Из какого металла делают радиаторы

Обновлено: 20.09.2024

Во время работы двигателя происходит значительный нагрев всех деталей. Это происходит из-за сгорания топлива в цилиндрах. Чтобы предотвратить перегрев элементов мотора, нужен радиатор охлаждения. Он может быть изготовлен из различных материалов. Какой материал лучше выбрать и в чем особенности каждого вида? Ответим на эти вопросы в статье.

Наибольшей популярностью у автомобилистов пользуются алюминиевые радиаторы. Вес таких радиаторов незначительный. Это и есть основная причина распространенности его использования. Алюминий — недорогой. Поэтому выбор этого материала помогает сэкономить средства. Высокая теплопроводность и устойчивость к коррозии являются неоспоримым преимуществом перед другими материалами.

Но стоит учитывать и тот факт, что алюминий достаточно пластичен. По этой причине его нужно беречь от механических воздействий для предотвращения деформаций. Для увеличения сроков службы можно выбрать радиаторы из алюминия, обработанного специальной краской.

На современном автомобильном рынке представлены радиаторы различных брендов. Можно найти модели на любой вкус. Практически все радиаторы, которые доступны на современном рынке, сделаны из алюминия. Отличаются только разной формой сот.

Медные радиаторы охлаждения также распространены среди автомобилистов. Они имеют высокий уровень теплопроводности, увеличивая КПД детали. Антикоррозийные свойства и большая прочность делают медно-латунные радиаторы долговечными. Однако, из-за стоимости этот материал часто отпугивает как покупателей, так и производителей и они делают выбор в пользу алюминия.

Медный радиатор лучше подлежит ремонту, но срок его службы на пару лет меньше, чем у алюминиевых аналогов. Еще один момент, на который стоит обратить внимание при выборе между этими материалами — вес изделия. Медный радиатор примерно раза в три тяжелее. Этот фактор играет большую роль для принятия решения.

Медь становится прочнее при отрицательных температурах, что важно для эксплуатации радиаторов на европейской территории. Даже эксплуатация при высокой влажности редко приводит к коррозии за счет образования специальной защитной пленки. Максимальная температура, которую выдерживают радиаторы из меди — 150 градусов. На рынке они менее популярны, чем алюминиевые, но ещё используются на некоторых автомобилях.

Итак, разобрав основные характеристики медных и алюминиевых радиаторов, можно сделать определенные выводы. Выбирать материал детали стоит исходя из финансовых возможностей. Медь стоит дороже, но при этом их проще и дешевле ремонтировать. Коэффициент теплоотдачи медного радиатора почти в два раза выше алюминиевого. Значительная разница в весе (15 кг медный и 5 кг алюминиевый) также отпугивает автовладельцев. Но, учитывая прочность этого металла, на вес можно закрыть глаза.

Помимо материала стоит обращать внимание и на совместимость радиатора охлаждения с автомобилем, производителя и отзывы. Так как все радиаторы выполняют свою функцию хорошо. По этой причине, перед тем, как сделать выбор в пользу того или иного материала, стоит тщательно изучить автомобильные рынок и мнения опытных автолюбителей.

Греют воздух лучше всех! Металлические радиаторы отопления: какие выбрать

В системах отопления роль передатчика тепла от нагретого жидкого теплоносителя в помещение играют теплообменники — батареи.

Промышленность освоила множество видов и технологий теплообменников, каждый из которых имеет как положительные, так и отрицательные стороны.

Металлические батареи отопления

Как правило, радиаторы делают из металлов. У этого материала два больших преимущества: высокая теплопроводность и механическая прочность.

Металлу легко в промышленных условиях придать любую форму литьём или штамповкой, он долговечен и прост в эксплуатации.

Батареи по принципу действия делятся на две группы:

Конвекторы. Принцип действия ― передача тепла непосредственно циркулирующему в каналах воздуху. Внутри конвектора циркулируют воздушные потоки, холодный воздух засасывается снизу и поднимается, нагреваясь, вверх. Такие обогреватели эффективны, но микроклимат в помещении не самый приятный. Признак конвекторов ― наличие рёбер и каналов для повышения площади воздухообмена.
Излучатели. Принцип действия ― излучение инфракрасных лучей, нагрев воздуха от таких радиаторов вторичен. Для этого типа характерна массивность, большая площадь лицевых панелей, высокая комфортность.

Большинство обогревателей используют оба принципа, однако, при проектировании отопления в доме стоит учесть преимущественный тип действия, умело управлять потоками тёплого воздуха и лучистым теплом.

Виды радиаторов

По материалу изготовления выделяют несколько типов отопительных радиаторов.

Стальные панельные

Популярный конструкционный материал широко используется в теплотехнике. Панели радиаторов делают из стойких к коррозии сталей, такие обогреватели недороги, хорошо выглядят и довольно эффективны.

Фото 1. Стальной панельный радиатор отопления. Прибор белого цвета, хорошо сочетается с интерьером.

Стальные батареи двух типов:

Трубчато-коллекторные. Наглядный пример ― полотенцесушители. Состоят из стоек-трубочек, спаянных в торцах коллекторами.
Панельные. Состоят из двух штампованных листов металла, соединённых по периметру сплошной сваркой, внутри ― точечной. Выштамповки, как правило, образуют коллектор. Панельные радиаторы комбинированного типа отлично излучают тепло, и благодаря дополнительным конвекторным воздуховодам, активно прогревают воздух.

Панельные стальные радиаторы невозможно спутать с остальными: лицевая сторона образована штампованным стальным листом. Батареи красятся стойкими к механическим ударам полимерными красками.

Благодаря простоте производства панельные радиаторы имеют различные типы и размеры. Пластины для повышения эффективности собирают в пакеты из 2—4, между ними предусмотрен зазор с рёбрами-теплообменниками.

Преимущества стальных радиаторов:

презентабельный внешний вид;
высокий КПД;
малое количество теплоносителя;
широкие каналы;
малый вес.

В батарее предусмотрены разные виды подключения, также можно установить регулирующий температуру клапан, развоздушиватель.

Недостатки стальных радиаторов:

низкая коррозионная стойкость;
сложность с удалением пыли внутри конвекционных каналов.

Чугунные

В недалёком прошлом радиаторы из чугуна были монополистом на рынке. Производят чугунные секции методом литья в песчаные формы с последующей фрезеровкой прецизионных плоскостей. Каждая секция изготавливается отдельно, после чего конструкция собирается при помощи паронитовых или резиновых прокладок и двухсторонних штуцеров.

Чугун используется для нагревательных приборов не только на просторах бывшего СССР, в Европе ряд производителей смогли возвести технологию литься в ранг искусства. Литые драконы, цветы и даже пейзажи, подвесные и напольные модели украсят любой интерьер.

Фото 2. Современный чугунный радиатор отопления. Прибор украшен декоративной ковкой, из-за чего смотрится достаточно стильно.

Работает батарея по принципу излучателя инфракрасных волн, поэтому их лучше не закрывать декоративными экранами, не допускается толстый слой краски с низкой теплопроводностью. Рёбра внутри батарей для дополнительного теплообмена с воздухом.

Считается, что одно ребро чугунной батареи способно передать в окружающую среду около 140—175 Ватт/час.

На территории СНГ немало заводов производят привычные стандартные обогреватели из чугуна. Они пользуются спросом благодаря преимуществам:

Ничуть не хуже чугунных! Алюминиевые радиаторы отопления: какие лучше для частного дома

Лёгкие, прочные и эстетичные, удачно вписываются в интерьеры российских домов.

Популярность алюминиевых радиаторов объясняется конкурентными преимуществами в сравнении с традиционными чугунными батареями. Они обладают лучшими показателями теплоотдачи, но главное преимущество — невысокая стоимость.

Виды алюминиевых радиаторов отопления

Модели классифицируются на четыре группы: литые, экструзионные, комбинированные и анодированные.

Последние изготавливаются из алюминия высокой степени очистки (98%), а поверхность пластин проходит анодное оксидирование, после чего у изделий повышаются показатели прочности, теплоотдачи и долговечности.

Эти модели стоят дорого и не востребованы на рынке.

Литые

Для производства литых радиаторов используется сплав алюминия и кремния — прочный и устойчивый к окислению — коррозии. Такой тип батарей изготавливается по технологии литья под давлением. Эта методика создаёт секции из плотного металла, лишённого пор, которые понижают теплоотдачу.

Комбинированные

Сочетают преимущества литых и экструзионных радиаторов. Блоки и отдельные секции состоят из вертикальных выдавленных элементов, которые собраны в литые коллекторы. Обладают и оптимальной теплоотдачей и бюджетностью.

Экструзионные секционные

Радиаторы состоят из выдавленных на экструдере секций, которые запрессовываются, свариваются или соединяются композитным клеем между собой. Внешне такие батареи ничем не отличаются от литых, кроме специфических швов на внутренних рёбрах.

Фото 1. Внутреннее устройство алюминиевого радиатора экструзионного типа. Изделие состоит из отдельных секций.

Экструдированные секции стоят дешевле, но имеют ряд минусов. При продавливании на производстве сплава через стальной профиль рёбра не достигают плавности форм, что травмоопасно, а из-за особенностей соединения элементов радиаторы могут протекать.

Особенности биметаллических и электрических изделий

Существует ещё несколько видов радиаторов из алюминия — более совершенные по техническим характеристикам биметаллические изделия и универсальные электрические.

Медно-алюминиевые

Включение медного сердечника позволяет нивелировать главный недостаток алюминиевых изделий — их подверженность гидроударам. Из-за этой особенности экструзионные и литые не рекомендуется монтировать в квартирах с ежегодной опрессовкой.

Биметаллические радиаторы способны пережить гидроудары. Они подходят для любых видов теплоносителя, поэтому идеальны для включения в центральную систему отопления. Высокая теплоотдача, прочность, точность геометрических параметров и эстетичный вид — все это делает биметаллические батареи востребованными на рынке.

Электрические из алюминия

Для владельцев частных домов, не имеющих возможности подключения к газовой магистрали, почти единственным вариантом для устройства отопительной системы становятся электрические радиаторы. Среди множества моделей выгодно выделяются алюминиевые.

Фото 2. Электрический алюминиевый радиатор отопления. На приборе можно задать необходимую температуру нагрева.

В современных моделях оптимально подобраны КПД, мощность и теплоотдача, многие изделия имеют термостаты, контролирующие работу прибора и поддерживающие нужную температуру в помещении. Электрические радиаторы не требуют сложных монтажных работ и прокладывания трубопровода, поэтому этот тип изделий весьма востребован. Единственный их минус — счета за электроэнергию.

Особенности радиаторов разных производителей, какие лучше

После выбора подходящего вида радиатора необходимо определиться с производителем. Сегодня рынок предлагает массу батарей из разных стран, доступных любому кошельку. Какими особенностями характеризуются российские и зарубежные модели?

Россия

Российские производители, как никто другой, знают об особенностях эксплуатации радиаторов в условиях центральных отопительных систем и внутренних инженерных сетей частных строений. Современные отечественные батареи ничем не уступают зарубежным моделям: они прочные, производительные и эстетичные.

Рифар или Rifar

Российская компания выпускает ряд моделей по лицензии и технологиям итальянского бренда «Global Radiatori».

Изделия от Рифар сочетают в себе недорогую стоимость, качество, прочность и адаптированы для отечественного рынка.

Популярные модели Alum и Alum Ventil рассчитаны на нагрузки до 20 атм и способны перенести опрессовку. Расчётная теплоотдача секций составляет 183 Вт.

Внимание! Рифар — один из немногих производителей, выдвигающий определённые требования к качеству теплоносителя — уровень PH жидкости не должен превышать 7—8. В кислых условиях чувствительный алюминий будет подвергаться коррозийным процессам.

Чтобы нивелировать эти риски, можно:

для системы центрального отопления приобрести секции, покрытые изнутри защитной оксидной плёнкой;
в качестве теплоносителя в частном доме использовать дистиллированную воду или антифриз.

Можно и не обращать внимания на предупреждения производителя и монтировать алюминиевые радиаторы в систему центрального отопления без предварительной проверки уровня PH циркулирующей в ней жидкости, но в таком случае придётся нести всю ответственность за состояние установленного элемента.

Анкор

Ещё один популярный отечественный производитель — компания Анкор. Среди её продукции особенно выделяются радиаторы RA 500, имеющие современный элегантный дизайн. Гладкие секции покрыты двойным слоем эмали.

Рабочее давление этого отопительного элемента заявлено в 16 атм, но способны перенести гидроудары силой до 24 атм. Недорогие и качественные изделия от компании Анкор оптимально адаптированы к российским условиям.

Термал

Радиаторы Термал сочетают в себе высокое качество и недорогую стоимость. Алюминиевые секции выдерживают давление до 20 атм, а благодаря внутреннему антикоррозийному покрытию, изделия могут эксплуатироваться с жидкостями, у которых показатель PH 7—9.

Фото 3. Алюминиевый радиатор от российского производителя Термал. Изделие закреплено на стене.

Толщина секций составляет всего 60 мм, такая относительная компактность позволяет вписывать эстетичные отопительные элементы в небольшие ниши под окнами. Теплоотдача батарей составляет 167 Вт, — этот показатель ниже, чем у других производителей, но его объективно достаточно, чтобы поддерживать в помещении комфортную температуру.

Италия

Итальянские производители — признанные лидеры рынка, их продукция неизменно характеризуется высоким качеством, надёжностью и привлекательным внешним видом. Все эти факторы ожидаемо влияют на цену отопительных элементов.

Global Radiatori

Известный итальянский бренд, производящий дорогие и красивые радиаторы из алюминия. Изделия от Global Radiatori адаптированы под российские условия, и отличаются качеством и надёжностью. Производитель даёт гарантию 10 лет на поставляемые секции.

Sira Industrie

Бюджетные и мощные модели поставляет на рынок компания Sira Industrie. Производитель является «первопроходцем» в сфере изготовления алюминиевых радиаторов.

Среди множества выпускаемых серий особенно выделяется «Alux»: литые и экструзионные модели обладают высокой мощностью до 190 Вт.

Серия «Nik» выпускается по лицензии в Китае и немного отличается по характеристикам от настоящих «итальянцев».

Так, мощность у моделей, выпущенных в Стране восходящего солнца, составляет всего 175 Вт, зато цена ниже.

Fondital

Компания «Fondital» создала модель «Calidor Super Aleternum» специально для эксплуатации в странах СНГ. Изделия соответствуют не только европейским, но и российским стандартам качества. Литые итальянские радиаторы создаются из качественных первичных сплавов по особой технологии, поэтому способны перенести колоссальнейшие нагрузки до 50 атм.

Ещё одно преимущество модели «Calidor Super Aleternum» — увеличенное сечение каналов, по которым циркулирует теплоноситель. Производитель учёл, что в центральных системах отопления не течёт чистая вода, и сделал диаметр трубок шире, чтобы избежать их засорения.

Radiatori 2000

Компания Radiatori 2000 S.p.A. применяет при производстве продукции новейшие технологии. Окрашивают изделия методом анафореза, а завершают её распылением эпоксидных и полиэфирных составов.

Фото 4. Алюминиевый радиатор от итальянского производителя Radiatori 2000. Изделие имеет изысканный дизайн.

Такая многослойная обработка надёжно защищает алюминиевые секции от агрессивного воздействия среды и механических повреждений, приводящих к началу коррозийных процессов.

Отопительные элементы этой итальянской компании выдерживают давление до 24 атмосфер — это хороший показатель, оптимально подходящий для эксплуатации в российских условиях.

Автомобильные радиаторы: от меди до композитов

Если компоновку и конструкцию ходовой части первые автомобили унаследовали от карет, то материалы для компонентов систем охлаждения моторов пришли от паровых силовых установок. Поэтому еще «в старину» стало понятно, что для того, чтобы радиатор успешно справлялся со своей задачей, необходимо выполнить два основных условия: большая площадь для эффективного теплообмена и трубки из материала, который обладает хорошей теплопроводностью и высокой коррозионной стойкостью.

Долгое время единственным относительно доступным материалом, отвечающим данным требованиям, была медь и сплавы на ее основе. До 70-х годов прошлого века почти все радиаторы были медно-латунными, а основной технологией производства была пайка.

Это было трудоемко и дорого, но и радиаторы тех лет служили десятилетиями, а также легко ремонтировались. Но высокая стоимость и большой вес со временем поставили крест на такой конструкции – на современных легковых автомобилях она уже не применяется. В настоящее время такие радиаторы устанавливают только на некоторые виды коммерческой техники, в основном рассчитанной на длительный срок службы в тяжелых условиях.

Алюминиевая революция

Когда конструкция автомобилей существенно усложнилась, помимо систем охлаждения и отопления, радиаторы стали применять в системах кондиционирования, а также для обеспечения оптимального теплового режима работы автоматических коробок, полноприводных трансмиссий и турбин. Понадобились более легкие материалы. В результате разработчики систем охлаждения начиная с 60-х годов прошлого века стали массово использовать алюминий.

Технология изготовления первое время принципиально не менялась, радиатор остался таким же паяным, но только с алюминиевыми трубками. Позже для того, чтобы алюминиевый радиатор служил долго, был способен выдерживать высокое давление и вибрацию, была разработана специальная технологии пайки Nocolock. В процессе производства происходят предварительный нагрев, пайка в азотной среде и мгновенное охлаждение. В результате получается очень прочная, герметичная и долговечная конструкция. Еще одно преимущество такой технологии – возможность создавать теплообменники любой формы и размера, в отличие от радиаторов механической сборки.

Для охлаждения современных высокофорсированных двигателей применяются паяные радиаторы с плоскими трубками и гофрированными охлаждающими пластинами. Они обладают минимальным аэродинамическим сопротивлением. Бачки в настоящее время изготавливают из различных полиамидов, усиленных стекловолокном. Их крепление к радиатору осуществляется при помощи фланцев с уплотнениями из эластомеров.

Существует еще более современная и прочная конструкция алюминиевых радиаторов, в которых бачки также выполнены из алюминия. Но пока такая технология из-за высокой стоимости применяется крайне ограниченно.

Инженерные головоломки

При разработке систем охлаждения конструкторам приходится решать множество противоречивых задач. Например, при эксплуатации автомобиля в условиях мегаполисов с их неизбежными пробками оптимален радиатор большой площади с низким сопротивлением потоку, но для него не всегда есть место в подкапотном пространстве. Поэтому приходится идти на компромисс – устанавливать радиатор меньшей площади с мощными вентиляторами, что приводит к росту энергопотребления бортовой сетью автомобиля.

Отдельная тема – спорткары с высокофорсированными моторами, у них из-за особенностей компоновки для больших радиаторов просто нет места, поэтому эффективное охлаждение обеспечивает сложная конструкция, состоящая из нескольких небольших по площади радиаторов, объединенных в один контур.

Также конструкторам приходится учитывать, что в процессе эксплуатации любых автомобилей эффективность охлаждения неизбежно ухудшается из-за внешних загрязнений радиатора и внутренних отложений, поэтому на этот случай должен быть запас по эффективности.

Серьезная база – залог успеха

Обеспечение оптимального теплового режима работы двигателя в реальных условиях эксплуатации – очень сложная задача. Ведущие разработчики в области систем охлаждения проводят испытания в аэродинамических трубах, климатических камерах. Компаний, имеющих возможности проводить столь дорогие исследования и выпускать продукцию премиального сегмента, – единицы. Именно этим обусловлена высокая разница в стоимости между радиаторами, даже предназначенными для одной и той же модели автомобиля.

Игроки массового рынка

Самый распространенный на сегодняшний день вариант для автомобилей массового сегмента – алюминиевые трубчато-пластинчатые радиаторы сборного типа. Они собираются механически – отдельно трубки с пластинами, отдельно верхние и нижние бачки, плюс набор прокладок и уплотнителей, благодаря которым обеспечивается герметичность системы. По эффективности и долговечности радиаторы такой конструкции уступают паяным, но благодаря меньшей стоимости востребованы на вторичном рынке. К тому же с годами конструкция радиаторов совершенствуется, что позволяет повысить их производительность и долговечность. Например, некоторые компании устанавливают в трубках так называемые турболизаторы, которые закручивают поток жидкости, в результате увеличивается скорость потока и теплообмен становится более эффективным.

Главное, что стоит рекомендовать, – при покупке сборных радиаторов выбирать продукцию известных марок.

Большая эффективность

Радиаторы также могут быть однорядными или многорядными. Если в подкапотном пространстве есть место и конструкция автомобиля допускает такую установку, то для техники, которая эксплуатируется в тяжелых условиях, например на бездорожье или в пробках с полной нагрузкой, при ремонте целесообразно установить многорядный радиатор вместо однорядного, он обеспечит более эффективную работу системы охлаждения.

Премиум для бюджетника

Следует также помнить, что массовый автомобиль – далеко не обязательно простой по конструкции. У многих массовых брендов, например Chevrolet, Citroen, Opel, Peugeot, Volkswagen, в линейке есть модели с высокофорсированными двигателями, у которых температура термостатирования от 110 до 118 градусов Цельсия. Это обеспечивает высокий КПД двигателя, но любой, даже малейший сбой в системе охлаждения приведет к перегреву мотора. Поэтому при покупке компонентов систем охлаждения для таких автомобилей следует ориентироваться на продукцию премиальных брендов.

Технологии будущего

Кажется, что все технологии уже исчерпаны и в ближайшее десятилетие их конструкция существенно не изменится, разве что большее распространение получат полностью алюминиевые конструкции. Существуют также опытные разработки радиаторов, выполненных целиком из полимеров, они легкие, но пока еще уступают по эффективности алюминиевым.

Больше радиаторов для «зеленого» транспорта

Кстати, даже для электромобилей, которые активно завоевывают рынок (читайте подробнее на странице 26 нашего журнала), радиаторы необходимы для охлаждения литий-ионных батарей, да и без климатической системы электромобилю никак не обойтись, а там нужны свои дополнительные радиаторы.

В ближайшее десятилетие массовое распространение получат и гибридные автомобили. А это настоящий Клондайк для производителей автокомпонентов и радиаторов в частности. Поскольку у таких авто сохраняется двигатель внутреннего сгорания со своей системой охлаждения и при этом добавляется электрическая силовая установка, дополнительный радиатор понадобится им не только для охлаждения литий-ионных батарей, но и для обогрева, иначе при низких температурах двигатель не запустится.

Список лучших

Так что рынок радиаторов, скорее всего, будет только расти, а их разнообразие шириться. Отчего потребителям вряд ли станет легче ориентироваться в изобилии брендов. В помощь и нынешнему, и будущему потребителю наш журнал предлагает рейтинг лучших производителей радиаторов, составленный на основе результатов премии «Мировые автомобильные компоненты». Анализ проводился за последние семь лет в номинации «Радиатор года». Список брендов, которым точно можно доверять, смотрите на 32-ой странице нашего журнала.

Читайте также: