Радиатор отопителя: комфорт и тепло в автомобиле в любую погоду

Отопитель (печка) — важный компонент современного автомобиля, обеспечивающий комфорт и тепло в салоне. Одной из ключевых деталей отопителя является радиатор — об этой детали, ее назначении и месте, существующих сегодня типах и конструкции, а также о поломках, ТО и проведении ремонта читайте в статье.

Радиатор отопителя, его назначение, место и роль

На современных автомобилях, автобусах и другой технике используется несколько типов отопителей (печек), однако наибольшее распространение получили отопители, интегрированные в систему охлаждения силового агрегата. В общем случае устроен такой отопитель несложно: это небольшой радиатор, который обдувается своим вентилятором (или парой вентиляторов). Так как данный радиатор соединен с системой охлаждения, то во время работы двигателя он тоже нагревается и отдает свое тепло воздуху, который вентилятором нагнетается в салон или кабину автомобиля. Для оптимального распределения воздуха по всему объему салона и по определенным зонам, под передней панелью расположена система воздушных каналов, каждый выход канала закрыт дефлекторами и жалюзи для регулирования направления потока теплого воздуха.

Одна из основных деталей печи — радиатор. Эта деталь обеспечивает эффективный нагрев проходящего потока холодного воздуха. Радиатор интегрируется в жидкостную систему охлаждения силового агрегата, при этом отбор охлаждающей жидкости на радиатор обычно осуществляется в наиболее нагретой зоне двигателя — в головке. Хотя в некоторых двигателя отбор жидкости на радиатор осуществляется от блока (например, это ряд двигателей УМЗ и ЗМЗ для автомобилей "ГАЗель" и УАЗ), что снижает эффективность работы печки. Возврат охлаждающей жидкости от радиатора обычно выполняется на водяную помпу.

Радиатор отопителя соединяется с двигателем посредством шлангов и специальных штуцеров. В выпускной магистрали радиатора устанавливается кран, управляемый вручную (на старых автомобилях) или с кнопки на приборной панели. Этот кран управляет поступлением жидкости в радиатор, включая или отключая печку.

Кстати, а почему нельзя отбирать теплый воздух от основного радиатора двигателя? Причин тому несколько. Во-первых, реализовать такую систему довольно сложно — куда проще и дешевле использовать маленький радиатор со своим вентилятором, чем делать отвод воздуха от основного радиатора на салон. А, во-вторых, через основной радиатор проходит пыльный и загрязненный воздух, причем очистить его не так-то просто — гораздо проще использовать небольшой фильтр, устанавливаемый непосредственно перед радиатором отопителя. Вот и получается, что использование отдельного радиатора для создания комфортных условий в автомобиле упрощает и удешевляет всю систему.

Классификация радиаторов отопителя

В настоящее время широкое распространение получили несколько типов радиаторов, которые отличаются материалом изготовления, количеством и конфигурацией трубок, а также наличием или отсутствием некоторых дополнительных деталей.

Материал изготовления. Сегодня все радиаторы бывают либо медными, либо алюминиевыми. Медные радиаторы были исторически первыми, они появились очень давно, однако сегодня наблюдается тенденция к их вытеснению более современными алюминиевыми теплообменниками. Большое преимущество медных радиаторов — хорошая теплоотдача и простота ремонта в случае повреждения. Медь поддается пайке, поэтому радиатор из этого металла может быть отремонтирован даже после сильного повреждения. Однако медные радиаторы довольно дороги, что сегодня играет против них.

Алюминиевые радиаторы — это уже современное решение, которое с годами становится все более распространенным. Теплообменники из алюминия дешевле медных, они легкие и долговечные, да и по отношению к некоторым антифризам они показывают себя лучше. Однако алюминиевый радиатор в случае повреждения сложно и дорого ремонтировать, и иногда установка нового радиатора обходится дешевле ремонта старого.

Конструкция. Наиболее часто радиаторы имеют два исполнения — двухрядное и трехрядное. В двухрядных радиаторах трубки располагаются параллельно друг другу в два ряда, в трехрядных — в три ряда. Общий путь жидкости в двухрядных радиаторах меньше, чем в трехрядных, поэтому они обладают меньшей эффективностью. Однако трехрядные радиаторы за счет увеличенной толщины создают большее сопротивление потоку воздуха, чем двухрядные. Для каждого двигателя и автомобиля выбирается тот тип радиатора, который обеспечивает наилучшую отдачу тепла.

Профиль трубок. Трубки всех радиаторов могут иметь сечение одного из двух типов — круглое или прямоугольное. Круглые трубки просты в производстве, однако их использование не позволяет добиться большой площади поверхности при малом объеме. Кроме того, круглая трубка имеет и еще один недостаток, ухудшающий теплоотдачу: по ней движется ламинарный (гладкий, без завихрений) поток жидкости, который эффективно отдает тепло только из своих внешних слоев. Для улучшения теплоотдачи необходимо создать турбулентный поток (с завихрениями) — так за счет перемешивания потока тепло к стенкам трубки будет отдаваться от всего объема жидкости. Обычно для этого используются специальные спиральные вставки в трубки — турбулизаторы.

Плоские трубки хоть и более сложные в производстве, однако они решают сразу две проблемы — позволяют достичь большой площади поверхности радиатора при его малых габаритах, и без дополнительных устройств обеспечивают завихрение и перемешивание потока жидкости.

Конструкция и особенности радиаторов

Конструктивно радиатор отопителя устроен несложно, он содержит несколько основных частей:

• Теплообменник (система трубок);
• Бачки для подвода и отвода жидкости (впускной и выпускной);
• Бачок (или бачки) возврата.

Теплообменник образован двумя или тремя горизонтальными рядами трубок, которые пересекаются вертикальными металлическими пластинами (ребрами). Наличие ребер многократно повышает площадь поверхности радиатора, улучшая его теплоотдачу. Трубки в теплообменнике расположены в шахматном порядке, поэтому все они обдуваются воздушным потоком.

С обеих сторон радиатора расположены бачки, причем двухрядные и трехрядные радиаторы конструктивно отличаются. В двухрядных с одной стороны теплообменника установлены сразу бачки для подвода и отвода жидкости, а с противоположной — только один бачок возврата. В этом случае жидкость поступает в первый бачок, проходит по трубкам, в бачке возврата поток разворачивается на 180°, затем жидкость проходит по второму ряду трубок и через второй бачок уходит в систему (к насосу). В трехрядных радиаторах бачки для подачи и отвода жидкости расположены по разные стороны, рядом с ними располагается по одному бачку возврата. В этом случае жидкость поступает с одной стороны, ее поток дважды разворачивается на 180°, и выходит с другой стороны.

В радиаторах с трубками круглого сечения, как уже было сказано, могут присутствовать турбулизаторы. Это пластиковые спирали, которые располагаются непосредственно в трубках. В радиаторах с плоскими трубками никаких дополнительных деталей нет.

Вопросы ТО и ремонта радиаторов отопителя

Радиатор отопителя сталкивается с несколькими типичными проблемами — это возникновение утечек, непроходимость каналов и внешнее загрязнение. В каждом из этих случаев значительно ухудшается работа печки, а пробоины и трещины негативно сказываются и на системе охлаждения двигателя (так как будет снижаться уровень антифриза).

Загрязнение радиатора. Даже при наличии фильтра радиатор постепенно забивается пылью, что приводит к его загрязнению. Устраняется эта проблема механической чисткой радиатора или с помощью химии. Правда, с чистящими средствами нужно быть осторожнее — их неправильное использование может лишь усугубить проблему. Чистка радиатора на многих автомобилях требует немалых затрат времени и сил, что связано с неудобным расположением этой детали.

Засорение каналов. Выработка антифриза, использование некачественного или не рекомендованного производителем антифриза может приводить к появлению на внутренних стенках трубок радиатора отложений, которые с течением времени могут привести к полной непроходимости. Эта проблема может решаться с помощью промывки радиатора специальными средствами, однако чистка не всегда приводит к нужному результату. Поэтому при значительном засорении бывает проще полностью заменить радиатор.

Разрывы, трещины и другие повреждения. При возникновении пробоин, трещин и других неисправностей радиатор вполне можно отремонтировать, при этом ремонт медного радиатора выполняется без каких-либо проблем, а для восстановления алюминиевого радиатора приходится прибегать к сложным и дорогим технологиям. При значительных и многократных поломках имеет смысл ставить новый радиатор.

Радиатор отопителя, как новый, так и после ремонта, не требует какого-либо специального технического обслуживания. Главное — своевременно производить замену салонного фильтра и использовать качественный антифриз (и тоже своевременно его заменять), а также обращать внимание на работу печки и при первых признаках неисправности (ухудшение работы печки, потеря охлаждающей жидкости) проводить проверку радиатора.