|
|
 |
|
Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии
|
Общий каталог эффектов
| Радиатор |
 |
Устройство для рассеивания тепла
Анимация
Описание
Радиатор – это устройство, служащее для рассеивания тепла. Радиатор имеет большую площадь соприкосновения двух сред (горячей и холодной), что позволяет ускорить процесс теплообмена между средами.
В качестве примера можно рассмотреть радиатор отопления (или, как его ещё называют, батарею). Тепло вырабатывается на теплостанции, которая может находиться на значительном расстоянии от пункта потребления тепла. Поэтому, для транспортировки тепла по теплотрассе используют жидкость с большим коэффициентом теплоёмкости (обычно это дистиллированная вода или специальная жидкость). Чем больше коэффициент теплоёмкости теплопереносящей жидкости, тем меньше тепла она потеряет при транспортировке. Но при достижении обогреваемого помещения нужно обеспечить максимальную отдачу тепла в окружающую среду (обогреваемую комнату). Для этого используют радиатор с большой площадью соприкосновения среды с жидкостью и обогреваемого пространства.
Радиаторы отопления (рис.1) бывают алюминиевыми, чугунными, стальными и биметаллическими. Все эти материалы обеспечивают максимальную теплопроводность между нагретой жидкостью внутри радиатора и окружающим пространством.
Радиаторы отопления. а - алюминиевый, б - чугунный, в - стальной, г - биметаллический
Рис.1.
Радиатор также используется и в случае необходимости охлаждения какого-либо механизма. Так, например, в автомобиле радиатор помещается в передней части. При движении автомобиля радиатор обдувается интенсивным потоком воздуха. При этом охлаждается жидкость внутри радиатора. А перемещаемая насосом жидкость, в свою очередь, охлаждает работающий двигатель автомобиля. В качестве охлаждающей жидкости в данном случае используется тосол или антифриз. На эффективности работы радиатора влияет главным образом его площадь, частота расположения теплоотводящих пластин и скорость потока холодного воздуха через них.
Ключевые слова
Области техники и экономики
Используемые естественнонаучные эффекты
Разделы естественных наук используемых естественнонаучных эффектов
Применение эффекта
Радиаторы отопления — это отопительные приборы, которые используются в системах отопления жилых, общественных и производственных зданий.
Алюминиевые радиаторы обладают высокой теплопроводностью из-за свойств алюминия и большого количества ребёр на приборе. Считаются наиболее эффективными приборами. Кроме того алюминиевые радиаторы Royal Thermo (Италия) имеют внутреннее полимерное покрытие, которое предотвращает разрушение алюминия от воздействия воды.
Стальные радиаторы применяются в малоэтажном строительстве. Для производства используется низкоуглеродистая сталь с антикоррозийной обработкой. Стальные радиаторы отопления, в отличие от алюминиевых радиаторов, имеют чуть более низкую стоимость и огромный выбор размеров и форм. Теплоотдача достигает 75%.
Биметаллические радиаторы сочетают в себе преимущества алюминиевых и стальных радиаторов. Сердечник радиатора создан из стали. В результате прибор выдерживает более высокое давление и эффективно противостоит разрушению водой. Внешняя часть создана из алюминия, что увеличивает теплоотдачу. Биметаллические радиаторы производятся методом литья под давлением, что, естественно, уменьшает вероятность поломки и увеличивает теплоотвод.
Радиатор используется для рассеивания тепла в обогреваемом помещении или для непрерывного охлаждения работающего двигателя.
Так же радиатор используют для охлаждения микросхем.
Радиатор охлаждения автомобиля выполняет важнейшую роль в предотвращении перегрева двигателя. Радиаторы состоят из сердцевины (охлаждающей части) и бачков с патрубками, которые расположены по бокам или по торцам радиаторов охлаждения. Сегодня при проивзодстве радиаторов используются технологии КупроБрейз и СплиттерФин, что позволяет уменьшать размеры и увеличивать эксплуатационные качества автомобильных радиаторов охлаждения. Учитывая что радиатор является по сути теплообменником и несет функцию отвода тепла, то он располагается, как правило, перед двигателем транспортного средства.
Реализации эффекта
Как правило, используется следующующая схема: на тепловыделяющий компонент устанавливается радиатор (чаще всего — из алюминия или меди), а на него — вентилятор, осуществляющий приток воздуха к радиатору. Для увеличения полезной площади радиатора (повышения теплоотдачи) производители прибегают к различным уловкам и, в следствие этого, форма радиатора порой принимает весьма причудливые формы. Но довольно часто это является следствием стремления производителей привлечь внимание потребителей не равнодушных к футуризму (причудливым формам). В большинстве случаев достигаются обе цели.
Кулер
Рис.1.
Чугунные радиаторы — традиционный отопительный прибор. «Достоинства»: прочность и долговечность, традиционность; «Недостатки»: большая масса и связанные с этим трудности при монтаже или обслуживании (например снять для промывки), низкая теплоотдача, ненадёжность межсекционных прокладок (резиновые прокладки со временем высыхают и дают течи), необходимость постоянной окраски и «ржавление», несовременный вид, внутренняя поверхность шершавая и пористая (что приводит к ускоренному образования внутреннего налёта и падению теплоотдачи), большие габариты. По соотношению теплоотдачи чугунного радиатора к его цене, на сегодняшний день он проигрывает почти всем современным радиаторам.
Чугунный радиатор отопления
Рис.1.
Литература
1. Роговцев В. Л. Устройство и эксплуатация автотранспортных средств. - М.:Транспорт,1989. с.52-54.
2. ГОСТ 8690-94 Радиаторы отопительные чугунные.
3. Рекомендации по применению конвекторов с кожухом типа «Универсал» и чугунных радиаторов/ В.И.Сасин, Б.В.Швецов, Т.Н.Прокопенко, Л.А.Богацкая, Г.А.Бершидский.- М.: НИИсантехники, ТК «Витатерм», 1992.
4. Стандарт АВОК-6-2005. Приборы отопительные. Ч. 1. Общие технические условия. - М.: АВОК-ПРЕСС, 2005.
5. Сканави А.Н., Махов Л.М. Отопление: Учеб. для вузов. - М.: Издательство АСВ, 2002.
6. Чугаев Р.Р. Гидравлика. – Л.: Энергия, 1970
7. Технические рекомендации по проектированию и монтажу внутренних систем водоснабжения, отопления и хладоснабжения из комбинированных полипропиленовых труб/ А.В. Сладков, Г.С. Власов- М., ГУП «НИИМОССТРОЙ», ТР 125-02, 2002.
