблемы в радиаторе установлены герметичные крышки. Герметичный колпачок не позволяет сбросить образующееся в радиаторе давление, создаваемое горячей водой, поступающей из двигателя. Таким образом, происходит увеличение давления внутри радиатора по мере нагревания воды. А как известно, температура кипения жидкости повышается, если ее нагревать при более высоком давлении. Таким образом, герметичная крышка повышает температуру кипения воды и сохраняет ее в жидком состоянии даже при температуре выше 100 градусов по Цельсию.

Представьте себе, что если давление в радиаторе будет увеличиваться, это может привести к разрыву патрубков радиатора. Чтобы решить эту проблему, герметичная крышка оснащена пружиной в нижней части, которая поднимается, когда давление достигает примерно 15 фунтов на квадратный дюйм, поэтому герметичная крышка действует как клапан и сбрасывает давление в переливной бак, когда оно превышает предел 15 фунтов на квадратный дюйм.

Охлаждение трансмиссионного масла

Вы когда-нибудь слышали о трансмиссионном масле, используемом в коробке передач и гидроусилителе руля, которое попадает в радиатор. В автомобилях с большой грузоподъемностью нам необходимо охлаждать трансмиссионное масло, и мы используем наш радиатор для отвода тепла от этого масла. Сторона впускного отверстия радиатора называется горячей стороной, так как горячая вода из двигателя поступает с этой стороны, так как вода движется по трубам, охлаждается и выходит из радиатора через выпускное отверстие, называемое холодной стороной. Таким образом, у нас есть цилиндрическая структура на холодной стороне радиатора, через которую циркулирует трансмиссионное масло, таким образом обмениваясь своим теплом с холодной водой.

Вы тоже должны знать?

Мы добавляем в воду антифризные присадки, чтобы предотвратить ее замерзание зимой, особенно в Европе, и предотвратить коррозию двигателя.

Чтобы лучше понять, как работает радиатор в автомобиле, посмотрите видео ниже: