Что такое теплообменник в автомобиле?
» Техника »
Вопрос знатокам: Вопрос к знатокам : какую функцию выполняет теплообменник в автомобиле ( сдесь в понятие «теплообменник» вкладывается устройство ,где близко проходят трубки системы смазки , и системы охлаждения).
С уважением, Виниамин Вячеславович
Лучшие ответы
Остудить масло в акпп например.
Суть — передача тепловой энергии от одной среды другой (в данном случае передача тепла от масла и ОЖ воздуху)
Теплообменником в машине являются радиаторы ОЖ и масла если есть такой
устройство бойлера знаеш??? —один носитель тепло дает другой забирает. применимо к акпп.
теплообменники ставят на броники, типа брдм. он выполняет функцию радиатора на плаву, охлаждаясь забортной водой
-ответ
Это видео поможет разобраться
Ответы знатоков
Вообще-то для охлаждения двигателя внутреннего сгорания использован Радиатор
Тосол Который наливают в расширительный бачок
Если охладитель воздуха в салоне, то кондиционер, заправляемый фреоном, а если охлаждение двигателя, то их несколько видов: воздушные и жидкостные, жидкостные в свою очередь заправляются антифризом или на худой конец тосолом. Если совсем все плохо, то можно и водой, только не сверху))))
В тепловозе стоит дизель охрененной мощности и он греется, в том числе греется его масло. Вот отводить тепло от масла призван водомасляный теплообменник.
Во время работы дизеля его сборочные единицы и детали интенсивно нагреваются и если их не охлаждать, то дизель практически не сможет работать. Поэтому тепло от нагретых узлов и деталей отводится в охлаждающую воду и масло. Но запасы воды и масла на тепловозе ограничены и при работе дизеля их температура быстро достигает предельного значения, поэтому для нормальной работы дизеля требуется охлаждение воды и масла. На тепловозе предусмотрено охлаждающее устройство, основными частями которого являются холодильная камера, теплообменник и система регулирования температуры.
В качестве охладителя используется воздух окружающей среды.В крышу холодильной камеры вварен диффузор вентилятора с рамкой для крепления верхних жалюзи. На диффузоре имеются четыре люка с заслонками для подвода в холодное время теплого воздуха к секциям радиаторов. На арке, образующей верхнюю часть прохода, вварен обтекатель 8, который уменьшает аэродинамическое сопротивление шахты холодильной камеры. Обтекатель имеет люк для смазывания подшипников подпятника вентилятора. Внутренний диаметр обтекателя соответствует диаметру барабана колеса вентилятора.
С правой стороны холодильной камеры (если смотреть по ходу тепловоза)
установлены секции радиаторов для охлаждения воды наддувочного воздуха; с левой стороны — секции радиаторов для охлаждения воды дизеля и частично (шесть длинных и шесть коротких секций) для охлаждения наддувочного воздуха. Каждая секция крепится к коллекторам четырьмя шпильками. Для уплотнения между привалочными поверхностями коллекторов холодильной камеры и коллекторов радиаторных секций ставят прокладки, которые перед установкой смачивают в смеси масла с графитом.
Теплообменник. Для охлаждения масла дизеля на тепловозе установлен водомасляный теплообменник. Охлаждающий элемент теплообменника собран из медных трубок 9, закрепленных в нижней 1 и верхней 7 трубных досках. Торцы трубок развальцованы и припаяны к трубным доскам путем погружения концов охлаждающего элемента в ванну с расплавленным припоем.
Сегментные перегородки 14 делят охлаждающий элемент на четырнадцать полостей, что обеспечивает поперечное омывание маслом трубного пучка и улучшает теплообмен. Охлаждающая вода протекает внутри трубок. Нижний 3, средний 13 и верхний 5 корпуса теплообменника соединены между собой болтами.
К цилиндрической части верхнего и нижнего корпусов приварены патрубки с фланцами для подвода масла, а к цилиндрической части среднего корпуса — патрубок с фланцем для отвода масла. К фланцам верхнего и нижнего корпусов крепят крышки 8 и 19. Через фланец крышки 19 подводится вода в теплообменник, а через фланец крышки 8— отводится. В крышках выполнены перегородки, при помощи которых создается трехходовой поток воды в теплообменнике.
Между перегородками крышек и трубными досками имеются уплотнения. Для слива воды из теплообменника в нижней крышке предусмотрен штуцер 18. Паровоздушная смесь отводится через штуцера 11 в верхней крышке. Теплообменник: 1—трубная доска нижняя; 2—кронштейн крепления; 3—корпус нижний; 4—патрубок выхода масла; 5—корпус верхний; 6, 12,
16—резиновые уплотнительиые кольца; 7—трубная доска верхняя; 8—крышка верхняя; 9—трубка; 10—резиновое уплотнение; 11—штуцер для выпуска паровоздушной смеси; 13—корпус средний; 14—перегородка; 15—рубашка; 17—промежуточное стальное кольцо; 18—штуцер для слива воды; 19—крышка нижняя.
Вот лучший теплообменник тепловоза s radsystem /section-of-the-radiator/the-radiator-section-7317-000-unified/, подходит для большинство тепловозов.
Что такое радиатор и для чего он нужен?
Радиатор – деталь автомобиля, которая устанавливается в моторный отсек. Он обеспечивает постоянное охлаждение двигателя.
Как он устроен, для чего нужен, какие виды радиаторов бывают, почему выходит из строя, как за ним ухаживать и как выбрать лучшую модификацию? Разберемся со всеми нюансами подробней.
ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ, НАЗНАЧЕНИЕ
В процессе работы автомобиля все его механические узлы нагреваются. В отдельных отсеках этот показатель достигает не одной сотни градусов. И основной узел, который из-за повышенной температуры быстро выйдет из строя – мотор.
Чтобы движущиеся детали двигателя не испортились, их необходимо охладить. Для этого инженерами каждого автопроизводителя разрабатывается и устанавливается система охлаждения.
Радиатор охлаждения – металлический теплообменник, внутри заполненный антифризом (или тосолом). К нему подсоединены резиновые патрубки, которые крепятся на соответствующие горловины мотора.
Охлаждение мотора работает по следующему принципу. Заведенный ДВС вращает крыльчатку водяного насоса. Благодаря этому в системе (по малому кругу) начинает циркулировать антифриз. Когда температура жидкости достигает 80-90 градусов, срабатывает термостат и открывается большой круг циркуляции. Это позволяет двигателю быстрее прогреться до нужной температуры.
Следующая 3D-анимация наглядно демонстрирует принцип работы системы:
Система охлаждения двигателя автомобиля. Общее устройство. 3D анимация.
Watch this video on
ДЛЯ ЧЕГО ОН НУЖЕН В МАШИНЕ
Мотор автомобиля работает за счет процесса горения топлива в цилиндрах. В результате этого все детали сильно нагреваются (температура зависит от вида горючего). Когда температура металлических элементов повышается, они расширяются. Если их не остудить, это приведет к заклиниванию подвижных деталей.
Чтобы стабилизировать температуру, все двигатели внутреннего сгорания в своей конструкции имеют охлаждающую рубашку, по которой с помощью помпы циркулирует жидкость. Нагретый тосол по магистрали поступает в радиатор автомобиля. В нем жидкость охлаждается, а затем поступает обратно в двигатель. Этот процесс позволяет поддерживать рабочую температуру ДВС.
Если бы в конструкции системы охлаждения не было0 0,
радиатора, жидкость в ней быстро закипела бы. В машине эта деталь устанавливается в передней части подкапотного пространства. Это необходимо, чтобы на его плоскость поступало больше холодного воздуха.
Эффективность теплообменников зависит от таких факторов:
- количество трубок – чем их больше, тем лучше охладится антифриз;
- сечение трубок – овальная форма увеличивает площадь соприкосновения с воздухом, что увеличивает теплоотдачу;
- принудительный обдув – особенно полезен в городском режиме езды;
- чистота – чем больше мусора будет между ребрами теплообменника, тем труднее будет свежему воздуху попасть на горячие трубки.
КОНСТРУКЦИЯ РАДИАТОРА
Материал, из которого изготавливаются автомобильные радиаторы – металл (алюминий или медь). Он обладает отличной теплопроводностью. Стенки теплообменника очень тонкие, благодаря чему антифриз быстро отдает свою температуру.
Конструкция радиатора состоит из тонких трубок, спаянных между собой в форму прямоугольника. Этот элемент крепится на двух бачках (один на входе, другой на выходе). Дополнительно на трубки нанизаны пластинки, что увеличивает площадь теплоотдачи. Воздух проходит между ребрами и быстро охлаждает поверхность детали.
Все теплообменники имеют два отверстия: на вход и на выход. К ним подсоединяются патрубки системы. Для слива жидкости из полости теплообменник оснащается пробкой, установленной внизу конструкции.
Если автомобиль движется по трассе, потока воздуха достаточно, чтобы охладить антифриз естественным путем (обдув ребер). В случае движения в городе поток воздуха не такой интенсивный. Для этого в системе охлаждения за радиатором устанавливается большой вентилятор. В старых моделях автомобилей он имел прямой привод от мотора. Современные машины оснащены системой контроля температуры тосола и при необходимости включает принудительный обдув.
Как изготавливают радиаторы – смотрите в следующем видео:
Как делают автомобильные радиаторы
Watch this video on
ВИДЫ РАДИАТОРОВ
Существует несколько видов теплообменников. Каждый из них предназначен для своей цели, но работают они по одному принципу – внутри них циркулирует жидкость для обеспечения обмена тепла. Вот в каких системах автомобиля используются теплообменники:
- охлаждающая;
- отопительная;
- климатическая.
Чаще всего в автомобильной промышленности используются две категории радиаторов.
- Трубчато-пластинчатые. Это самая распространенная модификация, которую устанавливали на старые автомобили. Теплообменник в них состоит из горизонтально расположенных трубок (круглого сечения), на которые нанизаны тонкие пластины. Чаще всего их изготавливают из алюминиевого сплава. Эти модификации устанавливались на старых автомобилях. Основной недостаток – слабая теплоотдача из-за небольшой площади соприкосновения с потоком воздуха.
- Трубчато-ленточные. В них используются длинные трубки (овального сечения), сложенные в форме змеевика. Материал, который используется для их изготовления – либо сплав меди и латуни, либо алюминий. Такие модификации устанавливают во многие современные автомобили. Медные модели обладают отличной тепловой проводимостью, но стоят очень дорого. Поэтому чаще охлаждающая система комплектуется алюминиевыми аналогами.
Среди первой категории существуют еще два вида радиаторов. Это одноходовые и многоходовые модели. Они отличаются друг от друга принципом циркуляции.
- Одноходовые. Охлаждающая жидкость поступает в полость теплообменника с одной стороны и равномерно распределяется по всем трубкам. В них есть существенный недостаток: антифриз в полости распределяется неравномерно, из-за чего теряется эффективность обмена тепла.
- Многоходовые. Охлаждающие элементы в них разделены на несколько секций. Эта конструкция увеличивает общую длину магистрали, что улучшает процесс теплообмена.
ПОВРЕЖДЕНИЯ РАДИАТОРОВ: ПРИЧИНЫ, ПРОФИЛАКТИКА
Как и любая деталь, радиатор в машине тоже может выйти из строя. Вот пять основных причин.
- Механические повреждения. Так как эта деталь устанавливается впереди автомобиля, на нее часто попадают посторонние предметы. Например, это могут быть камни от впереди идущего авто. Даже незначительное столкновение машины может повредить радиатор, что нарушит герметичность системы охлаждения.
- Окисление металла. Хотя все элементы теплообменника изготавливаются из нержавеющих материалов, радиаторы не защищены от образования накипи внутри их полостей. Из-за использования некачественной охлаждающей жидкости металлические детали мотора могут окисляться, что засоряет магистраль и препятствует свободной циркуляции антифриза.
- Естественный износ. Постоянный нагрев и охлаждение приводит к «усталости» металла, от чего снижается его прочность. Вибрации в подкапотном пространстве способствуют разрушению соединительных швов, из-за чего может появиться течь.
- Чрезмерное давление в магистрали. Если на расширительном бачке установлена некачественная пробка, со временем клапан для сброса давления перестает функционировать. Из-за нагрева антифриза до температуры выше 100 градусов в системе увеличивается объем. Чаще всего расходятся швы на пластиковых элементах. Но стенки старого теплообменника со временем становятся тоньше, что приводит к разгерметизации и протечкам.
- Замерзание охлаждающей жидкости. Такое может происходить в случае использования неподходящего антифриза или обычной воды. На морозе вода кристаллизуется и расширяется. От этого на стенках трубок появляются трещины.
Большинство из перечисленных проблем можно предотвратить, применив профилактические методы. Чтобы продлить службу радиатора, хозяин авто может предпринять следующие меры.
- Не заливать в систему обычную воду. В экстренном случае можно воспользоваться дистиллированной, но в ближайшее время нужно поменять ее на тосол. Эта жидкость закипает при температуре выше 115 градусов. Помимо этого она содержит смазочный материал, что благотворно влияет на крыльчатку насоса и другие металлические детали системы.
- Своевременно менять тосол, а при уменьшении уровня – доливать его. Замену нужно производить не реже 40-50 000 км. пробега. Но если антифриз поменял свой цвет и стал черным, это явный сигнал для обслуживания.
- Устанавливать такой радиатор, который изготовлен для данной модели автомобиля.
- Проводить плановое техническое обслуживание всей системы охлаждения.
- Сохранять ребра теплообменника в чистоте.
- Во время замены тосола периодически применять промывку внутренних стенок змеевика.
ЧТО ЛУЧШЕ: РЕМОНТИРОВАТЬ ИЛИ МЕНЯТЬ
Всех автомобилистов можно условно разделить на две категории. Первые считают, что вышедшую из строя деталь нужно менять на новую. Вторые уверены, что все можно отремонтировать. И починка радиаторов – частая тема для споров.
Интернет изобилует всевозможными советами по самостоятельному устранению течи. Одни используют специальные пластикаты. Другие засыпают в систему средства, предназначенные для закупорки трещин. Иногда некоторые методы помогают на время продлить эксплуатацию детали. Но в большинстве случаев эти методики лишь засоряют систему охлаждения.
Медные модели есть смысл ремонтировать, потому что их достаточно легко запаять. В случае алюминиевых аналогов ситуация другая. Их можно запаять, однако для этого будет использоваться дорогостоящая сварка. Поэтому стоимость ремонта потекшего радиатора будет практически идентична цене новой детали. Соглашаться на эту процедуру есть смысл только в случае с дорогой моделью теплообменника.
В большинстве случаев ремонт – лишь временная мера, потому что в системе охлаждения постоянно возникает высокое давление, что приведет с повторной разгерметизации магистрали. Если проводить своевременное обслуживание и очистку системы, менять радиатор часто не придется. Поэтому, когда деталь сломалась и на землю вылилась драгоценная охлаждающая жидкость, лучше этот узел заменить, чем постоянно выбрасывать деньги на приобретение очередной канистры.
КАК ПРАВИЛЬНО ЭКСПЛУАТИРОВАТЬ?
Одно из важнейших условий правильной эксплуатации радиатора – обеспечивать его чистоту и предотвращать возникновение чрезмерного давления в системе. Второй фактор зависит от крышки расширительного бачка.
Первая процедура может продлить срок службы этого компонента. Однако ее нужно выполнять правильно.
- Производитель категорически запрещает повторное использование отработанной свой срок охлаждающей жидкости. Даже если ее очистить, она уже потеряла свои свойства, и поэтому уже будет бесполезной.
- Если антифриз очень грязный, прежде чем залить в систему новый, ее нужно промыть при помощи дистиллированной воды (ни в коем случае не использовать обычную воду). Она не содержит солей и примесей, которые могут наслоиться внутри змеевика и понизить эффективность охлаждения.
- При наружной очистке важно учитывать, что ребра теплообменника очень тонкие, и поэтому даже небольшие усилия могут их согнуть. Впоследствии это будет препятствовать естественному обдуву радиаторных трубок. Если процедура выполняется при помощи минимойки, нужно настроить небольшой напор. Струю следует направлять перпендикулярно ребрам, чтобы скопившаяся грязь не переместилась внутрь теплообменника. Тогда его никак нельзя будет очистить.
КАКОЙ РАДИАТОР ЛУЧШЕ?
В большинстве случаев ответ на этот вопрос зависит от материальных возможностей автомобилиста. Медно-латунные модели поддаются недорогому ремонту. По сравнению с алюминиевыми аналогами они обладают лучшими теплообменными свойствами. Однако стоимость новой детали очень дорогая из-за цены на медь. И еще один недостаток – большой вес (около 15 килограмм).
Алюминиевые радиаторы стоят дешевле, они легче по сравнению с медными вариантами (в районе 5 кг.), а также их срок службы больший. Зато их невозможно качественно отремонтировать.
Есть еще один вариант – купить китайскую модель. Они намного дешевле оригинальной детали для конкретной машины. Только основная проблема у большинства из них – короткий срок службы. Если алюминиевый радиатор справляется со своими функциями на протяжении 10-12 лет, китайский аналог – в три раза меньше (4-5 лет).
Для чего нужен теплообменник в автомобиле — Спецтехника
Перед современными инженерами, конструирующими двигатели автомобилей, стоят сразу несколько задач:
- Мотор должен быть мощным;
- Компактным;
- Экологичным;
- И при всём том он должен работать на том же нефтяном топливе.
Учитывая вышесказанное, конструкторы используют все уловки (или, скажем, резервы), для того, чтобы это топливо сгорало в моторах с максимальной отдачей. Увы, просто, «залив» цилиндры двигателя топливом, вы даже не запустите его – для сгорания ему нужен кислород.
С этой целью двигатели оснастили турбонаддувом, чтобы увеличить подачу воздуха в цилиндры – ведь само по себе топливо, лишённое окислителя (кислорода воздуха»), воспламениться не в состоянии. Так появились турбированные двигатели, поначалу, правда, только дизельные.
По сравнению с аналогичными «атмосферными» моторами турбированные оказались мощнее более чем на 20%, да к тому же более зкологичными.
Поэтому инженерная мысль заработала в следующем направлении: — а нельзя ли ещё увеличить подачу воздуха.
Но при этом сочетание топливной смеси должно быть таким, чтобы та была в состоянии гореть.
Интеркулер – что это такое в автомобиле
Интеркулер, как правило, ставиться впереди автомобиля
Если сравнить массы двух равных объёмов воздуха, то холодная окажется тяжелее – то есть будет обладать большей массой кислорода.
Выход конструкторы нашли в том, чтобы охлаждать воздух, попадающий в цилиндры. Если сравнить массы двух равных объёмов воздуха, то холодная окажется тяжелее – то есть будет обладать большей массой кислорода.
В результате получается, что в «холодном» воздухе способно сгореть больше топлива, чем в «тёплом».Так и родилась идея охладить воздух, поступающий от турбины, «врезав» в воздушную магистраль радиатор интеркулера.
Принцип работы интеркулера прост – это обычный теплообменник, подсоединённый к выходной трубе турбины. Радиатор интеркулера устанавливается там, где позволяет компоновка автомобиля.
Иногда интеркулер ставят сверху – у воздушного фильтра, но в таких случаях требуется установка другого капота – с выступающей частью.
Но наиболее часто интеркулер устанавливается перед основным радиатором — в передней части авто.
Принцип работы интеркулера
На схеме интеркулера (см. ниже) достаточно наглядно демонстрируется его работа:
Схема работы интеркулера
Охладитель (интеркулер) позволяет топливу расходовать свою энергию с большим КПД.
Лопасти ведущей турбины, раскручиваемые выхлопными газами, установлены на едином валу с лопастями ведомой турбины, нагнетающими атмосферный воздух во впускной коллектор.
Без теплообменника (на рисунке – «охладителя) вся эта схема представляла бы описание турбонагнетателя.
Охладитель же позволяет более полно наполнять камеры сгорания топливной смесью, что не только положительно сказывается на мощностных характеристиках двигателя, но и позволит топливу расходовать свою энергию с большим КПД, что сделает выхлопные газы экологически более чистыми.Впечатляющие показатели дизельных турбированных моторов, оснащённых интеркулерами, подвигли на создание аналогичных систем конструкторов бензиновых агрегатов.
Так появились двигатели TSI – с двойной системой наддува и жидкостным интеркулером.
Интеркулер на бензиновом двигателе, как правило, имеет жидкостное охлаждение. Жидкость обладает лучшими теплопроводностью и теплоёмкостью, её легче заставить циркулировать по системе, нежели воздух. Все эти свойства жидкости позволяют сделать интеркулер более компактным, что важно для небольшого автомобиля.
Ремонт интеркулера своими руками
Ремонт интеркулера своими руками
Изношенные патрубки интеркулера лучше не ремонтировать, а сразу менять на новые.
Если проблема состоит в патрубках, лопнувших и соскочивших с посадочных мест, то нужно либо проявить смекалку, попытавшись зафиксировать патрубки с помощью дополнительных хомутов, герметика и пр., либо (что гораздо эффективнее) заменить; ремонт патрубков интеркулера – дело неблагодарное – ведь давление воздуха в системе интеркулера изрядное.
Как снять интеркулер
О том, как в каждом конкретном случае можно снять интеркулер, писать не имеет смысла. На Hyundai Terracan он установлен сверху. «Сдёрнуть» его не составит более 5 минут – достаточно ослабить хомуты.
Но вот на Ford Mondeo придётся «помучиться» — интеркулер установлен одним блоком с основным радиатором, радиатором кондиционера и радиатором АКПП. Вдобавок приходится разъединять трубки кондиционера.
Поэтому, если интеркулер достаточно проблематично снять/поставить, обратите внимание на состояние стыков его патрубков.
Корме того, позаботьтесь о сливе охлаждающей жидкости – если интеркулер с жидкостным охлаждением.
Очистка и ремонт интеркулера
Очистка любого теплообменника сначала производится снаружи
Ремонт интеркулера начинается с очистки его внешних загрязнений.
В первую очередь, сняв интеркулер с авто, следует его тщательно очистить. На это может уйти 2-3 часа. Особенно трудно справиться с загрязнениями, вызванными потёками и скоплениями масла. Но результат будет однозначно положительным:
- значительно увеличится теплоотдача;
- вы сможете визуально определить повреждения трубок теплообменника.
Перед тем, как пытаться запаять или заварить повреждённые места, позаботьтесь об удалении остатков масла в интеркулере.
Вообще-то его и не должно там быть – пока вопрос герметичности вала турбокомпрессора не решён должным образом, и масло в интеркулере , увы, – явление нормальное (особенно при очень изношенных подшипниках скольжения вала турбины).
Ремонт повреждённых трубок интеркулера очень схож с ремонтом радиатора – выбирайте способ заделки трещин, исходя из материала, из которого изготовлены трубки теплообменника. Но учитывайте, чтобы так называемые «следы ремонта» не помешали установке интеркулера на штатное место.
Как проверить интеркулер
Пока теплообменник не установлен на авто, можно опрессовать его в водяной ванне или воспользоваться дымогенератором.Но настоящей проверкой, конечно же, будет «разведка боем». Если мотору вернулась былая мощь, если не слышно постороннего свиста при «перегазовках» — ремонт сделан «на пятёрку».
Маслокулер в двигателе: когда нужен и как установить
Охладитель моторного масла (масляный радиатор, маслокулер) является решением, которое позволяет эффективно охлаждать рабочую жидкость системы смазки ДВС. При этом данное устройство можно встретить далеко не на всех автомобилях, тем более штатно.
Конструкторы при разработке того или иного силового агрегата изначально просчитывают возможный нагрев масла. Получается, если машина эксплуатируется в обычных условиях, а сам мотор не форсированный, тогда температура масла в двигателе обычно находится в допустимых пределах.
Однако ситуация меняется тогда, когда, например, двигатель тюнингованный (замена распредвала на спортивный и т.п.), на атмосферный мотор была установлена турбина, агрегат часто или постоянно раскручивается до предела, сдвинулись обороты отсечки и т.д.
В этом случае температура смазки существенно повышается и многие водители устанавливают комплект маслокулера для того, чтобы реализовать лучшее охлаждение масла в двигателе. Давайте рассмотрим принцип работы этого устройства и его конструкцию более подробно.
Масляный охладитель двигателя: для чего нужен
Прежде всего, значительное увеличение нагрузок на мотор означает то, что в ряде случаев возникает и необходимость дополнительно охлаждать масло в двигателе. Масло часто перегревается именно тогда, когда двигатель раскручивается до максимальных оборотов и достаточно долго работает в таком режиме.
Также к перегреву масла может приводить и агрессивный стиль езды (частое раскручивание ДВС до отсечки). В этом случае смазке после понижения оборотов попросту недостаточно времени для остывания.
Если же двигатель форсированный, в этом случае температура масла заслуживает повышенного внимания. Не трудно догадаться, что тюнингованный мотор не был изначально рассчитан на такие нагрузки. Естественно, увеличивается и уровень тепловыделения, при этом теплоотвод остается штатным.
Обратите внимание, приведенная выше информация не означает, что любой двигатель после форсирования или работы в режимах максимальных нагрузок перегреется.
Дело в том, что одни моторы имеют предрасположенность к перегреву масла и самого ДВС, тогда как другие нет.
При этом хотя бы дополнительный контроль температуры масла лишним никак не будет.
Для этого можно на начальном этапе установить датчик температуры и давления масла в двигателе. Как известно, такими датчиками многие автомобили штатно не оснащаются. Все, на что может рассчитывать водитель, это загорание сигнальной лампочки давления масла на панели приборов тогда, когда давление масла сильно упадет.
При этом не обязательно гнаться за дорогими высокоточными приборами типа Defi и т.п. Для мониторинга общей картины происходящего в масляной системе ДВС вполне подойдет дешевый или средний вариант. Также добавим, что специалисты рекомендуют обязательно ставить не только температурный датчик, но и датчик давления масла.
Причина — после нагрева масло разжижается, что закономерно приводит к падению давления в системе. При этом штатная аварийная лампочка может и не загореться, так как обычно ее загорание происходит при критических значениях.
Однако не стоит забывать о том, то даже если лампочка давления масла не горит, при низком давлении износ двигателя колоссальный. Получается, благодаря наличию отдельного датчика появляется возможность вовремя зафиксировать проблему и своевременно остановить двигатель.
Что такое теплообменники, виды и особенности применения
Запросить цену
Процесс передачи тепла называют теплообменом. Аппараты, в которых происходит процесс – теплообменники. Если в процессе участвуют два агента, разделенные перегородкой – это поверхностные рекуперационные аппараты. Происходит процесс смешения теплого и холодного потока контактом – теплообменник смесительный.
Системы теплообмена, зачем нужен теплообменник
Пример смесительного устройства – градирни. Отходящие газы отдают тепло воде, распыляемой из форсунок. В аппаратах, где два агента протекают по отдельным контурам, тепло передается через стенку, поверхность.
Признаком теплообменника является развитая поверхность и подводка двух систем. Это может быть пар-вода, антифриз-вода, вода-вода. Вместо воды в процессе используют химический раствор, вместо пара – нагретые газы.
Применение теплообменников позволяет:
- Использовать остаточное тепло при получении электрической энергии.
- Вести химические процессы в точном режиме, поддерживая температуру теплообменниками.
- Использовать вторичное тепло от энергоносителя для бытовых нужд.
- Поддерживать температуру теплоносителя для бытовых систем отопления в параметрах, соответствующих стандарту.
Разновидности поверхностных теплообменников
Простейший т/о – труба в трубе. Холодная трубка с водой проходит в трубе большего сечения, заполненной горячим агентом. При этом поверхность внутренней трубки нагревается и передает тепло воде. Так работают бойлеры. Если трубок много и собраны они в пучок, то получается кожухотрубный теплообменник. Аппараты с трубным пучком, закрепленном с торцов решетками, распространены в промышленности и применяются для бытовой водоподготовки.
Витые теплообменники представляют змеевики, навитые в корпусе. Межтрубное пространство заполняется другим потоком. Аппаратура применяется при высоком давлении одного из агентов.
Двухтрубные теплообменники применяются для передачи тепла в фазах газ-жидкость. Аппараты могут работать под давлением с высокой теплопередачей.
Спиральный т/о
Спиральные теплообменники представляют бочку, в которой лентой-спиралью расположен плоский лабиринт с внутренней полостью. По спирали движется горячий агент, омываемый холодной водой. Конструкция сложная в изготовлении. Но это единственный вид аппаратов для теплообмена агента, содержащего взвеси, пульпу. Откидывающиеся с обеих сторон крышки позволяют легко чистить зазоры.
Пластинчатый теплообменник представляет особую конструкцию греющих труб, собранных в виде плоского элемента их оребренных труб и многоходовым движением воды. Пластины напоминают гармошки. Их недостаток – забиваются накипью при плохой водоподготовке.
Зачем нужен теплообменник в системе отопления? Представьте, что в трубах вода 900. Это приведет к разрыву пластиковых труб, ожогам. В каждом тепловом узле имеется система т/о, позволяющая поддерживать температурные параметры.
Кожухотрубный т/о
Поверхностный теплообмен происходит всегда через стенку. При этом возникают потери тепла. Чем тоньше перегородка, тем меньше потери. Новый т/о кожухотрубный имеет кпд 75%, но с зарастанием внутренней и верхней поверхности осадком, эффективность аппарата снижается. Он не может удерживать температурный режим. Поэтому аппараты имеют съемный пучок, который прочищают под высоким давлением специальным пистолетом.
Пластинчатые аппараты имеют кпд 90%, но щели между пластинами забиваются, требуется чистка. Для чистки оборудование разбирают. Важно установить на место сетчато-магнитный фильтр, который препятствует образованию осадка. Пластинчатые теплообменники можно подключать к автоматизированному управлению.
Пластинчатый разборный т/о
Эффективность процесса зависит от схемы подключения. Полнее теплоотдача у противоточного аппарата, когда потоки движутся навстречу друг другу.
Чем тоньше перегородка, тем лучше идет процесс. Но для аппаратов, работающих под давлением, толщина стенок зависит от способности выдерживать нагрузки на стенки. Если нельзя утоньшить стенки трубок необходимо увеличить поверхность нагрева, сделать аппарат длиннее.
Каждый т/о изготовлен в соответствии с теплотехническим расчетом, имеет паспорт и рассчитан для работы с определенным теплоносителем.
Как правильно выбрать теплообменник
Зачем нужен теплообменник в системе отопления в быту, понятно. Какой аппарат подходит в конкретном контуре – зависит от условий монтажа. Можно поставить кожухотрубный т/о – он неприхотлив, может простоять без чистки 10 лет, только счета за использование теплоносителя будут все больше – нарушается теплопроводность. Можно поставить пластинчатый, но чистить его придется через 3 года.
Вас может заинтересовать:
Теплообменное оборудование
Кожухотрубные теплообменники
Горизонтальные теплообменники с U-образным трубным пучком
Рекомендуемые статьи
- Основные методы монтажа резервуаров В современной промышленности принято выделять 4 основных метода возведения наземных резервуаров, каждый из которых имеет как свои преимущества, так и недостатки. 1. Рулонный метод В основе рулонного метода лежит процесс использования листового проката, из которого изготавливается боковая оболочка и днище резервуара. Крыша также изготавливается из высококачественных листов стали. Основными преимуществами метода являются: …
- Виды теплообменников Аппараты, механизм работы которых заключается в обмене теплом между двумя средами, имеют общее название – теплообменники. При этом их конструкции и сферы применения чрезвычайно разнообразны. В группу этих устройств входят испарители и парогенераторы, водонагреватели и пастеризаторы, конструктивные элементы систем кондиционирования и охладительного оборудования. Широкая потребность производства и частного сектора в…
- Виды газгольдеров Резервуары различной емкости для размещения газов и газовых смесей получили названия газгольдеры. В них закачивается для хранения природный, нефтяной сжиженный газ и другие виды газов и смесей. Они являются важнейшей частью автономной системы снабжения газом частных домов, коттеджей. Рис.1. Газгольдер подземный для питания газовых приборов и агрегатов. Функции, выполняемые…
- Антикоррозийная защита резервуаров — основные способы защиты Проверки резервуаров, которые продолжительное время находились в эксплуатации, показывают, что их внутренняя и внешняя поверхность повреждена в результате воздействия коррозии. После проведения тщательного анализа следов коррозийных процессов было выявлено, что разрушение металла происходит неравномерно. В зависимости от вида коррозии, которая воздействует на определенный участок, повреждения могут иметь характерный вид и…
Устройство и принцип работы теплообменника для систем отопления
Часто в отоплении мы слышим слово «теплообменник». Вещица довольна интересная и применяется в разных ситуациях. В этой статье мы поговорим с Вами о том, что такое теплообменник для систем отопления и какой у него принцип работы.
Что такое теплообменник?
Теплообменник — устройство, внутри которого происходит теплообмен между двумя теплоносителями, имеющими разные температуры. Устройство и принцип работы теплообменника разделим на несколько подпунктов.
Виды теплообменников
Различают несколько видов данного устройства. Все теплообменники делятся на:
- трубчатые;
- пластинчатые — неразборные (паяные), разборные.
Трубчатые теплообменники — по сути труба большего диаметра, в которую вварены трубки меньшего диаметра.
Пластинчатые теплообменники — устройства, состоящие из набора пластин, в которых отштампованы волнистые каналы и поверхности для прохождения жидкости. Пластины укрепляются между собой стяжками и прокладками из резины.
Пластинчатые агрегаты более легки в ремонте. Также они имеют меньшие габариты. В трубчатых агрегатах теплообмен происходит в трубе малого диаметра, находящейся в трубе большого диаметра. Поэтому их можно использовать при высоких давлениях, а пластинчатые нельзя.
Из каких материалов изготавливают теплообменники
При изготовлении теплообменников для систем отопления используют различные материалы: нержавеющая сталь, силумин (сплав алюминия и кремния), латунь (используются для систем высокого давления), медь (используются в пивной промышленности, где нужно резко охладить пиво за счет эффекта большой теплопроводности) и другие.
Принцип работы теплообменника
Рассмотрим пластинчатый паяный теплообменник для систем отопления, который собран на заводе. У него есть четыре выхода (два контура). Теплообменник служит разделителем потоков по температуре, по давлению. Таким образом, можно разделить различные теплоносители, жидкости и кислоты.
Разберём принцип работы теплообменника для отопления в доме. На один контур теплообменника подключаются теплые полы, а на другой контур — теплоцентраль (подача и обратка). Напрямую подключать центральный теплоноситель к теплым полам нельзя, так как это может привести к их порче за короткий промежуток времени. На это есть ряд весомых причин
- в центральных теплосетях большое давление.
- большая температура
- в теплоносителе содержится много химических реактивов и растворенного железа.
На помощь приходит теплообменник, который позволяет разделить потоки и сделать в квартире автономную систему теплого пола с маленьким рабочим давлением 1,5 бар и чистой водой.
Теплообменник состоит из трех групп пластин:
- Набранная пластина из центральной системы отопления с большой температурой и высоким давлением,
- Набранная пластина автономной системы отопления с небольшим давлением,
- Разделительная пластина, которая имеет небольшую толщину и осуществляет процесс передачи тепла от центральной системы отопления к автономной системе.
Мощность теплообменника зависит от количества пластин и их размеров. На любой теплообменник необходимо поставить очистительный фильтр, который будет удерживать различные грубые частицы (стружки, окалины, мелкие частицы). Периодически его необходимо промывать специальными средствами. В настоящее время на рынке представлен большой выбор подобных средств.
Внешний вид устройства
На любом теплообменнике нанесены технические характеристики:
- максимальная рабочая температура, например, 200 °C;
- максимальное рабочее давление, например, 30 бар;
- тестовое давление, например, 43 бара.
Указывается страна-производитель, технический паспорт на языке производителя, схема, обозначаются контуры. В случае необходимости паспорт можно перевести на русский язык. Устройство и принцип работы теплообменника от разных производителей иногда могут немного отличаться. Но суть остается одна.
Контуры теплообменника для отопления могут располагаться как вертикально, так и диагонально. На принцип работы это не влияет. Наиболее простое устройство — это диагональное расположение. В данном случае теплообменник необходимо вмонтировать строго в вертикальном положении.
Горячая вода из центральной системы отопления сверху вниз будет поступать в теплообменник, передавая свое тепло автономной системе через разделительную систему. На входе это будет очень горячая вода, на выходе уже вода с упавшей температурой. В контуре автономной системы теплоноситель будет идти снизу вверх. Внизу вода нагревается незначительно, а чем ближе к верху, тем нагрев будет сильнее. За счет такого устройства системе будет легче работать.
Процесс подачи воды в теплообменник осуществляется на принудительной циркуляции. Теплоэлектростанция работает на своих насосах. А автономная система теплого пола в квартире будет работать на своем циркуляционном насосе.
Установка теплообменника
Используя инструкцию по монтажу, необходимо правильно закрепить теплообменник. Он прижимается к стене за счет специальной консоли или крепежной ленты. Также можно установить теплообменник за счет уголка, который крепится к низу теплообменника. Плюс он завяжется трубами.
Дополнительно нужно смонтировать фильтры. Должен быть хотя бы фильтр грубой очистки на контур теплоэлектростанции. Если подключается к старой отопительной системе, то необходимо два фильтра. Один внизу, другой вверху.
Нужны краны и американки. Последние представляют собой быстроразъемные резьбовые соединения. Как правило, обычная простая американка состоит из четырех частей: двух резьбовых фитингов, накидной гайки и прокладки.
Очень важный момент при монтаже — это диаметр подключения, потому что прибор довольно компактный. В нем небольшой объем теплоносителя. Зазор между пластинами минимальный. Желательно брать такого же диаметра, который нам нужен, или больше. Например, 1 дюйм подключения. Лучше брать с запасом уровень мощности теплообменника. На габариты это не влияет.
Буквально больше на один или два сантиметра. Но зато скорость теплосъема значительно увеличивается. Особенно это важно в системах, где теплоэлектростанция дает небольшую температуру. Например, при максимальной подаче температуры воды равной 65-70 °C, надо учесть данный факт, чтобы снять с теплоносителя максимально возможное количество теплоэнергии.
В каких сферах используется теплообменник
Сфера использования теплообменников очень обширная:
- системы отопления;
- системы охлаждения;
- при работе с химикатами;
- с солнечными коллекторами;
- для обогрева бассейнов;
- системы вентиляции;
- системы кондиционирования;
- в сфере машиностроения;
- металлургическая промышленность;
- фармацевтическая промышленность;
- пищевая промышленность (сахарная, пивная, молочная и прочие);
- автомобильная промышленность;
- химическая промышленность.
Устройство и принцип работы теплообменников влияет на работу различных сфер, среди которых как промышленное производство, так и объекты общественного и культурного значения. Вместе с этим их использование возможно и в системах отопления частных жилых домов, где вопрос поддержки температуры стоит наиболее остро. Установка и монтаж теплообменников может быть произведён как самостоятельно, так и при помощи специалистов. Смысл же устройства состоит в равномерном распределении тепла на помещение.
Читайте так же:
Зачем нужен интеркулер в автомобиле и как он работает?
Одним из способов повышения мощности двигателя внутреннего сгорания является установка компрессора с механическим или газодинамическим приводом. Нагнетатели устанавливаются в заводских условиях или в тюнинговых ателье. Владельцу, решившему улучшить динамические характеристики своей машины, необходимо знать, что такое интеркулер в автомобиле.
Разновидности элемента
Существующие модификации оборудования:
- Воздушный теплообменник состоит из рядов трубок, соединенных между собой каналами. Сжатый компрессором газ проходит через трубопроводы, которые охлаждаются набегающим потоком воздуха. Конструкция обеспечивает снижение температуры на 40-50°С, что позволяет повысить отдачу двигателя на 12-15%. Радиатор начинает работать после разгона автомобиля до скорости 40-50 км/ч. Элементы теплообменника устанавливают над силовым агрегатом, под пластиковым бампером или в полостях внутри передних крыльев.
- Для снижения веса и повышения эффективности работы используется жидкостно-воздушный интеркулер. Антифриз подается отдельной помпой, обеспечивая снижение температуры газа на 65-70°С. Встречаются конструкции с охлаждением сжиженным газом, который при расширении обеспечивает охлаждение воздушного потока на 90-100°С. Жидкостный теплообменник устанавливается в заводских условиях, при самостоятельном монтаже требуется предусмотреть помпу и электронику, регулирующую работу интеркулера.
Функции интеркулера в автомобиле
Владельцу автомобиля с промежуточным охладителем воздуха необходимо знать, для чего он нужен и как эксплуатировать узел. При работе рабочего колеса турбины происходит сжатие воздушного потока, сопровождаемое ростом температуры и снижением плотности. Подача перегретого газа в рабочие камеры цилиндров приводит к некорректному смесеобразованию, падению мощности и крутящего момента. Возникают детонационные процессы, разрушающие стенки головки и блока цилиндров, а также детали газораспределительного механизма.
Описанные негативные эффекты не зависят от способа воспламенения рабочей смеси. Но дизельные двигатели отличаются повышенной степенью сжатия, это позволяет поднять температуру газа в цилиндре в конце такта сжатия до 550°С. Это значит, что дизель с наддувом требует использования теплообменника в случае установки 2-ступенчатого компрессора, обеспечивающего повышенное давление.
Установленный промежуточный охладитель позволяет снизить температуру потока газов перед подачей в камеры сгорания. Из описания функции теплообменника сжатого воздуха становится понятно, почему узел не используется на моторах атмосферного типа.
Подобные силовые агрегаты забирают воздушный поток в цилиндры без промежуточного сжатия, температура газа увеличивается за счет прогрева стенками впускного коллектора.
Схема и принцип работы детали
Интеркулер состоит из радиатора, собранного из трубок с внешними ребрами, и патрубков. Каналы соединяют теплообменник с турбокомпрессором и впускным коллектором двигателя. Забранный из атмосферы воздух проходит через фильтр и попадает в компрессор. Поток сжатого газа нагнетается рабочим колесом в радиатор, где происходит снижение температуры за счет обдува воздушным потоком или подачи антифриза. Затем охлажденные газы поступают к дроссельной заслонке, в канале предусмотрен датчик температуры, который отвечает за корректировку подачи топлива.
Для изготовления соединительных шлангов используется эластичный пластик с гладкой внутренней поверхностью. Соединительные элементы не имеют выступов, вызывающих завихрения воздушного потока. За счет оптимизации каналов снижается расход топлива и уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу.
Расположение в двигателе и влияние на его мощность
Поскольку интеркулер служит для снижения температуры воздушной массы, то его устанавливают перпендикулярно продольной оси автомобиля в зоне, продуваемой встречным потоком. Если фронтальная часть машины имеет плотную компоновку, то теплообменник выносят в полость переднего крыла. Подобная схема используется на автомобилях Mitsubishi Lancer Evolution и продукции концерна VAG, оснащенных бензиновыми или дизельными моторами с турбокомпрессорами.
Из-за плотной компоновки моторного отсека на Subaru Impresa WRX место для установки теплообменника располагается поверх головки блока. На капоте прорезано специальное окно с дефлекторами, направляющими встречный поток на радиатор.
Подобная методика используется владельцами при установке нагнетателей с системой промежуточного охлаждения воздуха на автомобили с моторами атмосферного типа.
Особенности эксплуатации
Охладитель воздушного потока не требует обслуживания в процессе эксплуатации. Но под воздействием напора газов возможны разрывы патрубков или трубок в радиаторе. В нагнетателе устанавливается регулятор давления, который сбрасывает излишки воздушной массы в атмосферу. При самостоятельной установке необходимо настроить клапан на давление, безопасное для теплообменника и магистралей. Восстанавливать поврежденные элементы не рекомендуется, поскольку детали не выдержат нормальных условий эксплуатации.
На автомобилях с интеркулером, расположенным в нижней части переднего бампера, возможно повреждение узла о неровности дороги. Владельцу необходимо установить штатную защиту или сделать экран своими руками из стального листа. Рекомендуется предусмотреть сетку, предохраняющую соты радиатора от засорения или повреждения потоком песка зимой или насекомыми в летнее время. Замятые соты ухудшают теплоотвод, ремонт интеркулера с пробитыми или деформированными трубками производится редко.
При работе турбины в воздушный поток попадает масло, которое подается под давлением к опорам ротора. Частицы смазки попадают в теплообменник или скапливаются в точках перегиба шлангов.
Производители допускают расход масла в пределах от 0,5 до 1,0 л на 1000 км пробега. При повышенном выбросе смазки требуется демонтировать систему наддува для ремонта или замены турбокомпрессора.
Возможность замены
При повреждении радиатора потребуется выполнить следующие действия:
- Отсоединить воздушные шланги, а затем снять теплообменник для оценки возможности восстановления. Рекомендуется помечать снятые элементы или записывать на видео процесс разборки. При последующих монтажных работах владельцу не потребуется выяснять, зачем нужна та или иная деталь.
- Удалить следы масла и грязи с внутренней и внешней поверхности теплообменника. От качества очистки зависит дальнейшая работоспособность радиатора. Загрязнения удаляются органическими растворителями (например, бензином или дизельным топливом) и водой с химическими реагентами. Использовать мойку под давлением запрещено, поскольку струя воды деформирует соты и трубки.
- Запаять обнаруженные трещины в металлических элементах. При выборе материалов для пайки учитывается тип металла, использованного заводом при изготовлении теплообменника.
- Проверить отремонтированный радиатор путем подачи воздуха под рабочим давлением, деталь опускается в резервуар с водой. Если на поверхности жидкости появляются пузырьки газа, то требуется дополнительный ремонт теплообменника.
- Установить детали на автомобиль и совершить пробный запуск двигателя. При работе силового агрегата не допускается свист сжатого воздуха, выходящего через отверстия в шлангах или радиаторе.
Можно ли сделать интеркулер самому?
Владелец автомобиля может сделать самодельный охладитель на основе теплообменников, снятых с промышленных холодильных установок. Трубопроводы узлов изготовлены из меди, ребра выполнены из алюминиевого сплава. Преимуществом деталей является повышенная прочность, при монтаже потребуется подобрать соединительные шланги, которые крепятся винтовыми хомутами.
Для изготовления интеркулера своими руками могут использоваться фабричные детали, снятые с магистральных грузовиков. Встречаются самодельные жидкостные охладители, которые собраны на базе штатных воздушных радиаторов. Теплообменник устанавливается в сварной герметичный кожух из нержавеющей стали, который подключается к системе охлаждения двигателя.
Что такое теплообменник в автомобиле
» Разное » Что такое теплообменник в автомобиле
И так была у меня проблема сколько воды в радиатор не лил была теч по началу не большая, но проехал 25-30 км зимой и воды в системе не было вообще, это когда купил машину ехал домой ночью 400 км, каждых 30 км останавливался доливал воду чтоб мотор не закипел. И так проблема была в Теплообменнике.
Что это такое и для чего он нужен ? — Как оказывается кто не знает я и сам не знал что он на Мазде есть Теплообменник охлаждает масло мотора, в Теплообменник вкручивается масляный фильтр, в самом Теплообменнике есть две камеры, одна для масла вторая Для тосола или воды. Во второй камере где вода и тосол там идет трубка по этой трубке течет вода. Эта трубка выходит из Теплообменника с двумя концами, одна подача воды или тосола вторая обратка. Когда идет циркуляция воды по системе она в Теплообменнике охлаждает масло.
— это принцип работы Теплообменника. Теперь проблема как у меня … Теплообменник начал протекать из него пошла вода на наружу, при простои машины вода капала не заметно — но при давлении когда машина завелась пошла течь. Теперь от куда течь и как отремонтировать. Течь пошла с корпуса Теплообменника а значит что была пробита трубка по которой идет циркуляция воды. Трубку запаять или сменить нельзя так как трубка запаяна в Теплообменник. После долгих раздумий советов и осмотров я решил Теплообменник заглушить. К чему это приведет.
Ответ полностью уверен что ни к чему не приведет .
Давайте думать логично — к примеру у меня на опеле вектре а Теплообменника нету, у соседа омега Б тоже Теплообменника нету, Как мне объяснили что Японцы сильно умные и подготовлены к всему, казалось бы зачем на такой машине Теплообменник когда вон немцы и другие машины более новых годов без Теплообменника ездят, а дело в том что Японцы подготовлены к всему и к тому что может Вы с своей маздой поедите в Африку или в другую страну где климат ну очень теплый, и для того чтоб ваша машина не перегрелась а именно масло, Японцы решили установить Теплообменник. Теперь как заглушить Теплообменник ? — все просто в Теплообменник идет два патрубка на подачу и на обратку, догадаться не сложно что этих два патрубка нужно между собой соединить. И так результат температура масла после 4 месяцев езды не поднимается масло не вытекает и не должно мы только заглушили подачу и обратку на воду, циркуляция воды или тосола по системе без Теплообменника работает на ура, двигатель работает хорошо, мотор охлаждается на ура.Конечно же если есть время деньги купить заменить и забыть, но не у всех есть возможность сразу купить и заменить, или если вы в друг на трассе от дома далеко и нужно еще 600-800 километров проехать не будите же каждых 25-30 км делать остановку чтоб тосол доливать, так на тосол не напасешься, с водой то легче она денег не стоит, а вариант который я предложил ремонта для устранение подойдет. Кто то скажет а как заглушить в дороге без инструментов заглушек и т.д, — я Вам скажу честно что у меня в багажнике всегда 5-литров воды запасной, 4 заглушки на тормоза, проволка веревка некоторый инструмент молоток отвертка, особенно ключи на 10-12-14 это Любимые ключи Японцев так как все практически болты и винты по мелочовке в моторе только они. Трубки разных размеров ну и т.д Это все для того чтоб не стоять на трассе голову чесать и думать как доехать — а взять и доехать )))
Автомобильный термостат и теплообменник
Термостат является единственным элементом в системе охлаждения, который не производит никакую охладительную функцию. Более того, он, наоборот, в системе жидкости дает наибольшее стремление для прогревания мотора.
Термостат, как устройство, выглядит в виде небольшого металлического и термочувствительного клапана. Располагается термостат в том мете, где находится радиаторный шланг, который производит пристыковку непосредственно к двигателю автомобильного транспортного средства. Однако, на некоторых моделях автомобилей он расположен там, где происходит соединение нижнего радиаторного шланга с двигателем. В тот момент, когда термостат определил нагревание жидкости, он начинает пропускать ее.
Но если же жидкость находится в холодном состоянии (например, когда происходит запуск автомобильного двигателя), он автоматически закрывается, причем, не давая возможности для жидкости в цикрулировании непосредственно через радиатор. В конечном итоге эта жидкость так и остается в двигателе, но с быстрым темпом прогреваясь. В результате автомобильное транспортное средство начинает эффективней работать, при этом используя для своего функционирования гораздо меньшее количество топлива.
Теплообменник
Располагается теплообменник внутри автомобиля, относительно приборной панели и перегородки. По своему внешнему виду он представляется как небольшого размера радиатор, только с отсутствием горловины и с наличием крышки. В основную задачу теплообменника входит подавать в салон теплый воздух. Некоторые автолюбители называют теплообменники “относительно пассивными”, когда они не требуют к себе определенного внимания, исключение составляет лишь поломка.
По конструкции система охлаждения существует различных типов сложностей, это зависит уже от индивидуального подхода к определенной модели автомобильного транспортного средства. Например, существуют теплообменники с наличием двух вентиляторов, управляемых при помощи электрических датчиков, и которые никак не связываются с насосом, который подает воду. Они представляются независимыми и при необходимости производят втягивание воздуха для непосредственного охлаждения.
Область использования в теплообменниках:
К области использования теплообменника относят: масляный радиатор, водяной радиатор системы охлаждения, охладитель воздуха наддува, холодильная и компрессорная установка, теплообменник для кондиционеров. Не исключается доработка стандартных типов конструкций в области теплообменников под индивидуальные требования водителя, либо создание и изготовка абсолютно нового проекта по желанию заказчика.
В главную основу по производству оребренных труб заложена такая технология без отходов, при которой происходит заключение на подрезании и отгибах в области плоских и круглых заготовок из тонкого слоя металла, причем параметры все задаются и сохраняются на высочайшем уровне. При соединении трубки с ребром они превращаются в один целый элемент, что не дает потерять тепло в том месте, где у них происходит соприкосновение. Для такого изготовления заготовок используется в качестве материала алюминиевый сплав, который по своим свойствам скорее близок к технически чистому виду алюминия. Также используются еще и другие материалы из пластика.
Разновидности теплообменников для отопления: как разобраться в них и выбрать нужный?
Теплообменник — неотъемлемый элемент системы отопления, в котором происходит процесс обмена теплом между несколькими средами.
Существует несколько разновидностей теплообменников.
ontakte
Odnoklassniki
Устройство представляет собой 2 плиты: одна из них статическая, а другая — подвижная. Обе они с отверстиями, между которыми зафиксированы загерметизированные прокладками пластины.
Суть принципа работы такого прибора в том, что пластины гофрированного типа образуют каналы, по которым циркулирует жидкость. Повышение коэффициента переданного тепла от её прогретой части к холодной возникает за счёт увеличения площади контакта.
В пристенном слое гофрированного типа со временем образуется процесс турбулентности. По разным сторонам одной пластины происходит перемещение отдельной среды. Такой способ движения предотвращает их перемешивание.
Прогрев обеих сред возникает вследствие присоединения устройства к трубопроводу. После того как среда закончит своё прохождение по всем каналам, она покинет теплообменник.
Такое оборудование делает возможным:
- эксплуатировать при необходимости полученного от носителя энергии вторичного тепла для бытовых нужд;
- применять остаточное тепло при поступлении электроэнергии;
- формировать необходимый температурный режим для проведения химических процессов;
- удерживать температурный режим теплоносителя на установленном уровне в бытовых отопительных системах.
Виды
Существуют следующие виды теплообменников.
Смесительные водяные
Представляют собой приборы, в которых тепло передаётся через непосредственный контакт двух сред: горячей и холодной.
Суть действия такого теплообменника в том, что в специальной камере соединяются жидкость и пар, скорость которого при этом превышает сверхзвуковое значение.
Разгоняет его до такого показателя расчётное сопло. За счёт такого смешивания и происходит прогрев жидкости и паровая конденсация, а теплоноситель требуемой температуры циркулирует по системе отопления.
https://www.youtube.com/watch?v=Ie5sBu5YECE
Камера прибора предусматривает наличие конденсационного вакуума. Работа теплообменника этой разновидности возможна даже при условии малого парового давления.
Поверхностные
Конструкция таких приборов представлена в виде биметаллических труб с алюминиевым оребрением накатного типа.
В этих устройствах происходит процесс обтекания твёрдого покрытия воздухом. Температуры поверхности и воздушного потока отличаются.
Тепловой обмен между средами осуществляется через стенку с нанесённым на неё специальным теплопроводящим материалом. Контура полностью изолированы друг от друга.
Поверхностные теплообменники делятся на 2 типа:
- регенеративные (направление потока среды имеет свойство меняться);
- рекуперативные (обмен теплом от одного теплоносителя к другому осуществляется через неплотные стенки контура, при этом направление потока среды остаётся постоянным).
Рекуперативный и его разновидности
Они подразделяются в соответствие с особенностями конструкции и областью применения.
Кожухотрубчатые
Это самые простые устройства. Они состоят из большого числа маленьких трубопроводов, которые спаяны в единый пучок и помещены в кожух. Такие теплообменники довольно громоздкие и занимают много места.
Применяются в испарителях, холодильниках, нагревателях, конденсаторах.
Погруженные
Представляют собой змеевики плоской либо цилиндрической форм, погруженные в ёмкость с жидкостью.
Эти теплообменники считаются неэффективными вследствие того, что с внешней стороны змеевика наблюдается низкий уровень теплоотдачи, а процесс омывания жидкостью проходит в крайне малом количестве.
Справка! Использование погруженного теплообменника будет продуктивным, если жидкость в ёмкости будет закипать или содержать механические дополнения.
Погруженные аппараты применяются в качестве холодильников и конденсаторов, а также для прогрева воды и растворов технологического типа.
Вам также будет интересно:
Приборы этой разновидности представляют собой 2 трубы, расположенные внутри друг друга и имеющие отличные диаметры. Так жидкость, нагрев или охлаждение которой требуется произвести, напрямую контактирует с теплоносителем.
Трубы для теплового обмена зафиксированы вдоль друг друга. За счёт разницы между их диаметрами у теплоносителя не возникает препятствий при его циркуляции.
Применяются такие теплообменники преимущественно в пищевой промышленности, в частности, в виноделии и при производстве молочной продукции.
А также использование таких приборов широко распространено в нефтяной, газовой, химической промышленностях.
Оросительные
Теплообменники этого типа представляют собой прямые трубы, расположенные друг над другом и орошаемые водой с наружной стороны. Они фиксируются с помощью сварки или применения «калачей» на фланцах. Орошающая жидкость идёт через верхний жёлоб, края которого имеют форму в виде зубчиков. Часть жидкости, подаваемой для орошения трубопроводов, испаряется.
Широко распространено использование таких агрегатов в качестве конденсаторов в холодильниках.
Графитовые: что это такое
Теплообменники блочного строения. Все прямоугольные или цилиндрические составляющие прочно зафиксированы специальными резиновыми или тефлоновыми прокладками и крышками.
Внутри этой конструкции происходит движение жидкости по перекрёстной схеме.
Изначально для устранения пористости графита его обрабатывают специальными смолами из формальдегида. Одна или обе среды при этом являются коррозионно-активными.
Важно! Если обе жидкости агрессивные, то обязательно по бокам на прижимные плиты наносятся специальные пластины из графита.
За счёт устойчивого воздействия таких приборов их применение пользуется большой популярностью в химической промышленности.
Пластинчатые воздушные с вентилятором
По своей конструкции делятся на разборные и паяные. Первые имеют большое распространение в силу того, что их можно разбирать и собирать, а при необходимости прочистки и увеличивать их эффективность путём наращивания дополнительных пластин.
Прибор состоит из пластин, между которыми расположены прокладки из резины, 2 концевые камеры, болты для стягивания и рама.
Стальные пластины имеют толщину 0,7 мм, их проточная сторона гофрирована или ребристая.
С целью герметизации процесса теплообмена к пластинами фиксируются прокладки из резины.
Теплоноситель в таких теплообменниках может перемещаться в прямом, обратном направлениях или смешанно.
Применяются такие устройства в отоплении, вентиляции, кондиционировании и холодильных установках. Кроме того, он используется в текстильной, нефтяной, целлюлозно-бумажной и других промышленностях.
Пластинчато-ребристые: принцип работы
Суть конструкции такого теплообменника в том, что есть единая система из раздельных пластин, между которыми расположены ребристые насадки.
Их разновидности представлены в широком диапазоне.
Для грамотной подборки формы каналов для прохождения жидкости, требуется использование различных насадок.
Важно! Применение таких устройств для теплового обмена возможно при температуре неагрессивных жидких и газообразных сред от +200 °C до —270 °C.
Используются эти теплообменники в различных транспортных установках.
Оребрённо-пластинчатые
Их отличие от вышеуказанных видов в том, что в основании конструкции используются оребренные панели с тонкими стенами, сформированные путём высокочастотной сварки.
Все они зафиксированы поочерёдно с возможностью поворота на 90 °C.
Применение таких теплообменников часто встречается как в промышленности (в тепловых технологических процессах), так и в быту (система вентиляции с возвращением тепла).
Спиральные
Бывают горизонтальные и вертикальные. Их конструкция состоит из 2 тонких листов из металла, зафиксированных к керну и загнутых в форме спиралей. Для придания листам дополнительной жёсткости к ним по обеим сторонам с помощью сварки присоединены бобышки дистанции.
У спиральных каналов есть ограничения в виде торцевых крышек. Уплотнения таких проходов производят путём заваривания с одной стороны и уплотнения прокладкой — с другой. По мере её износа происходит заваривание и с другой стороны.
Таким образом, исключается вероятность спешивания теплоносителей.
Используется этот прибор в пищевой, металлургической, целлюлозно-бумажной, горнодобывающей, нефтяной, газовой и других областях промышленности.
Как подобрать теплообменник ЦТП
При выборе важно обращать внимание на основные технические характеристики оборудования:
Толщина и материал пластин
Чем ниже масса прибора, тем выше коэффициент теплоотдачи. При этом важно ориентироваться на рекомендуемую толщину пластин. В основном она варьируется от 0,4 мм до 0,7 мм, подходящий материал — нержавеющая сталь.
Вам также будет интересно:
Давление
Чем меньше этот показатель, тем ниже стоимость агрегата. Чтобы не наблюдалось сбоев в системе отопления, требуется обязательно знать это значение и указать его продавцу при приобретении.
Коэффициент передачи тепла
Это один из главных критериев выбора. Он показывает, какую единицу тепла способно передать устройство за определённое время от нагретой среды к холодной через площадь 1 кв. м. и разницу температур 1 К.
Для увеличения теплопередачи требуется меньшее количество пластин. Стоимость у такого теплообменника будет ниже. У оборудования с высокой ценой
Справка! При усилении потока возрастает и потребность в большом количестве чисток за счёт образования отложений.
Рекомендуемый и оптимальный коэффициент тепловой передачи — 7000 Вт/кв. м*К.
Масса
Вес теплообменника напрямую зависит от того, из какого материала он изготовлен. Прежде чем приобретать прибор, требуется определить, сколько места под него есть. При малых площадях лучше воздержаться от крупногабаритного оборудования.
Запас поверхности для теплообмена
У качественного агрегата этот показатель составляет 10—15%, в противном случае его работа не будет эффективной, так как малейший недогрев до установленной температуры или загрязнение приведут к прекращению рабочего процесса.
Помимо вышеуказанных параметров, также стоит учитывать количество тепловых потерь, основные свойства теплоносителя, характеристики труб для обмена теплом.
Типы и материалы
Разновидность теплообменника подбирается исходя из его целевого назначения и применяемого теплоносителя.
Самыми надёжными и долговечными считаются приборы из чугуна. Они не боятся коррозии и обладают высокой теплоёмкостью.
Минусы: крупногабаритность и медленная перестройка под заданное колебание температур. Они занимают достаточно много места.
У стальных агрегатов ощутимее ниже цена, но и уровень эффективности тоже занижен.
Самые распространённые — теплообменники из меди. У них высокий коэффициент теплопроводности, технологичности.
Для увеличения продолжения срока эксплуатации такие приборы с наружной стороны покрываются специальным защитным слоем.
Стальные теплообменники самые дешёвые, подвержены коррозии и имеют большой вес.
Популярные производители: фото
Все производители агрегатов дают гарантию на свою продукцию от 6 месяцев до 1 года.
Большим спросом пользуется продукция следующих фирм:
- Sondex;
Фото 1. Пластинчатый теплообменник, резьбовое соединение, толщина пластин 0,5 мм, производитель — «Sondex», Дания.
- Ридан;
- Alfa Laval;
Фото 2. Пластинчатый теплообменник модели AQ2S, гофрированная поверхность пластин, производитель — «Alfa Laval».
- Gea Машимпэкс;
- Danfoss;
Фото 3. Паяный пластинчатый теплообменник модели XB 04-1-8, изготовлен из кислотостойкой нержавеющей стали, производитель — «Danfoss».
- Funke;
- Этра.
Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается, как устроены кожухотрубные теплообменники.
Признаки засорённости
- низкий напор горячей воды;
- под кожухом скапливается и сыпется сажа;
- после включения происходит быстрое отключение горелки;
- плохой прогрев воды;
Важно! Прежде чем начинать процесс очистки теплообменника необходимо убедиться, что исправны остальные элементы отопительной системы.
- постоянное срабатывание тепловой защиты.
Оцени статью:
Будь первым!
Средняя оценка: 0 из 5.
Оценили: 0 читателей.
Поделись с друзьями!
ontakte
Odnoklassniki