Радиатор

Принцип работы

Для правильного функционирования современные жидкостные системы охлаждения в процессе работы учитывают множество важнейших параметров. Специальные датчики снимают показания температуры двигателя, температуры охлаждающей жидкости и моторного масла, температуры за бортом и т.д.

Если вкратце описывать принцип работы системы охлаждения, тогда  за точку отсчета стоит принять жидкостной насос. Этот элемент заставляет охлаждающую жидкость постоянно двигаться  и циркулировать по кругу. При этом проход через рубашку охлаждения двигателя (малый круг) позволяет жидкости омывать горячие стенки головки блока и цилиндров.  Когда температура охлаждающей жидкости растет, тогда при определенных показателях срабатывает термостат и открывает доступ жидкости в большой круг (радиатор). Так удается избежать перегрева двигателя и эффективно отдать жидкости избыточное тепло от нагретых деталей мотора. Когда горячая жидкость попадает в устройство охлаждения, от неё происходит отвод тепла в окружающую атмосферу. Полный цикл заканчивается, а охлажденная жидкость движется аналогично по новому циклу.

Вполне очевидно, что радиатор является своеобразным теплообменником, который обеспечивает эффективное охлаждение не самого мотора, а охлаждающей жидкости. Установка дополнительного вентилятора или жалюзи позволяет поддерживать температуру жидкости на оптимальном для работы мотора уровне как в экстремальный  холод, так и в сильную жару.

Классификация по материалу изготовления

При изготовлении секционных радиаторов чаще всего используются три материала — чугун, алюминий и биметалл.

Старые добрые чугунки

Чугунные батареи состоят из отдельных секций, которые соединяются между собой при помощи специальных прокладок, обеспечивающих герметичность. Внутренние ребра располагаются вертикально. Внутри них движется теплоноситель, температура которого не должна превышать +150 градусов. Рабочее давление — 12 бар. Мощность одной секции — 150 Вт. В продаже сегодня представлены три разновидности чугунных батарей — одноканальные, двухканальные и трехканальные.

Алюминиевый радиатор изготавливается несколько иначе. В процессе производства применяется литой и экструдированный метод. В первом случае батарея под высоким давлением выливается полностью, так что конструкция получается абсолютно герметичной. Во втором случае выливаются отдельные секции, которые потом соединяются между собой при помощи ниппелей, прокладок и клея. Наивысшей прочностью на разрыв обладают изделия, изготовленные методом литья.

Рабочее давление алюминиевого радиатора — 6–10 атмосфер, а максимально допустимая температура теплоносителя +130 градусов.

Цельными и секционными могут быть и биметаллические радиаторы. Их изготавливают из стали и алюминия, алюминия и меди. По устройству такие модели несколько отличаются от алюминиевого радиатора. Сердечник выполняется из стали или меди, а вот ребра — из алюминия. Такое конструктивное решение помогло избавиться от недостатков, которыми обладают чугунные и алюминиевые модели.

Теплоноситель соприкасается только со сталью, поэтому технические показатели изделия таковы:

• Максимально допустимая температура теплоносителя +110 градусов.
• Рабочее давление 40 бар.

Стальной сердечник имеет непростую конструкцию. Две горизонтальные трубки соединены между собой вертикальной колонкой, имеющей с двух сторон резьбу. При помощи резьбы вертикальная колонка надежно крепится к горизонтальным сердечникам снизу и сверху. На нее надевается алюминиевая секция. Преимуществ у такого устройства много. Самые главные — это простой монтаж, устойчивость к ржавчине и возможность самостоятельно регулировать мощность.

Батареи из стали изготавливают методом штамповки, гибки и сварки. Сталь — прочный металл, но он боится окисления. Поэтому использовать стальные батареи стоит только там, где можно обеспечить постоянное присутствие воды внутри замкнутой системы.

Плинтусное отопление

По форме плинтусное отопление напоминает пластинчатые радиаторы старого образца — это две трубы с большим количеством тонких пластин. Разница в том, что трубы эти тонкие, как правило — медные, имеют настолько небольшую высоту и ширину, что прячутся за высоким плинтусом специальной формы (открытым сверху). Благодаря высокому коэффициенту теплопередачи меди, мощность у этих небольших радиаторов высокая, набирается она благодаря длине — хоть по всему периметру комнаты.

Кроме незаметности есть у плинтусного отопления еще один плюс — большая часть тепла передается не конвекцией, а в инфракрасном диапазоне — от нагретых стен. Поток теплого воздуха поднимается вдоль стен, прогревая их. Когда стены нагреваются, они начинают излучать тепло, которое нашим телом воспринимается как более комфортное. Минусы данной системы

Плинтусное отопление практически невидимо

Недостатки плинтусного отопления — требовательность к теплоносителю и тепловому режиму (перегревать нельзя), невысокое рабочее давление (до 10 Атм). Все это говорит о том, что работать такие системы могут только в индивидуальном отоплении, причем с котлами, управляемыми автоматикой.

Расчёт теплоотдачи для квартиры

Чтобы примерно определить необходимую теплоотдачу для дома, потребуется произвести несложный расчет. Берём общую площадь всех помещений, и умножается на 100 ватт — средний коэффициент теплопотерь дома при температуре минус 30оС. Для северных регионов этот коэффициент следует увеличить пропорционально минимальной зимней температуре. В итоге получаем необходимую минимальную теплоотдачу отопительных приборов для зимнего времени. Инженеры-теплотехники используют более сложные расчеты, дающие точные показатели тепловых потерь здания. Но для установки отопительных батарей вполне сойдёт и приблизительный расчёт.

Трехходовой клапан

Нетрадиционным устройством для регулирования температуры отопительных приборов является трехходовой клапан. Он ставится на соединении байпаса и подающей трубы, которая идет к батарее. Чтобы клапан мог выполнять функцию стабилизации уровня нагрева радиатора, он должен иметь терморегулирующую головку. В случае подъема температуры возле головки выше требуемой подача теплоносителя в батарею прекращается, поток жидкости движется через байпас. Когда происходит остывание, клапан снова открывается, и происходит нагрев радиатора. Такой способ регулировки подходит для однотрубных систем, имеющих вертикальную разводку.

Важно! В домах с централизованной системой отопления теплоноситель обычно содержит посторонние частицы, которые засоряют термостаты. Поэтому в квартире без опаски можно ставить ручные краны или вентили, а также трехходовые клапаны. Если вы хотите установить автоматические регуляторы тепла, перед ними нужно обязательно ставить фильтры, которые придется регулярно чистить

Если вы хотите установить автоматические регуляторы тепла, перед ними нужно обязательно ставить фильтры, которые придется регулярно чистить.

Чугун

Чугун состоит из углерода и железа. Процентное соотношение углерода может составлять до 6% и более. На свойства материала влияет наличие примесей в составе: марганца, серы, кремния и др. В зависимости от количества примесей различают три основных вида чугуна:

• белый – в основном применяется для производства стали;
• серый – вязкий металл, хорошо поддающийся обработке, используется в машиностроении и производстве различных конструкций, работающих в условиях повышенной интенсивности;
• легированный – так называют чугун, в состав которого добавляют элементы для повышения его основных характеристик: прочности, износостойкости и т.д.

Чугун используется для производства литых конструкций и деталей, эксплуатируемых в условиях невысокой динамической нагрузки. Материал хорошо обрабатывается и стоит дешевле стали (этим объясняется доступная цена радиаторов отопления).

Первый радиатор был отлит из чугуна в середине XVIII века. Позднее оборудование получило широкое распространение в Европе и России и пользуется спросом до сих пор, несмотря на развитие технологий по производству радиаторов из других материалов.

Одно из преимуществ чугуна, которое сделало его популярным материалом для производства батарей отопления – это высокая стойкость к коррозии. После установки поверхность радиатора покрывается сухой ржавчиной, что тормозит дальнейшее проникновение коррозии.

Стенки радиаторов из чугуна очень толстые, это повышает вес и прочность изделия, а также значительно продляет срок его службы. Еще один плюс – это неприхотливость к теплоносителю. Наличие примесей в воде не вредит батарее изнутри, материал сложно повредить поэтому чугунные радиаторы обеспечивают стабильную работу отопительной системы на протяжении долгого времени, не требуя замены (до 50 лет).

Высокая масса радиаторов обеспечивает отличную теплоемкость и инерционность, сглаживая изменения температурного режима в помещении. При длительной эксплуатации (более 40 лет) может возникнуть разрушение чугунных ниппелей. За счет пористости и шершавости чугуна на внутренних стенках радиаторов со временем образуется налет, что приводит к потере теплоотдачи.

Стальные виды отопительных радиаторов

регуляторы температуры отопления для радиаторовСтальные радиаторы отопления: технические характеристики

Виды стальных батарей

Трубчатые батареиСекционные батареиПанельные радиаторыКакие бывают типы батарей отопления — обзор и сравнениеВ настоящее время существуют такие виды батарей отопления в зависимости от количества панелей и гофрированных слоев:

• 10 тип – 1 одна нагревательная панель;
• 11 тип – 1 панель и 1 гофрированный слой;
• 12 (21) тип – 2 панели, между ними находится 1 гофрированный слой;
• 22 тип – 2 панели и два гофрированных слоя;
• 33 тип – 3 панели и три гофрированных слоя.

Виды радиаторов отопления и их сравнительные характеристики

Размер отопительного устройства — весомая характеристика, на которую обращают внимание при выборе, так как определяет мощность и занимаемое в помещении пространство

Стандартные

Помимо размеров радиаторы отопления различаются ещё и по материалу изготовления.

Фото 1. Биметаллические радиаторы стандартного размера. Подобные приборы обычно устанавливают в квартирах.

Чугунные

Распространённые в советское время отопительные системы, которые остаются в коммунальных квартирах и в XXI веке — чугунные батареи. Характеристики стандартных чугунных изделий:

• средняя высота — 50—60 см.;
• длинна одной секции — 7—8 см.;
• предел мощности — 0,15—0,17 кВт;
• рабочее давление — 9—10 атмосфер.

Алюминиевые пластинчатые

Материал таких обогревателей быстро передаёт тепло от жидкости в помещение.

Кроме того, эти устройства куда легче чугунных систем отопления, а плоские пластины корпуса выглядят намного современнее. Но габариты у них похожи, отличия выявляются в технических характеристиках:

• средняя высота — 60—70 см.;
• длинной одной составной части — 7—8 см.;
• тепловой потолок — 0,17—0,19 кВт;
• рабочее давление — 16 атмосфер.

Биметаллические

Эти радиаторы внешне не отличаются от алюминиевых, так как корпус выполнен из того же материала, но внутри них размещаются стальные трубки, которые защищают конструкцию от гидроударов, высокого давления и улучшают теплопроводность.

Характеристики стандартных моделей:

• высота секции и, соответственно, целого изделия — 40—50 см.;
• длина составной части — 8 см.;
• максимальная мощность — 0,19—0,21 кВт;
• выдерживаемое давление при работе — 20—35 атмосфер.

Фото 2. Конструкция биметаллического радиатора отопления. Стрелками указаны составные части прибора.

Низкие

Низкие радиаторы являются самыми компактными среди всех типов радиаторных приборов.

Чугунные

Поскольку такие изделия выпускались по строгим нормативам, то и размеры у них не отличаются разнообразием. Аккуратные чугунные радиаторы небольших размеров создают на заказ методом фигурного литья. Габариты и значения:

• высота секции — 40—50 см.;
• длина составной части — 5—6 см.;
• тепловой потолок — 0,09—0,11 кВт;
• рабочее давление — 9 атмосфер.

Фото 3. Низкий радиатор, изготовленный из чугуна. Прибор белого цвета с достаточно современным дизайном.

Алюминиевые

Небольшие алюминиевые радиаторы встречаются куда чаще, так как производство ведётся не так давно и технологии продолжают совершенствоваться. Малый размер определяет сферу их использования: такие устройства устанавливаются в детских садах, подсобных помещениях, отапливаемых гараж, мансардах и верандах. Характеристики:

• высота — 50 см.;
• длина секции — 6—7 см.;
• температурный максимум — 0,11—0,13 кВт;
• давление при работе — до 16 атм.

Биметаллические

Сфера применения биметаллических обогревателей малых размеров ограничивается той же категорией типов помещений, что представлены и у алюминиевых устройств.

Дополняет список разве офисные помещения на значительной высоте — из-за высокого давления в трубах небоскрёбов и бизнес-центров. Характеристики:

• высота изделия — 30—40 см.;
• длина одной секции — 6—7 см.;
• потолок мощности — 0,12—0,14 кВт;
• выдерживаемое давление при работе — до 28—32 атмосфер.

Чугунные

Тут размеры изделий из чугуна мало чем отличаются от других категорий: все заводские модели стандартны по размерам, так как производились по ГОСТам.

Приобретаются высокие чугунные радиаторы в специализированных литейных мастерских (не так уж и дешёво). Характеристики приборов данного вида:

• высота корпуса отопительной системы — 80—90 см.;
• длина одной секции — 7—8 см.;
• температурный потолок — 0,18—0,21 кВт;
• максимальное давление — около 9—12 атмосфер.

Алюминиевые

Тут выбор намного шире: для тесных помещений, куда не влезут длинные радиаторы, лучше приобрести узкие, но высокие алюминиевые модели. Они, как правило, имеют всего 4 составные части, но это полностью компенсируется их длиной. Характеристики:

• Высота изделия — до двух метров.
• Длина секции — около 10—12 см.
• Максимальная мощность — 0,40—0,45 кВт.
• Давление ~ 6 атмосфер.

Внимание! Такой тип радиаторов категорически запрещено использовать в системах центрального теплоснабжения — батарея просто не выдержит такого давления

Биметаллические

Стальной сердечник биметаллических батарей не позволяет сделать их очень высокими, так как циркуляция воды по нему будет затруднена.

Однако даже меньших вдвое размеров, сравнивая с полностью алюминиевым собратом, хватает, чтобы обогреть просторное помещение. А значение уровня максимального давления просто поражает:

• Высота отопительной системы ~ 80—90 см.
• Длина составной части — 7—8 см.
• Тепловой потолок — 0,18—0,22 кВт.
• Рабочее давление — от 20 до 100 атмосфер.

1 Основные типы и их характеристики

Наиболее востребованной разновидностью радиаторов считался чугунный вариант. Еще несколько десятилетий назад эти конструкции использовались повсеместно. Внешне чугунный радиатор выглядит очень громоздко, а его вес слишком внушительный. Применять такую разработку в автоматизированных системах нельзя, поэтому люди стали отдавать предпочтение более усовершенствованным разработкам, выполненным из других материалов.

Чугунные установки характеризуются целым списком преимуществ:

1. 1. Способность справляться с внушительными нагрузками при перепадах давления.
2. 2. Устойчивость к коррозийным процессам.
3. 3. Устойчивость к воздействию агрессивных примесей в теплоносителе.

Стальной радиатор отличается небольшим весом и минимальной толщиной стенок, что делает его менее инертным. Большинство изделий из стали предоставлены в виде панелей с высокой теплоотдачей.

Что касается радиаторов из алюминия, то они отвечают практически всем требованиям клиентов. Плюсы систем включают в себя:

1. 1. Минимальный вес и эргономичность.
2. 2. Высокую теплоотдачу.
3. 3. Привлекательный вид.

Более дорогие модели имеют в своем составе цинк и титан, обеспечивающие лучшую прочность и стойкость к механическим воздействиям. Такие батареи не боятся коррозийных процессов и обладают внушительным сроком службы.

Особой популярностью пользуются вакуумные модели. Они работают по принципу двойной передачи, а их конструкция состоит из герметичных секций, где отсутствует воздушная прослойка. Циркуляция теплоносителя осуществляется по плотно запаянной трубке, а сам процесс запускает кипение жидкости внутри секций. Внутреннее пространство труб плотно заполняется паром, который начинает конденсироваться на стенках и оседать снизу.

Устройство и работа радиатора

Ни один двигатель внутреннего сгорания не обходится без системы охлаждения. Она не позволяет перегреть мотор во время эксплуатации автомобиля. На современных автомобилях наибольшее распространение получила жидкостная система охлаждения. Среди ее преимуществ – эффективное и равномерное охлаждение двигателя, уменьшение шумности работы.

Автомобильный радиатор

Одним из важнейших элементов данной конструкции является радиатор. Его задача – эффективно охлаждать жидкость, отводя при этом тепло в окружающую среду. Некое подобие современного радиатора устанавливалось даже на самых ранних автомобилях с ДВС.

Радиатор охлаждения двигателя, как правило, состоит из верхнего и нижнего бачков, сердцевины, где происходит непосредственно охлаждение жидкости, и деталей крепления. Жидкость, поступающая в радиатор из водяной рубашки двигателя, охлаждается в нем до требуемой температуры, после чего снова возвращается к двигателю. Корпус бачков и сердцевина радиатора изготавливаются из легких металлов, таких как латунь или алюминий. Благодаря их хорошей теплопроводности обеспечивается эффективное охлаждение жидкости.

Сердцевину радиатора составляют плоские металлические пластины, которые вертикально пронизывают полые трубки, соединяющие верхний и нижний бачки. Таким образом, жидкость через сердцевину проходит множеством потоков, в результате чего увеличивается площадь и интенсивность охлаждения.

Схема радиатора

Патрубки радиатора соединяют бачки с водяной рубашкой двигателя. В нижнем бачке имеется краник, который предназначен для слива жидкости. Такой же краник установлен и на двигателе. Жидкость в систему охлаждения заливается через горловину, расположенную на верхнем бачке радиатора.

В системах охлаждения, которые имеют современные автомобили, учитывается множество параметров, таких как температура двигателя, масла, охлаждающей жидкости, окружающей среды и т. д.

Действие жидкостной системы охлаждения состоит в следующем. Насос постоянно и непрерывно обеспечивает циркуляцию жидкости. Благодаря этому омываются стенки цилиндров и головки блока, от них отводится тепло. Нагретая жидкость направляется по патрубкам в радиатор, где обеспечивается отвод теплоты в окружающую среду. После этого охлажденная жидкость возвращается в рубашку охлаждения двигателя и цикл повторяется.

Чтобы повысить эффективность работы всей системы охлаждения, дополнительно перед двигателем устанавливается вентилятор, который нагнетает воздух на поверхность радиатора. В результате процесс теплообмена сильно ускоряется.

В подавляющем большинстве на автомобили устанавливается вентилятор радиатора с электроприводом, который запускается автоматически благодаря управляющему датчику, когда температура охлаждающей жидкости становится слишком высокой. Вентилятор вместе с радиатором охлаждения устанавливаются перед двигателем.

Последствия перегрева двигателя

Одно из последствий перегрева двигателя — прогар поршня

Для предотвращения перегрева двигателя необходимо следить за показаниями датчика температуры, а также поддерживать систему охлаждения в чистоте и исправном состоянии.

Ещё кое-что полезное для Вас:

• Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости?
• Что такое компрессия двигателя и как ее измерять?
• Срок службы аккумулятора автомобиля — что влияет и как продлить

Назначение охлаждающей жидкости для улучшения работы двигателя

Главной функцией охлаждающей жидкости является отвод излишней тепловой энергии от двигателя и стабилизация его температурного режима. Однако, помимо этого, существуют и другие, не менее важные задачи, которые выполняет охладитель в двигателе автомобиля.

К ним относятся:

1. Предотвращение коррозии металлических деталей мотора.
2. Смазка подшипника помпы.
3. Увеличение порога закипания жидкости.

В связи с этим воду использовать в качестве охлаждающей жидкости нельзя, иначе двигатель заржавеет, а помпа придет в негодность. В аварийных случаях, когда нет специальной охлаждающей жидкости, воду можно лишь кратковременно применять для ее замены. А после этого необходимо все промыть и залить специальный раствор.

Устройство радиатора охлаждения

Основная функция этого устройства — отведение тепла от нагретых веществ. Это можно обеспечить конструктивной особенностью радиатора и материалами из чего он сделан. Также, для создания наилучшего эффекта охлаждения, место монтажа должно быть таким, где устройство встречается с большим потоком воздушного сопротивления. Поэтому на всех автомобилях, вне зависимости от марки и модели, радиатор системы охлаждения устанавливается спереди перед двигателем и, поэтому элементы кузова перед радиатором делают щелевым (решетка радиатора).

Есть автомобили, в которых мотор устанавливается сзади. Даже при таком расположении ДВС, радиатор ставят спереди. Единственное, приходится прокладываться длинные магистрали для циркуляции жидкости. На спортивных авто можно встретить конструкцию, когда ДВС и радиатор находятся сзади, но по бокам кузова есть воздухозаборники.

Из чего состоит радиатор системы охлаждения

Конструкция автомобильного радиатора может быть нескольких видов, но основная схема такая, как представлена на рисунке.

а — сам радиатор; б — паровой клапан в открытом виде; в -воздушный клапан в открытом положении.

1. Верхний бачок.
2. Верхний патрубок.
3. Пробка горловины радиатора.
4. Пароотводная труба.
5. Алюминиевые или латунные трубки, соединяющие верхний 1 и нижний 7 бачки.
6. Пластины. Они припаяны к трубкам 5. Служат для увеличения площади поверхностного охлаждения.
7. Нижний бачок.
8. Патрубок для соединения радиатора и помпы. Некоторые модификации имеют на патрубке сливной кран.
9. Крепежные элементы.

Пластины 6 — это сердцевина радиатора. Основной элемент теплообменного процесса. Основная часть сердцевин — это бесшовные трубки с толщиной 0,15 мм. Вокруг трубки есть медная или алюминиевая лента. Горячая жидкость проходит через труби и охлаждается.

Классификация по типу сердцевин:

1. Радиаторы с трубчатыми сердцевинами.
2. Радиаторы с пластинчатыми сердцевинами.
3. Радиаторы с трубчато-ленточными сердцевинами.

Устройство парового 11 и воздушного 12 клапанов радиатора:

• 10-пружина. Упругость пружины от 1250 до 2000 грамм. Клапана и пружина с такой упругостью позволяет увеличить давление в охлаждающей циркуляционной системе и увеличить порог закипания жидкости до 110-120 градусов. Таким способом, объем охлаждающей жидкости не такой уж большой в современных двигателях.
• Пружинка воздушного клапана имеет упругость от 50 до 100 грамм.

Функция воздушного клапана — пропускать воздух внутрь радиатора, если охлаждающая жидкость (вода, тосол, антифриз) закипела и остыла, и появился конденсат.

В системе возникает избыточно давление и парообразование при нагреве жидкости. Крышка с клапаном сама разряжает давление вне зависимости от того, какой атмосферное давление на улице. Так как в горах низкое атмосферное давление, то жидкость охлаждения закипает быстрее, чем на равнине. Воздушный клапан защищает радиатор от разрушения, которое может возникнуть от разницы давлений в самом радиатор и на улице.

На пробке есть клапаны. При закипании охлаждающей жидкости (ОЖ) открывается выпускной клапан на крышке. Пар при этом выводится через пароотводную трубу. Когда в радиаторе жидкость остывает, давление падает и, если давление в радиаторе стало ниже атмосферного 1 Атм (килограмм на 1 квадратный сантиметр), то открывается впускной клапан и запускает воздух, чтобы не создавался вакуум.

Чтобы слить ОЖ из системы охлаждения закрытого типа, надо открутить сливной болт или открыт краник, и открыть крышку. Для полного слива жидкости из системы охлаждения двигателя, в на блоке цилиндров есть специальный сливной болт под ключ на 13 (ВАЗ).

Сталь

Для производства радиаторов отопления обычно используется низкоуглеродистая сталь, обладающая высокой коррозийной устойчивостью. Предварительно стальные панели проходят процесс обезжиривания, их покрывают порошковой эмалью и подвергают термической обработке.

Преимущественные характеристики низкоуглеродистых сталей:

• пластичность (это позволяет подвергать материал деформации без риска образования трещин);
• отличная способность к сварке и обработке, слабое закаливание.

Основная область применения низкоуглеродистых сталей – это изготовление различных изделий холодной штамповкой. Для придания материалу дополнительных свойств в него добавляются специальные элементы, меняющие состав и характеристики стали: повышение устойчивости к коррозии, улучшение прочностных характеристик и т.д. Углеродистая сталь с дополнительными добавками называется легированной.

Существует несколько технологий производства стали, в основном для ее получения используется чугун и металлолом. Наиболее распространенная технология выплавки – это кислородно-конвертерный способ. К новейшим методам выплавки можно отнести электролиз.

Недостатками низкоуглеродистой стали по сравнению низколегированными видами являются более низкие прочностные характеристики и меньшая ударная вязкость.

Принцип работы: конвекция vs. излучение

Принцип работы радиатора отопления является крайне простым. Вода, которая уже нагрета до необходимой температуры, из котла идет в помещение при помощи труб. Затем она попадает в отопительные приборы, которые и нагревают воздух в помещениях вашего дома.

Конвективный радиатор отопления

Стоит отметить, что если тепло передается конвекционным способом – это ускоренный нагрев воздуха, который протекает через поверхность обогрева, то такой прибор отопления будет носить название конвектора. Если же тепло передается излучением, то есть, нагревание окружающего воздуха производится поверхностью, которая имеет повышенную температуру и теплоемкость, то это будет радиатор.

Рассматривая то, как устроена батарея отопления, стоит отметить, что для того чтобы быстро прогреть помещение, больше подойдет конвектор. Однако такая батарея отопления в разрезе имеет один недостаток – вследствие прохождения активной конвекции в воздух идет много пыли, что не самым лучшим образом будет сказываться на здоровье присутствующих людей. Именно поэтому конвекторные батареи применяются только там, где проблемные места отопительной системы. К примеру, для создания воздушной завесы в помещении с большой площадью остекления, там, где обычные приборы не смогут поместиться по размерам.

В независимости от того, какая температура в батареях отопления, они будут отдавать примерно 60 процентов тепла излучением теплоэнергии, остальная же часть будет отдаваться конвективным способом. Так, достигается минимум конвекции горячего воздуха и хорошо греются те объекты, которые находятся в помещении. В этом плане можно отметить, что то, как работает батарея отопления, подобно системе теплый пол.

Конвекторы или «внутрипольные» радиаторы отопления

https://youtube.com/watch?v=PV-XzYZIOQw

Регулировка температуры охлаждающей жидкости

За поддержание постоянной температуры в системе охлаждения  двигателя отвечает термостат. Данный элемент распределяет движение охлаждающей жидкости по контурам. Эти контуры называются малый и большой круг. Рубашку двигателя можно считать малым кругом, движение потока через радиатор-большой круг. Возникает такая ситуация, когда охлаждения  наружным воздухом при движении ОЖ по большому кругу в жаркую погоду или при нагрузках  оказывается недостаточно. Чтобы обеспечить эффективный отвод нагретого воздуха и поддерживать постоянную температуру охлаждающей жидкости дополнительно устанавливается один или целый ряд вентиляторов. Такие вентиляторы  могут иметь механический привод (вискомуфту) или электрический привод. 

 Регулирование теплового режима «шторкой»

Жидкостная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания может быть оснащена двойным регулированием теплового режима. Первым регулятором выступает термостат, о котором мы уже говорили. Вторым терморегулирующим элементом становится шторка-жалюзи.

Устройства с двойным регулированием конструктивно имеют жалюзи, установленные непосредственно перед радиатором. Благодаря такому решению в сильные морозы радиатор можно прикрыть, уменьшив интенсивность обдува наружным воздухом. Отвод тепла снизится, а само тепло можно более эффективно использовать для поддержания рабочей температуры ДВС и интенсивного отопления салона автомобиля.

Жалюзи представляют собой пластины из металла, которые соединены между собой шарнирами. Эти шторки могут иметь вертикальное или горизонтальное расположение перед устройством. Управление таким решением осуществляется рукояткой из салона автомобиля, а также может быть реализовано автоматически в отдельных конструкциях. Принцип действия механического устройства заключается в том, что задвигая или вытягивая рукоять в салоне, водитель осуществляет поворот пластин. Происходит изменение щели между жалюзи и происходит регулировка интенсивности обдува радиатора воздушными потоками. Результатом становится воздействие на температуру охлаждающей жидкости.

В условиях предельно низких температур на капот и радиаторную решетку дополнительно крепят специальный утеплительный чехол. Такой чехол изготовлен из водонепроницаемой пожаробезопасной ткани. Указанные меры способствуют поддержанию рабочего теплового режима двигателя в необходимых рамках.

Установка дополнительного радиатора

Появление мощных высокофорсированных атмосферных и турбодвигателей, которые работают в самых разных режимах нагрузки,  поставило перед разработчиками задачу установить дополнительные устройства охлаждения. Инженеры реализовали параллельную установку дополнительного радиатора. Такое решение получило свой отдельный электрический вентилятор. Не стоит путать дополнительный радиатор охлаждения с интеркулером, который устанавливается для охлаждения сжатого воздуха в системах с турбонагнетателем.

Устройство алюминиевой батареи

Секционный алюминиевый обогреватель состоит из 3-4 отдельных секций. Как правило, в алюминий добавляют титан, кремний, цинк. Эти металлы делают изделие более прочным и устойчивым к разрыву и коррозии. Все секции соединяются друг с другом при помощи резьбового соединительного элемента. Для герметизации соединения используют силиконовые прокладки. Внутри радиаторы имеют полимерное покрытие для предотвращения возможности разрыва батареи.

Цельные алюминиевые батареи отопления состоят из профилей. Профили изготавливаются методом экструзии.

В радиаторы из алюминия никакие дополнительные металлы не добавляются.

В зависимости от способа производства выделяют радиаторы, изготовленные методом литья, методом экструзии и анодированные изделия (изготавливаются из алюминия более высокой степени очистки).

Технические характеристики радиаторов отопления из алюминия

В виду высоких технических характеристик многие решают купить алюминиевый радиатор для отопления квартиры. К основным техническим параметрам относятся:

1. рабочее давление. Находится в пределах от 10 до 15 атмосфер. В жилых квартирах рабочее давление может превышать норму в 3-4 раза. В связи с этим в городских домах такие радиаторы устанавливают редко. А вот для частных домов – такой обогреватель будет идеальным решением;
2. опрессовочное давление. Находится в пределах от 20 до 50 атмосфер;
3. коэффициент теплоотдачи. Для стандартной секции он составляет 82-212 Вт;
4. максимальная температура теплоносителя может достигать +120 градусов;
5. одна секция может весить от 1 до 1,5 кг;
6. емкость каждой секции от 0,25 до 0,46 л;
7. расстояние между осями может быть 20, 35, 50 см. Есть модели, у которых данный параметр может достигать и 80 см.

Параметры к каждой модели радиатора производитель указывает в паспорте устройства. Учитывая на алюминиевые радиаторы отопления технические характеристики цена на них является вполне оправданной и зависит от типа батареи, количества секций и производителя.

Преимущества и недостатки алюминиевых радиаторов

Главным достоинством батареи из алюминия можно назвать компактность и гораздо меньший вес, нежели у чугунных систем. Более подробно о чугунных радиаторах отопления можно прочитать здесь. Оборудование прогревается очень быстро и отлично передает тепло помещению. Срок службы достаточно долгий. Еще одним преимуществом можно назвать деление на секции — есть возможность подобрать нужную длину батареи. Надо отметить, что на алюминиевые радиаторы цена указывается за секцию. Что позволяет легко рассчитать примерную стоимость секционного прибора.

Поскольку оборудование малогабаритное и весит немного, устанавливать его легко. Монтаж можно осуществлять даже на гипсокартонную стену. Современные модели выглядят эстетично и стильно. Алюминий прост в обработке. Что дает возможность производителям экспериментировать с дизайном батареи. Можно подобрать вариант для любого интерьера. Больше всего алюминиевые радиаторы подходят для систем автономного отопления. Несмотря на высокие технические характеристики и массу преимуществ, на алюминиевые батареи отопления цена вполне демократичная.

Сегодня батареи из алюминия занимают лидирующее место в продажах отопительной техники.

Многие предпочитают покупать данный тип обогревательного прибора и из-за сравнительно невысокой стоимости. На алюминиевые радиаторы отопления цена за секцию в среднем составляет около 230-300 руб.