A radiátor , más néven hőfejlesztő a kanadai , egy olyan eszköz, amely lehetővé teszi a hőcsere két környezetben. Feladata vagy hő eltávolítása egy tárgyról, hogy megakadályozza a túlmelegedést, vagy egy hely vagy tárgy hevítése. A radiátor általában konvekcióval , de sugárzással is működik , ennek az utolsó hőátadási módnak köszönheti nevét.
A radiátorok felhasználási területe nagyon széles. A radiátorokat akkor használják, amikor nagy mennyiségű hőt kell kicserélni kis helyen.
A helyiség fűtésére radiátorokat használnak a hőmérséklet szabályozása érdekében . Többféle típusúak.
A hő hatékony átadásához a radiátort magas hővezető képességű anyagból kell készíteni (ezért a fém gyakori használata), és nagy cserefelülettel kell rendelkeznie a két folyadék között, ami megmagyarázza a gyakran összetett formákat. Néha kényszerített konvekciót (ventilátort) alkalmaznak, amely felgyorsítja a radiátor és a fűtendő közeg cseréjét.
A sugárzás általi hőelvezetés erősen függ a hőmérséklettől (T 4-ben , a Stefan-Boltzmann-törvény szerint ).
Egyéb tényező is szerepet fenntartásában kellemes hőmérsékletet : a szigetelés az épület és a szobák, a jelenléte a termosztatikus szelep , stb
A víz vízmelegítő a legrégebbi. A hőátadó folyadékot egy kazánban melegítik, és olyan elemek körében keringenek, amelyek lényegében sugárzási és konvektív átvitel útján továbbítják a hőt ebből a folyadékból a környezetébe . A radiátor alakját és működését magyarázó műszaki korlátok a következők:
Minden konvektív hőterjedésű radiátor rendszeres tisztítást igényel. Ha ezt a konvekciót elősegítik vagy erőltetik, akkor a tisztításnak gyakran kell lennie .
Konvektor A konvektor egy doboz, amelynek téglalap alakú szakasza (vízszintes vagy függőleges) van, és a teljesítményétől függően különböző méretűek. Általában a talajtól 20 cm- re helyezik el. A felső és az alsó rész nyitott (néha rácsos); az alsó rács a friss levegő beömlője, a felső pedig a forró levegő kimenete. a légáramlás természetes konvekcióval történik. A radiátor belsejében a levegőt bordákkal ellátott ellenállások melegítik a diffúziós felület növelése érdekében. Segített konvekciós fűtés A konvektorral megegyező, fent leírt működés, kivéve a kis turbinával többé-kevésbé megnövelt légáramlást. Kényszerített konvekciós fűtés Az áthaladó teljes levegő mozgásra kényszerül, és az áramlás ritkán függőleges felfelé. Nagyon gyakran ez az áramlás vetül vagy oszcillál. Ez néha módszerellenes lefelé (például a meleg levegő függönyei az üzletek bejáratánál). A turbina lehet axiális és radiális is. Egyéb példák: légmelegítők, ventilátorfűtés stb. Sugárzó vagy sugárzó radiátor Az elektromos sugárzó fűtő egy elektromosan fűtött fémlemezen keresztül szórja a hőt sugárzás formájában. A sugárzó fűtőberendezések infravörös sugarak által továbbított hőt produkálnak, egyenletesen és gyorsan elosztva. A sugárzó fűtés hatékonyabb, mint a hagyományos elektromos fűtőberendezések, és jobb a diffúziós hatékonysága. Ezeket az elektromos eszközöket használják leggyakrabban az otthonokban. Tehetetlenségi sugárzó A tehetetlenségi fűtőberendezések szilárd (száraz tehetetlenségi) vagy folyékony (hőátadó folyadékkal való tehetetlenségi) fűtőtesteket használó radiátorok. Az elv az, hogy az elektromos fűtőberendezéseknél az előállított hőt a lehető leghosszabb ideig tartsuk, hogy azt minél tovább eloszthassuk az otthonban. A tehetetlenségi radiátorok az úgynevezett kíméletes hőfűtési módszerek részét képezik. Tároló fűtés A tároló fűtés szinte folyamatosan felmelegszik. Ehhez az éjszaka tárolt hőt csúcsidőn kívüli sebességgel használja fel, hogy nappal helyreállítsa. Általában tűzálló téglákkal van felszerelve, és nap közben hőt bocsát ki, energiafogyasztás nélkül. Infravörös melegítő Lehetővé teszi az irányított fűtést, de csak a tengelyében lévő fűtést hajtja végre, ezáltal elkerülhető a hő eloszlása a magas mennyezettel rendelkező helyiségekben. Úgy tervezték, hogy minimalizálják a konvekció negatív hatásait. Ezek a fűtőberendezések 80% -os hatékonyságot érhetnek el. Halogén melegítő Különbséget kell tenni a "hosszú infravörös fűtés" és a "halogén fűtőberendezések" között, amelyeket gyakran "infravörös fűtőberendezés" néven forgalmaznak. Ezeket az úgynevezett egyszerűen "halogéneket" kiegészítő fűtésként használják kis felületekhez, például fürdőszobákhoz. Olajjal töltött radiátor A olaj fürdőben radiátorok , fűtést villamos ellenállásokat. Az olaj hőkapacitása alacsonyabb, mint a vízé, ezért kevesebb energiára van szükség annak felmelegítéséhez, ami lehetővé teszi a hőmérséklet gyorsabb emelkedését; másrészt gyakrabban kell újra felmelegíteni, ezért finomabb szabályozást igényel. Az olajfürdő radiátor hőjét konvekcióval és sugárzással továbbítják a folyadékból az acélba, majd a levegőbe.Miatt alacsony hatékonyság , égés és robbanás motorok szerelt legtöbb motoros járművek , létrehoz egy csomó hőt. Szinte minden legújabb motor fel van szerelve egy hűtőkörrel, beleértve egy cső alakú vízradiátort, amelyet Wilhelm Maybach talált ki 1897-ben, és amelyet Samuel Brown fejlesztett .
Hűtőfolyadék A hűtőfolyadék a motorblokban, valamint a hengerfejben kering, a lehető legközelebb haladva a hőtermelő zónákhoz. Célja, hogy a motor karosszériáját optimális hőmérsékleten tartsa ( 75 és 110 ° C között ). A hűtőfolyadékot egy centrifugális szivattyú a tömlőkön keresztül egy fűtőtestbe kényszeríti, amelyet általában az út felőli oldalra szerelnek. A járműön kívüli levegő áthalad a radiátoron, a nem kívánt energiát a motorból a környezeti levegőbe továbbítja. Ez a radiátor lehet alumínium vagy réz , amely bár nehezebb, de jobban elvezeti az energiát. Általában függőleges keresztező csövek kötegéből áll, bordákkal bélelve, amelyekben a hűtővíz kering. Télen fagyálló folyadékot használnak a hűtőrendszer és a motor védelmére.Számos eszköz lehetővé teszi a radiátor működésének javítását a hőátadó folyadék hőmérsékletének szabályozásával :
Más esetekben a hőátadó folyadék lehet olaj, amely a motorból, a sebességváltóból vagy a tengelyből származik .
A fűtőtest egy másik felhasználása egy autóban levegő / levegőcserélő formájában (gyakran töltőberendezéssel van összekötve ) a légkompresszorból kilépő beszívott levegő hőmérsékletének csökkentése érdekében, ezáltal javítva annak termodinamikai hatékonyságát. ciklus . Versenyben ezek a hőcserélők némelyike hideg vizet juttató fúvókákat kap.
Az elektronika és a számítógépek hőt termelnek, amelyet el kell vezetni, különben a berendezések károsodhatnak. Ezek a területek kis hűtőbordáknak nevezett radiátorokat használnak, amelyek párosíthatók ventilátorokkal (lásd az alábbi fotót). Ezen a területen beszélünk léghütésü vagy léghűtés .
Példák az elektronikában hűtésre használt radiátorokra.
Radiátorok ventilátorokkal ( ventilátorokkal ) mikroprocesszorokhoz .