Площадь радиатора: Как рассчитать радиатор охлаждения. Простой расчет площади теплоотвода для мощных транзисторов и тиристоров

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ СВОИМИ РУКАМИ. ВЫБОР РАДАИТОРА

УВЕЛИЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ О САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ СБОРКЕ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ ВСЕ РАСЧЕТЫ УПРОЩЕНЫ И ОТ ПРАВИЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ ОТЛИЧАЮТСЯ В СТОРОНУ ЗАПАСА НЕ БОЛЕЕ ЧЕМ НА 15% ОЧЕРЕДНАЯ ИСТЕРИКА НА ТЕМУ У МЕНЯ СГОРЕЛ УСИЛИТЕЛЬ! ПОСЛУЖИЛА ПОВОДОМ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЭТОЙ СТРАНИЦЫ НАЧАЛО О РАДИАТОРАХ      Теплоотвод (радиатор) для усилителя мощности играет далеко не последнюю роль в его эксплутационных характеристиках, определяя прежде всего надежность усилителя и как правило имеющий свои характеристики. Основными можно назвать пару:      -тепловое сопротивление      -площадь охлаждения.      Если не вдаваться в глубокую физику, то тепловое сопротивление радиатора это есть скорость с которой точка нагрева будет отдавать свое тепло охлаждающим поверхностям — ребрам. Этот параметр учитывается довольно редко, от этого и довольно частые выходы из строя самодельных усилителей. На рисунке 18 показаны схематично процессы нагрева теплоотвода от фланца силового транзистора. Рисунок 18 Распространение тепла внутри несущего основания теплоотвода.      При толщине несущего основания 3 мм тепло от фланца довольно быстро достигает тыльной стороны и далее распространаяется довльно медленно, поскоьку толщина материала слишком мала. В результате происходит довольно большой местный нагрев, а охлаждающие плоскости (ребра) остаются холодными. При толщине несущего основания 8 мм тепло от фланца уже достигает обратной стороны радиатора гораздо медленней, поскольку необходимо прогреть участки радиатора в горизонтальной плоскости. Таким обюразом нагрев происходит более равномерно и охлаждающие плоскости начинают прогреваться более равномерно.      Можно было бы конечно выкопать кучу формул и выложить их здесь, но это слишком «тяжелая» математика, поэтому остановимся лишь на приблизительных результатах расчетов.      Толщина несущего основания радиатора для усилителй АВ должна составлять 1 мм на каждые 10 Вт выходной мощности усилителя, но не менее 2 мм. При мощностях свыше 100 Вт толщина несущего основания должна быть не менее 9 мм + 1 мм на каждые 50 Вт превышающие 100 Вт. Для усилителей мощности с многоуровневым питанием (G и H) толщину несущего основания следует расчитывать аналогичными образом, но в качестве исходной мощности следует брать мощность усилителя деленную на количество уровней питания.   МОЩНОСТЬ УСИЛИТЕЛЯ ТОЛЩИНА НЕСУЩЕГО ОСНОВАНИЯ КАК РАСЧИТАНА КЛАСС АВ 10 Вт 2 мм МИНИМУМ 40 Вт 4 мм 40 Вт / 10 = 4 мм 60 Вт 6 мм 40 Вт / 10 = 6 мм 150 Вт 10 мм 150 Вт — 100 Вт = 50 Вт превышение 100 Вт предела, следовательно 9 мм + 1 мм = 10 мм 300 Вт 13 мм 300 Вт — 100 Вт = 200 Вт превышения 100 Вт предела, следовательно 9 мм + (200 / 50) = 9 мм + 4 мм = 13 мм 600 Вт 19 мм 600 Вт — 100 Вт = 500 Вт превышения 100 Вт предела, следовательно 9 мм + (500 / 50) = 9 мм + 10 мм = 19 мм 900 Вт 25 мм 900 Вт — 100 Вт = 800 Вт превышения 100 Вт предела, следовательно 9 мм + (800 / 50) = 9 мм + 16 мм = 25 мм КЛАСС G ИЛИ H ПИТАНИЕ 2 УРОВНЯ 500 Вт 13 мм 500 / 2 = 250 Вт — максимальная мощность выделяемая одним уровнем, 250 — 100 = 150 — разница между базовыми 100Вт, 150 / 50 = 3 — дополнительная толщина к базовым 9 мм, 9 +3 = 12 мм толщина несущего основания радиатора. 1000 Вт 17 мм 1000 / 2 = 500, 500 — 100 = 400, 400 / 50 = 8, 9 + 8 = 17 мм 2000 Вт 27 мм 2000 / = 1000, 1000- 100 = 900, 900 / 50 = 18, 9 + 18 = 27 мм      Ступенчатость в расчетах при мощностях свыше 100 Вт связана с тем, что в таких усилителях уже используется по несколько соединенных параллельно транзисторах, которые рассеивают тепло равномерно в разных местах несущего основания радиатора. Для классов G и H мощность делится на 2 потому что именно из за меняющегося напряжения питани (подключение второго уровня) происходит уменьшение выделяемой мощности, кторая рассеивается только при достижении уровня исгнала определеннйо величины.      Площадь охлаждения расчитывается чисто математически, измерив основные размеры радиатора — рисунок 19 Рисунок 20 Расчет площади охлаждения теплоотвода      В данной формуле:      а — толщина несущего основания, удваивается, поскольку имеет контакт с охлаждающей средой (воздухом в данном случае) с двух сторон;      б и г — по сути высота ребра, используется обе стороны, поскольку обе имеют контакт с охлаждающей средой;      в — Ширина верхушки ребра, можно принебречь;      д -расстояние между ребрами радиатора;      е — длина обратной стороны радиатора;      n — количество ребер на радиаторе;      h — высота радиатора.      Крепежные выступы и дополнительные отливы тоже можно посчитать, но как правило их площадь ничтожно мала по отношению к основной, поэтому ею можно принебречь. В данной формуле так же не учитываются площади торцов ребер.   Площадь радиатора расчитывается исходя из мощности усилителя и опуская формулы может быть определена по таблице:   МОЩНОСТЬ УСИЛИТЕЛЯ, Вт ПЛОЩАДЬ РАДИАТОРА ПРИ ХОРОШИХ УСЛОВИЯХ ОХЛАЖДЕНИЯ, кв см РАДИАТОРЫ СНАРУЖИ КОРПУСА, РЕБРА РАСПОЛОЖЕНЫ ВЕРТИКАЛЬНО ПЛОЩАДЬ РАДИАТОРА ПРИ ПЛОХИХ УСЛОВИЯХ ОХЛАЖДЕНИЯ, кв см РАДИАТОРЫ ВНУТРИ КОРПУСА ИЛИ ЭТО АВТОМОБИЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ КЛАСС АВ 10 18 25 25 110 160 50 440 625 75 1000 1400 100 1750 2500 150 3900 5600 200 6950 10000 300 15600 22500 400 27800 40000 500 43400 62500 600 62500 90000 700 85100 122500 800 110000 160000 900 140500 200000 1000 173500 250000 КЛАСС G 500 13000 15600 1000 51500 62500 1500 116000 140600 2000 210000 250000 2500 325000 390000 КЛАСС H 500 15600 21600 1000 62500 86500 1500 140600 195000 2000 250000 35000 2500 390000 54000      Пугаться огромных площадей охлаждения не следует, поскольку алюминиевый лист 10 х 10 см и толщиной 0,5 см имеет суммарную площадь охлаждения 10 х 10 = 100 кв см, стороны две, следовательно 100 х 2 = 200 кв см, плюс 4 торцевых стороны с площадью 0,5 х 10 = 5 добавлляет еще 20 кв см и в результате получаем 200 + 20 = 220 см, а радиатор показанный на рисунке 27 (габариты 17 х 5,5 х 11,5 см) имеет площадь охлаждения 3900 кв см, тем более в расчеты заложен нарев радиатора до 80 градусов при воспроизведении самых жестких композиций.      Тут же следует дать ответ на вопрос А ПОЧЕМУ ДЛЯ КЛАССОВ G и H ПЛОЩАДЬ РАДИАТОРОВ ПОЧТИ В ДВА РАЗА МЕНЬШЕ И ПОЧЕМУ НА G МЕНЬШЕ ЧЕМ НА H?      Для получения более понятного ответа стоит вернуться к сериалу рисунков 7-13 и еще раз перечитать — максимальная мощность рассеивается только в моменты выходной сигнал проходит амплитудногое значение равное половине напряжения питания, в остальные моменты она или растет или уменьшается. При питании двумя уровнями рассеиваемая мощность увеличитвается пока не достигнет половины величины питания первого «этажа», затем уменьшается и дойдя до величины равной почти питанию первого «этажа» снова начинает увеличиваться до максимума, поскольку ступенчато включается второй этаж питания (класс H), а он по величине больше первого «этажа» в 2 раза. Однако после включение второго «этажа» мощность по мере роста велечины выходного сигнала уменьшается. Следовательно за один полупериод синусоидального сигнала оконечные транзисторы будут дважды рассеивать макисмальную мощность, но она превысит величину по сравнению с классом АВ лишь на несколько процентов. Для класса G процессы нагрева несколько отличаются от H, поскольку подключение второго «этажа» питания происходит не ступенчато, а плавно и рассевиваема мощность оконечных транзисторов распределяется, правда не равномерно — втрому «этажу» приходится тяжелей первого. Пока амплитуда выходного сигнала не достигла велечины включения второго этажа оконечные транзисторы работают в обычном режиме, а когда второй этаж включается в работу они мощность рассеивают, но уже не значительную, поскольку как правило закладываемая разница между первым и вторым этажом составляет 15-18 В. В при включеннии транзисторов второго этажа наибольшую мощность рассеивают именно они и происходит это в момент их включения, а по мере роста амплитуды выходного исгнала расеиваемая мощность уменьшается. Другими словами площадь охлаждения усилителей G меньше чем H как раз за счет того, что тепловыденеие происходит в разных местах радиатора — пока работает первый этаж — греются одни транзисторы, как только включается второй этаж они начинают остывать, а греются уже другие транзисторы, расположенные в другом месте радиатора.      Если радиатора с подходящей площадью охлаждения нет, то можно воспользоваться принудительным охлаждением, установив на радиаторы вентиляторы от компьтерной техники (рисунок 21). Рисунок 21 Внешний вид компьтерных вентиляторов      При покупке вентилятров следует обратить внимание на надписи на его наклейки. Кроме производителя на вентиляторах указывается напряжение и потребляемый ток, который как раз и определяет производительность вентилятора. На рисунке 22 слева безшумный тихоход (ток 0,08А), который почти не слышно, но и который дает довольно слабый охлаждающий поток, а справа — гудящий ветродув (ток потребления 0,3А). Рекомендуется для усителей мощности использовать высокопроизводительные вентиляторы, поскольку уменьшить производительность можно всегда уменьшив обороты вращения (уменьшить напряжение питания), а вот увеличить получается не всегда, а если точнее — очень редко. Нескольк вариантов управления вентиляторам можно посмотреть здесь. Рисунок 22 Слева малопроизводительный безшумный, справа высокопроизводительный гудящий.      При выборе вентилятора кроме производительности следует определиться с размерами, поскольку размеров на рынке уже достаточно много, да и наработка на отказ у всех разная, поскольку некоторые проиводители используют подшипники скольжения (вал крыльчатки вращается во вкладышах из порошковой бронзы), а некоторые используют шарико-подшипники, которые конечно же работают гораздо дольше и меньше подвержены забиванию пылью.      Вариантов обдува может быть несколько, для примера расмотрим два, самых популярных.      Первый, по сути широко используемый в компьютерной технике, вариант, когда вентилятор устанавнивается со стороны ребер, причем воздушный поток направляется как раз между ребер охлаждения (рис 23). Рисунок 23 Установка вентилятора со стороны ребер радиатора      Менее популярный среди компьютерной техники, но достаточно популярный среди промаппаратуры способ трубы. В этом варианте два радиатора разворачиваются ребрами друг к другу, а воздушный поток направляется между ребрами вентилятором расположенным с торца радиаторов (рис 24). Рисунок 24 Сборка аэротрубы из двух одинаковых радиаторов.      Этот вариант для аудиотехники несколько предпочтительней, поскольку одним вентилятором может «продуваться» довольно длинный радиатор, при расположении на одном радиаторе транзисторов n-p-n структуры, а на другом — p-n-p можно обойтись без электроизолирующих прокладок, что уменьшит тепловое сопротивление между корпусом транзистора и радиатором. Разумеется радиаторы будет необходимо изолировать от корпуса и этот способ приемлем для усилителей в качестве выходного каскада которых используются эмиттерные повторители.      Кстати сказать — используемые в компьютерах радиаторы для процессоров расчитаны на принудительное охлаждение и не смотря на то, что имеют достаточно большие площади охлаждения использование без вентиляторов не желательно. Дело в том, что расстояние между ребрами радиатора ОЧЕНЬ мало и естественная циркуляция воздуха затруднена в следствии чего теплоотдача падает практически в 2,5…3 раза. Используя же вентилятор с током потребления 0,13А один радиатор от процессора P-IV вполне справляется с теплом от двух установленных на него усилителях СТОНЕКОЛД с выходной мощностью 140 Вт каждый.            Подводя итоги всего выше сказанного можно сделать выводы:           -при выборе радиатора следует обращать внимание не только на площадь охлаждения, но и на толщину несущего основания;           -усилители мощности с двухуровневым питанием греются почти в 2 раза меньше усилителей класса АВ при одинаковых выходных мощностях;           -при недостатке площади охлаждения мощно использовать принудительное охлаждение (вентиляторы) с регулируемой производительностью. О ТРАНЗИСТОРАХ НА РАДИАТОРАХ      Даже если и транзисторы будут верно выбраны и площадь радиатора будет правильно расчитана остается еще одна проблема — правильно установить транзисторы на радиатор.      Прежде всего слеует обратить внимание на поверхность радиатора в месте установки транзисторов или микросхем — там не должно быть лишних отверстий, поверхность должна быть ровной и не покрыта краской. В случае, если поверхность радиатора покрыта краской ее необходимо удалить наждачной бумагой, причем по мере удаления краски зернистость бумаги должна уменьшаться и когда следов краски уже не останется необходимо еще некоторое время полировать поверхность уже мелкой наждачной бумагой.      В качестве держателя наждачной бумаги довольно удобно использовать специальные насадки для отрезной машины (болгарки) или же воспользоваться шлифовальной машиной. Возможные варианты насадок показаны на рисунках . Рисунок 25 Такой диск хорошо использовать для удаления старой краски, выравнивания поверхности радиатора в местах удаления «не нужных ребер», «черновой» шлифовки. Во время обработки радиатор обязательно закрепить в тисках подходящего размера.      Рисунок 26 Такую насадку хорошо использовать для «чистовой» шлифовки, причем использование отрезной машины не желательно — аллюминий «залипает» в наждачной бумаге и удержать машину в руках очень сложно — можно травмироваться. Форма самой насадки довольно удобно распологается в руке и ручная шлифовка не доставляет неудобств, а если в имеющуюся в насадке ввернуть винт и обмотать его изолентой — работа будет в радость.      При необходимости удалить лишь часть ребер радиатора отрезным кругом делают прорезь до несущего основания, затем делаются надрезы ребер у основания отрезным кругом малого диамера и «лишние» фрагменты отламываются. После этого, закрепив радиатор в тисках, либо крупным напильником, либо шлифовальным кругом (от отрезного он отличается гораздо большей толщиной) места отлома ребер сравнять с поверхностью несущего основания. Затем подготавливается шлифовальный инструмент. Для его изготовлнеия используется деревянный брус с ровной поверхностью. Ширина бруса должна быть немного меньше ширины удаленных ребер, а высота примерно в 2 раза больше высоты удаленных ребер — так его будет удобней держать в руке). Затем на обе «рабочие» строны бруса клеяться полоски из резины (можно приобрести бинт-резину в аптеке или кусок автомобильной камеры в будках вулканизации). Резина не должна быть натянута, используемый клей предназначен для резины или иметь полиуретановую основу. Затем на одну сторону бруса приклеевается крупнозернистая наждачная бумага для черновой шлифовки, на другую — мелкозернистая для «чистовой». Таким образом получается двухсторонее шлифовальное приспособление позволяющее довольно быстро произвести шлифовку поверхности радиатора без особых усилий. Если использовать наждачку на бумажной основе, продающуюся в автомагазинах, ее потребуется несколько больше — она забтвается интенсивней, чем та, которая продается в хозяйственных магазинах (на тряпочной основе), однако в автомагазинах гораздо больший выбор по зернистости — начиная от довольно крупного зерна, до шлифовальной «нулевки». Рисунок 27      Радиатор от «древней» телефонной станции подготовлен для установки двух усилителей на TDA7293 Длина радиатора 170 мм, площадь охлаждения 4650 кв см — расчетная величина для суммарной мощности 150 Вт (2 х 75) составляет 3900 кв см.      Двольно часто приходится крепить транзисторы на радиаторы через изолирующие прокладки. Вырезать слюду не проблема, а вот с изорированным крепежом довольно часто возникают недоразумения. Корпуса транзисторов ТО-126, ТО-247, TO-3PBL (TO-264) конструктивно выполнены так, что изолированный крепеж не нужен — внутри корпуса, в крепежном отверстии электрического контакта с фланцем не произойдет. А вот корпуса ТО-220, ТО-204АА без изолированного крепежа не обойдутся.      Выйти из положения можно изготовив такой крепеж самостоятельно, используюя обычные винты и шайбы (рис 28-а). На винт, возле головки наматываются нитки (желательно хлопчато-бумажные, но найти их на сегодня довольно не просто). Длина намотки не должна превышать 3,5 мм, увеличение диаметра не должно быть больше 3,7 мм (рис 28-б). Далее нитки пропитываются СУПЕРКЛЕЕМ, желательно СЕКУНДА или СУПЕРМОМЕНТ. Смачиватьт нтки следует аккуратно, чтобы клей не попал на находящуюуся рядом резьбу.      Пока клей подсыхает необходимо сделать «кондуктор» — приспособление, которое позволит нормировать высоту изоляционного вкладыша, находящегоя внутри фланца транзистора. Для это необходимо в пластмассовой, алиминиевой или текстолитовой детале (толщина заготовки не менее 3 мм, максиму не пренципиален, но более 5 мм брать смысла не имеет) просверлить отверстие, желательно на сверлильном станке (так угол по отношению к плоскости заготовки получится ровно 90°, что не маловажно), диаметром 2,5 мм. Затем на глубину 1,2…1,3 мм сверлится углубление диаметром 4,2 мм, углубления желательно сверлить в ручную, чтобы не перестараться с глубиной. Затем в отверстии 2,5 мм нарезается резьба М3 (рис 28-в).      Рисунок 28      Затем на винт одевается шайба и он закручивается в «кондуктор» до упора проклеенных ниток внутри углубления, шайьа укладывается на плоскость заготовки и голкой наноситься СУПЕРКЛЕЙ в места соприкосновения винта и шайбы по всему периметру соприкосновения (рис 29-а). Как только клей высохнет на получившийся желобок наматываются нитки, время от времени смачиваемые СУПЕРКЛЕЕМ до выравнивания ниток с диаметром головки винта, в идеале ниок возле шайбы должно быть немного больше, т.е. получившийся пластиковый вкладыш будет иметь форму усеченного конуса (рис 29-б). Как только клей высохнет, а для этого потребуется примерно мнут 10 (внутри намотки клей сохнет медленней) винт можно выкручивать (рис 29-в) и устананавливать транзистор на радиатор (рис 30) не забыв обработать фланец транзистора и место установки на радиаторе термопроводной пастой, например КПТ-8. Кстати сказать, на нескольких сайтах по разгону процессоров IBM проводились тесты на теплопроводность различных термопаст — КПТ-8 устойчиво везде фигурирует на вторых местах, а с учетом того, что она стоит в разы дешевле победителей, то получается лидером в пропорции цена-качество.    Рисунок 29 Рисунок 30 Крепление транзистора ТО-220 с помощью самодельного изолирующего винта.      Корпуса транзисторов тиа ТО-247 на радиатор можно устанавливать используюя имеющиеся в них отверстия, причем изолирующий крепеж не нужен, однако при сборке усилителей больших мощностей сверлить и нарезать резьбу в толстом несущем основании довольно утомительно — при четырех парах оконечников надо подготовить 8 отверстий и это только усилитель на 400-500 Вт. Тем более и силумин, и дюралюминий и уж тем более алюминий даже при сверлении налипают на режущую кромку, что приводит к поломке сверла, ну а сколько сломано метчиков при нарезании резьбы лучше не упоминать вообще.      Поэтому иногда проще испольховать дополнительные планки, которые будут прижимать сразу ВСЕ транзисторы оодной структуры, а в качестве крепежа использовать более толстые саморезы и их потребуется значительно меньшею Один из вариантов крепления показан на рисунке 31. как видно из фото 6 транзисторов прижимаются всего треми саморезами и усилие значительно больше, если бы каждый из них прижимался свои винтом. В случае ремонта (не дай Бог, конечно) и откручивать будет намного проще. Рисунок 31 Крепление транзисторов к радиатору с помощью планки.      Смысл прижимного усилия заключается в том, что закручивая саморез по металлу (используется для крепления листового железа, продается во всех хозяйственных магазинах, резину с шайбы лучше удалить сразу — ее все равно разорвет) планка одной строной упирается в винт М3 с прокладками из винтов М4. Суммарная высота этой конструкции получается немного больше толщины корпуса транзистора, буквально на 0,3…0,8 мм, что приводит к небольшому перекосу планки и своим вторым краем она прижимает транзистор в середине корпуса.      Поэтому при при выборе планки ее ширина должна быть вырана из расчета:      — от края до середины отверстия с винтом М3 3-4 мм      — от середины отверстия с винтом М3 до середины отверстия с саморезом 6-7 мм      — от середины отверстия под саморез до края транзистора 1-2 мм      — от кра транзисора до середины его корпуса ±2 мм.      Ширина планки в мм не указывается преднамеренно, поскольку таким способом можно крепить транзисторы практически в любых корпусах.      Планку можно изготовить из стеклотекстолита, полоски которого как правило валаяются у радиолюбителей. При толщине текстолита 1,5 мм для крпеления корпусов ТО-220 текстолит необходимо сложить в трое, при креплении корпусов ТО-247 — в четверо, при креплении корпусов ТО-3PBL — в пятеро. Текстолит очищается от фольги, если фольгирован, причем хоть механическим способом, хоть травлением. Затем зачищается самой крупной наждачной бумагой и склеивается эпоксидным клеем, желательно Дзержинского производства. После того, как плоскости были зашкурены и промазаны клеем полоски складывают и ложат под пресс или зажимают в тиски, учитывая то, что излишки клея все таки будут куда то капать, то лучше место вероятных капель защить положим туда целофановый пакет, который потом можно выкинуть.      Полимеризоваться клей должен не менее суток при комнетной температуре, ускорять полимеризацию путем увеличения отверлителя не стоит — клей приобретает хрупкость, а вот прогревание наоборот — уменьшают время затвердивания клея без изменений физических свойств клея. Прогревать можно обычным феном, если нет сушильного шкафа.      Желательно придать планке дополнительнуюжесткость с однйо стороны вертикально сложенные в двое дополнительные полоски текстолита.      После высыхания эпоксидного клея, в месте механического контакта планки с корпусом транзистора необходимо наклеить сложенную в трое-четверо полоску альбомной бумаги (ширина получившейся полоски 5-8 мм, в зависимости от корпуса транзистора), предварительно промазав всю заготовку полиуретановым клеем (ТОП-ТОП, МОМЕНТ-КРИСТАЛ). Данная прослойка из бумаги придаст необходиму для равномерного прижатия эластичность не уменьшив усилия придавливания корпуса к радиатору (рис 32).      В качестве материала для прижимной планки может быть использован не только стеклотекстолит, то и уголок или дюралюминиевый профиль или другой, достаточно крепкий материал. Рисунок 32      Небольшой технологический совет — не смотра на то, что саморезы имеют форму сверла и при крепелнии листового железа не требуют засверливания при сверлении радиатора, в местах закручивания самореза, лучше просверлить отверстия диаметром 3 мм, поскольку толщина алюминия намного больше материала, под который расчитаны данные саморезы и алюминий довольно сильно залипает на режущей кромку (вы может просто свернуть головку при попытке без сверления закрутить саморезх в алюминий или силумин).      Использование крепежных планок можно производить и при установке на радиатор «разнокаллиберных» транзисторов» используя небольшие утолшения планки в местах контакта с более тонкими корпусами, а учитывая то, что более тонки транзисторы и греются как правило меньше, то недостаток толщины можно компенсировать солженным в несколько слоев двухсторонним скотчем из пористой резины.      Теперь надеемся, что самодельные усилители мощности будут умирать значительно реже….                  Страница подготовлена по материалам ОГРОМНОГО количества сайтов о теплотехнике, аудиотехнике, сайтов о разгонах процессоров компьютеров и способах охлаждения, путем замеров и сравнений заводских вариантов усилителй мощности, использовались сообщения и переписки посетителей форумов ПАЯЛЬНИК и НЕМНОГО ЗВУКОТЕХНИКИ.                 Адрес администрации сайта: [email protected]

Параметр радиатора дюйм*градус/ватт, что это такое

Параметр радиатора дюйм*градус/ватт, что это такое

Радиатор — устройство для рассеивания тепла в воздухе (излучением и конвекцией), воздушный теплообменник.

Подходя к вопросу о выборе радиатора для силового транзистора или мощного диода, мы, как правило, уже имеем результат предварительно произведенных расчетов относительно той мощности, которую компоненту необходимо будет рассеять через радиатор об окружающий воздух. В одном случае это будет 5 ватт, в другом 20 и т. д.

Для рассеивания большей мощности потребуется радиатор с большей площадью контакта поверхности с воздухом, а если для того же транзистора, работающего в том же режиме, взять радиатор поменьше, то и нагрев радиатора будет сильнее.

Таким образом, для одного и того же ключа справедливым оказывается утверждение: чем больше площадь контактирующей с воздухом поверхности радиатора — тем больше тепла будет рассеяно, и тем меньше нагреется при этом радиатор. То есть чем длиннее радиатор и чем более разветвлен его профиль — тем лучше он будет рассеивать тепло и, соответственно, меньше будет разогреваться.

Если для примера рассмотреть два радиатора, выполненных из профиля одинаковых размера и формы, но разной длины, то более длинный радиатор станет рассеивать тепло быстрее, нежели более короткий. Именно с данным положением тесно связан параметр дюйм*градус/ватт, нормируемый для большинства радиаторов, предлагаемых сегодня на рынке, и называемый «удельное тепловое сопротивление». В этом параметре нет данных о площади, за то есть данные о длине.

Суть данной величины

Дюйм*градус/ватт — величина, применяемая вынужденно. Она относится не конкретно к радиатору, а к металлическому профилю, по сути — к форме профиля, к поперечным размерам профиля металла, от которого данный кусок под названием «радиатор» отрезан. Радиатор длиной в 1 дюйм будет иметь вдвое больше градус/ватт, чем радиатор длиной в 2 дюйма, изготовленный из того же металла точно такого же профиля.

Вдвое более короткий радиатор разогреется на вдвое большее количество градусов относительно окружающего воздуха при одной и той же передаваемой ему тепловой мощности. И чтобы радиатор длиной в 2 дюйма из нашего примера нагрелся так же, как радиатор длиной в 1 дюйм из того же профиля, к нему потребуется подводить вдвое большее количество ватт в форме тепла.

Таким образом, мы получаем простую интерпретацию относительно параметра дюйм*градус/ватт, указываемого для того или иного радиатора. Данный параметр показывает, сколько дюймов радиатора (в длину!) выбранного профиля необходимо использовать, чтобы при непрерывном рассеивании мощности в 1 ватт получить между поверхностью радиатора и окружающим воздухом разность температур в 1°C. Очевидно, этот параметр применим только к тем радиаторам, профиль которых (форма поперечного сечения) по всей длине одинаков.

Зададимся например количеством ватт, которые необходимо рассеять. Зададимся разностью температур, которую между поверхностью радиатора и воздухом необходимо при этом получить — это есть тепловое сопротивление.

Теперь, зная параметр дюйм*градус/ватт легко вычислим требуемую длину радиатора, просто разделив его на полученное тепловое сопротивление. Так мы убедились, что параметр дюйм*градус/ватт — параметр профиля радиатора, сам по себе никак не связанный с его длиной. Можно просто разделить данный параметр на длину имеющегося радиатора в дюймах и таким образом точно получить величину его теплового сопротивления.

Пример расчета

Допустим, имеется радиатор с параметром «удельное тепловое сопротивление» равным 3,1 дюйм*градус/ватт. Длина радиатора 100 мм — это 100/25,4 = 3,937 Дюймов. Разделим 3,1 на длину в дюймах: 3,1/3,937 = 0,7874 (градус/ватт) — это тепловое сопротивление радиатора Rt. Сколько ватт нужно рассеять?

Допустим, P = 20 ватт. На сколько нагреется выбранный радиатор относительно температуры окружающего воздуха?

dt = Rt*P = 20*0,7874 = 15,74 °C.

То есть если наш радиатор стоит на открытом воздухе и к нему подводится тепловая мощность 20 Вт, а температура воздуха +25°C, то температура радиатора составит 25+15,74 = 40,74 °C.

Ранее ЭлектроВести писали, что французский стартап представил обогреватель, который отапливает дом за счёт майнинга. Устройство обойдётся в 3,5 тысячи долларов, а его настройка займёт не более 10 минут.

По материалам: electrik.info.

Площадь секции чугунного радиатора — Всё об отоплении

Площадь окраски чугунных радиаторов

Старые чугунные батареи могут разочаровать эстетов своим непривлекательным видом, который возник из-за выцветания, трещин и отставания масляной краски. Когда только такой краской выполняли покраску радиаторов из чугуна. Конечно, непривлекательный вид не является нерешаемой проблемной, ведь красоту отопительного устройства можно легко вернуть, окрасив поверхность чугунной батареи.

Расчет площади радиатора

В самом начале нужно выяснить, сколько грунтующего раствора и краски нужно использовать для покраски батареи. Это можно узнать, вычислив площадь радиатора отопления. Далее смотрят на рекомендации, указанные на банке с краской. В них всегда указывается, сколько краски может пойти на 1 кв. м. Самостоятельно измерить площадь батареи невозможно. Это не нужно делать, ведь производители указывают площадь поверхности нагрева секции. Поскольку прогревается каждый квадратный сантиметр секции, то эта площадь и площади всей поверхности секции.

Одно ребро батареи МС-140-500 имеет площадь 0,244 кв. м. Модификация этой модели с межосевым расстоянием 300 мм имеет секции с площадью 0,208 кв. м.

Чтобы определить общую площадь поверхности чугунной батареи, необходимо:

• Узнать название модели установленной батареи и желательно производителя (это потому, что секции, выпущенных производителями одних и тех же моделей, имеют разную глубину и ширину).
• Установить площадь нагрева 1 ребра .
• Умножить количество секций на площадь. Если в радиаторе МС-140-500 является 10 ребер, то площадью поверхности будет 2,44 кв. м.

Сделав расчет, определяют количество состава и грунтовки, покупают их и выполняют покраску. Краску следует брать с запасом, ведь каждый наносит слой с разной толщиной.

Подготовительные действия

Они предусматривают очистку поверхности от грязи и старой краски. Подготовка происходит следующим образом:

Вытирают пыль с помощью влажной тряпки. Протереть нужно очень хорошо. В ямках не должно остаться грязи. Чтобы протереть тяжелодоступные места, тряпку продвигают между ребрами и тянут вперед-назад.

Избавляются от старого слоя краски. Это можно сделать химическим или физическим способом. Первый предполагает использование растворов Dufa, Б52, СП-6, АСЕ. Правда, они бессильны против масляных составов, сделанных в 50-х годов ХХ века. Физический способ заключается в использовании дрели с закрепленной на ней металлической щеткой. Также можно использовать наждачную бумагу и напильник. Если использовались химические вещества, то чугун придется зачистить металлической щеткой, насаженной на дрель. Ржавые места обрабатывают наждачной бумагой.

Наносят слой грунтовки. Конечно, она должна выдерживать высокие температуры и соответствовать типу краски. Будет лучше, если марка обоих будет одинаковой.

Ее можно проводить любым типом состава. но при одном условии: раствор должен быть устойчив к высокой температуре. Иначе обновленный вид продержится недолго.

Окрасrу поверхности батареи отопления делают с помощью обычной или изогнутой кисти. Конечно, в начале на руки надевают перчатки и рядом размещают марлю, поролон или ветошь. Ими можно будет стереть краску, которая потекла по ручке кисти.

Процесс окрашивания таков:

• Гибкой кистью обновляют вид труднодоступных мест (они находятся между трубами секций). В некоторых частях кисть не коснется чугуна. Спасти может марля, сложенная в жгут. Ее помещают между секциями, на середину наносят краску и далее по очереди тянут за концы. Так, краска хоть как-то ляжет на сплав.
• Красят верх и легкодоступные места.
• Всегда движутся сверху вниз. Лучше краску наносить несколькими слоями, чем одним толстым.

Похожие статьи:

Размеры чугунных радиаторов в зависимости от их типа Технические характеристики чугунных радиаторов отопления Расчет мощности стальных радиаторов Преимущества и главные нюансы чугунных печей длительного горения

Площадь отопления секции чугунного радиатора отопления?

14 май 2012, 13:20

Производим расчет количества секций чугунных радиаторов отопления в доме. Тепловая мощность уже получена и составляет около 2350Вт на комнату. Теперь нужно подобрать необходимое количество чугунных радиаторов отопления. Как это делается? Как правильно рассчитать необходимое количество секций?

Площадь отопления секции чугунного радиатора отопления?

14 май 2012, 13:23

Рассчитывается очень просто. Одна чугунная секция батареи отопления составляет примерно 160вт. Прикинуть или проверить тепловой расчет еще проще, на 1м2 отапливаемой площади должно приходиться примерно 100Вт тепловой мощности радиаторов. Это не точно, так как все зависит еще и от наличия окон, количества дверей толщины теплоизоляции стен и т.п. Но для сравнительной проверки пойдет.

Площадь отопления секции чугунного радиатора отопления?

25 ноя 2012, 22:19

Примерная прикидка = 100Вт тепловой мощности на 1м2 отапливаемой площади. На 2350Вт это будет примерно 15шт. Но лучше поставить с запасом, мало ли. Если температура батарей будет ниже 70С, станет ниже и мощность отопления, а это бывает сплошь и рядом при центральном отоплении Трубы зарастают ржавчиной, проходимость падает, температура теплоносителя тоже идет вниз.

Площадь отопления секции чугунного радиатора отопления?

24 янв 2013, 09:04

И еще. Обычно лучше делать таким макаром — ставить радиаторы с запасом по мощности, и навинчивать шаровые вентиля на прямую, обратку и байпас. В случае плохого отопления — мощности для работы хватит. Если отопление будет жарить на всю железку — достаточно прикрыть шаровые краны для батареи, а байпас — приоткрыть. Основной поток теплоносителя будет проходить в обход радиаторов и не вызывать его сильного нагрева. Вложения 3.jpg (11 Кб) Просмотров: 8202

Площадь отопления секции чугунного радиатора отопления?

12 мар 2013, 10:54

Ба-а-алин! Вы б ещё для регулирования температуры в помещении посоветовали одеялками радиаторы прикрывать! Про терморегулирующие клапана (у некоторых производителей это называется «радиаторный терморегулятор»), которые позволяют автоматически поддерживать требуемую температуру, вообще не слышали?
К тому же такое количество арматуры совершенно не оправдано, я бы даже сказала — вредно. Установка кранов на замыкающих участках радиаторов (это позиция 5 на рисунке) вообще запрещена. Если речь идёт о многоквартирном доме, то я сочувствую соседям снизу: когда такой вот «умник» начнёт свои краны крутить-открывать-закрывать! А если «умников» наберётся несколько, то система отопления целого дома будет разбалансирована полностью, то есть плохо будет всем.

Площадь отопления секции чугунного радиатора отопления?

12 мар 2013, 11:00

Не знаю, у нас краны на байпасс ставили повсеместно в СССР. Вспоминаю старые батареи. Причем они были то ли латунные, то ли силуминовые, что довольно дорого было тогда. Я лично этим краном ни разу не пользовался, его как первый раз поставили, так он и стоял не тронутый. Не знаю зачем вообще нужен, в то время как на подачу и обратку краны вообще не ставили! Где логика?

Площадь отопления секции чугунного радиатора отопления?

13 мар 2013, 07:55

Возвращаясь к старт-топику, площадь отопления секции чугунного радиатора можно «усреднённо» принять равной 2 квадратным метрам. Но это — очень приблизительно, на стадии планирования затрат на строительство частного дома можно так «прикинуть». Определять количество секций следует всё-таки после теплотехнического расчёта, в процессе проектирования системы отопления.

Площадь отопления секции чугунного радиатора отопления?

18 мар 2013, 13:34

Самый главный показатель количества секций — это все же температура теплоносителя. Где то она 55С, где то 81С — разница огромная!
У меня в квартире выше 60С не топят, рука спокойно терпит — не обжигает, зимой дома +21 +23С, не Ташкент.
А вот как то я жил в другом месте, там батареи почти 90С были, это жесть! Дышать тяжело, с открытой форточкой ночью спал!

Рассчитывайте правильно, можно со соседями посоветоваться, посмотреть как у них и спросить хорошо ли, тепло ли тебе девица, тепло ли тебе красная.

Площадь отопления секции чугунного радиатора отопления?

22 мар 2013, 09:40

Игорь_01 писал(а): Самый главный показатель количества секций — это все же температура теплоносителя. Где то она 55С, где то 81С — разница огромная!
Рассчитывайте правильно, можно со соседями посоветоваться, посмотреть как у них и спросить хорошо ли, тепло ли тебе девица, тепло ли тебе красная?!

Температура теплоносителя изменяется в течение отопительного сезона по температурному графику — в зависимости от температуры наружного воздуха. Такой график разрабатывается для каждого источника тепла (котельной) и он является обязательным приложением к договору на поставку тепла, который заключается между потребителем и ресурсоснабжающей организацией. За соблюдением этого графика, то есть подачей теплоносителя с требуемыми параметрами должна следить управляющая компания.

Площадь отопления секции чугунного радиатора отопления?

07 май 2013, 11:57

Игорь_01 писал(а): Рассчитывайте правильно, можно со соседями посоветоваться, посмотреть как у них и спросить хорошо ли, тепло ли тебе девица, тепло ли тебе красная?!

Советоваться с соседями — дело занимательное, но с точки зрения достоверности — сомнительное. Кому-то +18 — нормально, а другому и в +24 — хо-о-олодно! Температура воздуха в жилых помещениях регламентирована санитарными нормами. Документ называется СанПиН 2.1.2.2465-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях». Действует в последней редакции с 27.03.2011г.

Powered by phpBB © phpBB Group.

phpBB Mobile / SEO by Artodia.

Что определяет мощность чугунных радиаторов?

Чугунные секционные радиаторы – это проверенный не одним десятком лет способ отопления зданий. Они очень надёжны и долговечны, тем не менее, следует помнить некоторые вещи. Так, у них несколько маловата поверхность отдачи тепла; около трети тепла передаётся методом конвекции. О преимуществах и особенностях чугунных радиаторов сначало рекомендуем посмотреть в этом видео

Площадь секции чугунного радиатора МС-140 составляет (в плане площади нагрева) всего 0,23 м2, вес 7.5 кг и вмещает в себя 4 литра воды. Это довольно мало, поэтому в каждой комнате должно быть как минимум по 8-10 секций. Площадь секции чугунного радиатора при выборе всегда нужно брать в учёт, чтобы не ушибиться. Кстати, в чугунных батареях также несколько замедлена подача тепла. Мощность секции чугунного радиатора составляет обычно около 100-200 Вт.

Рабочее давление чугунного радиатора – это максимальное давление воды, которое он может выдержать. Обычно эта величина колеблется в районе 16 атм. А теплоотдача показывает, сколько тепла отдаёт одна секция радиатора.

Нередко производители радиаторов завышают теплоотдачу. Например, можно увидеть, что чугунные радиаторы теплоотдача при дельта t 70 °C — 160/200 Вт, но значение этого не совсем понятно. Обозначение «дельта t» — это на самом деле разность между средними температурами воздуха в помещении и в системе отопления, то есть, при дельта t 70 °C, рабочий график системы отопления должен будет составлять: подача 100 °C, обратка 80 °C. Уже понятно, что эти цифры реальности не соответствуют. Поэтому корректно будет считать теплоотдачу радиатора при дельта t 50 °C. Сейчас широко используются чугунные радиаторы теплоотдача которых (а если конкретнее, мощность секции чугунного радиатора) колеблется в районе 100-150 Вт.

Определить нужную тепловую мощность нам поможет несложный расчет. Следует площадь вашего помещения в мдельта умножить на 100 Вт. То есть, для комнаты площадью в 20 мдельта понадобится радиатор мощностью в 2000 Вт. Обязательно учтите, что, если в комнате есть стеклопакеты, следует из результата вычесть 200 Вт, а если в помещении несколько окон, слишком большие окна или же оно угловое – прибавьте 20-25%. Если вы не учтёте эти моменты, радиатор будет работать неэффективно, а результат этому — нездоровый микроклимат в вашем доме. Не следует также выбирать радиатор по ширине окна, под которым он будет находиться, а не по его мощности.

Если мощность чугунных радиаторов в вашем доме выше, чем тепловые потери помещения, приборы будут работать на перегрев. Последствия могут быть не очень приятными.

• Прежде всего, при борьбе с возникающей из-за перегрева духотой придётся открывать окна, балконы и др. создавая сквозняки, которые создают дискомфорт и болезни для всей семьи, а особенно для детей.
• Во-вторых, из-за сильно прогретой поверхности радиатора сгорает кислород, резко снижается влажность воздуха и даже появляется запах сгоревшей пыли. Особые страдания это приносит аллергикам, так как пересушенные воздух и сгоревшая пыль раздражают слизистые оболочки и вызывают аллергическую реакцию. Да и на здоровых людей это тоже влияет.
• Наконец, неправильно выбранная мощность чугунных радиаторов является следствием неравномерного распределения тепла, постоянные перепады температуры. Для регулировки температуры и её поддержания используются радиаторные термостатические вентили. На чугунные радиаторы их, тем не менее, устанавливать бесполезно.

Если же тепловая мощность ваших радиаторов меньше теплопотерь помещения, эта проблема решается созданием дополнительного электрического отопления или даже полной заменой приборов отопления. А это будет стоить вам времени и денег.

Поэтому очень важно с учётом вышеуказанных факторов выбрать самый подходящий для вашего помещения радиатор.

Рекомендуем почитать по теме

Источники: http://poluchi-teplo.ru/radiatoryi/chugun/ploshhad-okraski-chugunnyih-radiatorov.html, http://koborudovanie.ru/topic250.html, http://93777.ru/santehnica/moshchnost-chugunnyh-radiatorov-ploshchad-sekcii-chugunnogo-radiatora

РадиоКот :: Радиаторы и охлаждение.

РадиоКот >Статьи >

Радиаторы и охлаждение.

В физике, электротехнике и атомной термодинамике есть известный закон — ток, протекающий по проводам, нагревает их. Придумали его Джоуль и Ленц, и оказались правы — так оно и есть. Всё, что работает от электричества, так или иначе часть проходящей энергии передаёт в тепло.

Так уж получилось в электронике, что самым страдающим от тепла объектом нашей окружающей среды является воздух. Именно воздуху нагревающиеся детали передают тепло, а от воздуха требуется принять тепло и куда-нибудь подевать. Потерять, к примеру, или рассеять по себе. Процесс отдачи тепла мы с вами назовем охлаждением.

Наши электронные конструкции тоже рассеивают немало тепла, одни — больше, другие — меньше. Греются стабилизаторы напряжения, греются усилители, греется транзистор, управляющий релюшкой или даже просто мелким светодиодом, разве что греется ну совсем немного. Ладно, если греется немного. Ну а если он жарится так, что руку держать нельзя? Давайте пожалеем его и попробуем как-нибудь ему помочь. Так сказать, облегчить его страдания.

Вспомним устройство батареи отопления. Да, да, та самая обычная батарея, что греет комнату зимой и на которой мы сушим носки и футболки . Чем больше батарея, тем больше тепла будет в комнате, так ведь? По батарее протекает горячая вода, она нагревает батарею. У батареи есть важная вещь — количество секций. Секции контактируют с воздухом, передают ему тепло. Так вот, чем больше секций, то есть чем больше занимаемая площадь батареи, тем больше тепла она может нам отдать. Приварив еще парочку секций, мы сможем сделать теплее нашу комнату. Правда, при этом горячая вода в батарее может остыть, и соседям ничего не останется .

Рассмотрим устройство транзистора.

На медном основании (фланце) 1 на подложке 2 закреплен кристалл 3. Он подключается к выводам 4. Вся конструкция залита пластмассовым компаундом 5. У фланца есть отверстие 6 для установки на радиатор.

Вот это по сути та же самая батарея, посмотрите! Кристалл греется, это как горячая вода. Медный фланец контактирует с воздухом, это секции батареи. Площадь контакта фланца и воздуха — это место нагревания воздуха. Нагревающийся воздух охлаждает кристалл.

Как сделать кристалл холоднее? Устройство транзистора мы изменить не можем, это понятно. Создатели транзистора об этом тоже подумали и для нас, мучеников, оставили единственную дорожку к кристаллу — фланец. Фланец — это как одна-единственная секция у батареи — жарить жарит, а тепла воздуху не передается — маленькая площадь контакта. Вот тут предоставляется простор нашим действиям! Мы можем нарастить фланец, припаять к нему еще «парочку секций», то бишь большую медную пластинку, благо фланец сам медный, или же закрепить фланец на металлической болванке, называемой радиатором. Благо отверстие во фланце приготовлено под болт с гайкой.

Что же такое радиатор? Я твержу уже третий абзац про него, а толком так ничего и не рассказал! Ладно, смотрим:

Как видим, конструкция радиаторов может быть различной, это и пластинки, и ребра, а еще бывают игольчатые радиаторы и разные другие, достаточно зайти в магазин радиодеталей и пробежаться по полке с радиаторами . Радиаторы чаще всего делают из алюминия и его сплавов (силумин и другие). Медные радиаторы лучше, но дороже. Стальные и железные радиаторы применяются только на очень небольшой мощности, 1-5Вт, так как они медленно рассеивают тепло.

Тепло, выделяемое в кристалле, определяется по очень простой формуле P=U*I, где P — выделяемая в кристалле мощность, Вт, U = напряжение на кристалле, В, I — сила тока через кристалл, А. Это тепло проходит через подложку на фланец, где передается радиатору. Далее нагретый радиатор контактирует с воздухом и тепло передается ему, как следующему участнику нашей системы охлаждения.

Посмотрим на полную схему охлаждения транзистора.

У нас появились две штуки — это радиатор 8 и прокладка между радиатором и транзистором 7. Её может и не быть, что и плохо, и хорошо одновременно. Давайте разбираться.

Расскажу о двух важных параметрах — это тепловые сопротивления между кристаллом (или переходом, как его еще называют) и корпусом транзистора — Rпк и между корпусом транзистора и радиатором — Rкр. Первый параметр показывает, насколько хорошо тепло передается от кристалла к фланцу транзистора. Для примера, Rпк, равное 1,5градуса Цельсия на ватт, объясняет, что с увеличением мощности на 1Вт разница температур между фланцем и радиатором будет 1,5градуса. Иными словами, фланец всегда будет холоднее кристалла, а насколько — показывает этот параметр. Чем он меньше, тем лучше тепло передается фланцу. Если мы рассеиваем 10Вт мощности, то фланец будет холоднее кристалла на 1,5*10=15градусов, а если же 100Вт — то на все 150! А поскольку максимальная температура кристалла ограничена (не может же он жариться до белого каления!), фланец надо охлаждать. На эти же 150 градусов .

К примеру:

Транзистор рассеивает 25Вт мощности. Его Rпк равно 1,3градуса на ватт. Максимальная температура кристалла 140градусов. Значит, между фланцем и кристаллом будет разница в 1,3*25=32,5градуса. А поскольку кристалл недопустимо нагревать выше 140градусов, от нас требуется поддерживать температуру фланца не горячее, чем 140-32,5=107,5градусов. Вот так.

А параметр Rкр показывает то же самое, только потери получаются на той самой пресловутой прокладке 7. У нее значение Rкр может быть намного больше, чем Rпк, поэтому, если мы конструируем мощный агрегат, нежелательно ставить транзисторы на прокладки. Но всё же иногда приходится. Единственная причина использовать прокладку — если нужно изолировать радиатор от транзистора, ведь фланец электрически соединен со средним выводом корпуса транзистора.

Вот давайте рассмотрим еще один пример.

Транзистор жарится на 100Вт. Как обычно, температура кристалла — не более 150градусов. Rпк у него 1градус на ватт, да еще и на прокладке стоит, у которой Rкр 2градуса на ватт. Разница температур между кристаллом и радиатором будет 100*(1+2)=300градусов. Радиатор нужно держать не горячее, чем 150-300 = минус 150 градусов: Да, дорогие мои, это тот самый случай, который спасет только жидкий азот: ужос!

Намного легче живется на радиаторе транзисторам и микросхемам без прокладок. Если их нет, а фланцы чистенькие и гладкие, и радиатор сверкает блеском, да еще и положена теплопроводящая паста, то параметр Rкр настолько мал, что его просто не учитывают.

Разобрались? Поехали дальше!

Охлаждение бывает двух типов — конвекционное и принудительное. Конвекция, если помним школьную физику, это самостоятельное распространение тепла. Так же и конвекционное охлаждение — мы установили радиатор, а он сам там как-нибудь с воздухом разберется. Радиаторы конвекционного типа устанавливаются чаще всего снаружи приборов, как в усилителях, видели? По бокам две металлические пластинчатые штуковины. Изнутри к ним привинчиваются транзисторы. Такие радиаторы нельзя накрывать, закрывать доступ воздуха, иначе радиатору некуда будет девать тепло, он перегреется сам и откажется принимать тепло у транзистора, который долго думать не будет, перегреется тоже и: сами понимаете что будет. Принудительное охлаждение — это когда мы заставляем воздух активнее обдувать радиатор, пробираться по его ребрам, иглам и отверстиям. Тут мы используем вентиляторы, различные каналы воздушного охлаждения и другие способы. Да, кстати, вместо воздуха запросто может быть и вода, и масло, и даже жидкий азот . Мощные генераторные радиолампы частенько охлаждаются проточной водой.

Как распознать радиатор — для конвекционного он или принудительного охлаждения? От этого зависит его эффективность, то есть насколько быстро он сможет остудить горячий кристалл, какой поток тепловой мощности он сможет через себя пропустить.

Смотрим фотографии.

Первый радиатор — для конвекционного охлаждения. Большое расстояние между ребрами обеспечивает свободный поток воздуха и хорошую теплоотдачу. На второй радиатор сверху одевается вентилятор и продувает воздух сквозь ребра. Это принудительное охлаждение. Разумеется, использовать везде можно и те, и те радиаторы, но весь вопрос — в их эффективности.

У радиаторов есть 2 параметра — это его площадь (в квадратных сантиметрах) и коэффициент теплового сопротивления радиатор-среда Rрс (в Ваттах на градус Цельсия). Площадь считается как сумма площадей всех его элементов: площадь основания с обеих сторон + площадь пластин с обеих сторон. Площадь торцов основания не учитывается, так там квадратных сантиметров ну совсем немного будет .

Пример:

радиатор из примера выше для конвекционного охлаждения.

Размеры основания: 70х80мм

Размер ребра: 30х80мм

Кол-во ребер: 8

Площадь основания: 2х7х8=112кв.см

Площадь ребра: 2х3х8=48кв.см.

Общая площадь: 112+8х48=496кв.см.

Коэффициент теплового сопротивления радиатор-среда Rрс показывает, на сколько увеличится температура выходящего с радиатора воздуха при увеличении мощности на 1Вт. Для примера, Rрс, равное 0,5 градуса Цельсия на Ватт, говорит нам, что температура увеличится на полградуса при нагреве на 1Вт. Этот параметр считается трехэтажными формулами и нашим кошачьим умам ну никак не под силу: Rрс, как и любое тепловое сопротивление в нашей системе, чем меньше, тем лучше. А уменьшить его можно по-разному — для этого радиаторы чернят химическим путем (например алюминий хорошо затемняется в хлорном железе — не экспериментируйте дома, выделяется хлор!), еще есть эффект ориентировать радиатор в воздухе для лучшего прохождения его вдоль пластин (вертикальный радиатор лучше охлаждается, чем лежачий). Не рекомендуется красить радиатор краской: краска — лишнее тепловое сопротивление. Если только слегка, чтобы темненько было, но не толстым слоем!

В приложении есть маленький программчик, в котором можно посчитать примерную площадь радиатора для какой-нибудь микросхемы или транзистора. С помощью него давайте рассчитаем радиатор для какого-нибудь блока питания.

Схема блока питания.

Блок питания выдает на выходе 12Вольт при токе 1А. Такой же ток протекает через транзистор. На входе транзистора 18Вольт, на выходе 12Вольт, значит, на нем падает напряжение 18-12=6Вольт. С кристалла транзистора рассеивается мощность 6В*1А=6Вт. Максимальная температура кристалла у 2SC2335 150градусов. Давайте не будем эксплуатировать его на предельных режимах, выберем температуру поменьше, для примера, 120градусов. Тепловое сопротивление переход-корпус Rпк у этого транзистора 1,5градуса Цельсия на ватт.

Поскольку фланец транзистора соединен с коллектором, давайте обеспечим электрическую изоляцию радиатора. Для этого между транзистором и радиатором положим изолирующую прокладку из теплопроводящей резины. Тепловое сопротивление прокладки 2градуса Цельсия на ватт.

Для хорошего теплового контакта капнем немного силиконового масла ПМС-200. Это густое масло с максимальной температурой +180градусов, оно заполнит воздушные промежутки, которые обязательно образуются из-за неровности фланца и радиатора и улучшит передачу тепла. Многие используют пасту КПТ-8, но и многие считают её не самым лучшим проводником тепла.

Радиатор выведем на заднюю стенку блока питания, где он будет охлаждаться комнатным воздухом +25градусов.

Все эти значения подставим в программку и посчитаем площадь радиатора. Полученная площадь 113кв.см — это площадь радиатора, рассчитанная на длительную работу блока питания в режиме полной мощности — дольше 10часов. Если нам не нужно столько времени гонять блок питания, можно обойтись радиатором поменьше, но помассивнее. А если мы установим радиатор внутри блока питания, то отпадает необходимость в изолирующей прокладке, без нее радиатор можно уменьшить до 100кв.см.

А вообще, дорогие мои, запас карман не тянет, все согласны? Давайте думать о запасе, чтобы он был и в площади радиатора, и в предельных температурах транзисторов. Ведь ремонтировать аппараты и менять пережаренные транзисторы придется не кому-нибудь, а вам самим! Помните об этом!

Удачи.

Вопросы складываем сюда.

Радиаторы

: Сохраняя прохладу | KnowYourParts

Современные радиаторы могут очень хорошо охладить двигатель. В то время как большая часть тепла, производимого внутренним сгоранием, отводится в атмосферу через выхлопную систему, остальная часть поглощается охлаждающей жидкостью двигателя, циркулирующей через водяные рубашки двигателя и головки цилиндров. Затем горячий хладагент закачивается в радиатор, где тепло передается через трубы радиатора в прохладную атмосферу.Радиатор также выполняет двойную функцию, рассеивая тепло от трения, возникающее при перемещении деталей автоматической трансмиссии через охладитель трансмиссионного масла, встроенный в расширительный бачок радиатора.

Как вы могли догадаться, ржавчина и накипь внутри трубок радиатора серьезно снижают способность радиатора рассеивать тепло в атмосферу. Засорение, вызванное грязной охлаждающей жидкостью или отслаивающимся от двигателя материалом прокладок и герметиков, также снижает охлаждающую способность радиатора. Кроме того, тонкие алюминиевые ребра охлаждения радиатора часто повреждаются дорожным мусором, который переносится по воздуху, что дополнительно снижает охлаждающую способность радиатора.

Конструкция радиатора
Самые ранние радиаторы с вертикальным потоком состояли из верхнего «напорного бака», припаянного к латунной пластине коллектора, удерживающей трубы сердечника радиатора на месте. Аналогичная конструкция имела нижняя плита и выпускной бак. К сожалению, латунные радиаторы с вертикальным потоком были тяжелыми, дорогими и экологически опасными из-за широкого использования припоя на основе свинца.

Охлаждающую способность большинства радиаторов можно увеличить, добавив дополнительные ряды трубок с сердечником.В то время как однорядные радиаторы могут охлаждать двигатель малого рабочего объема, для тяжелых условий эксплуатации требуется до четырех рядов труб с сердечником. Что касается увеличения охлаждающей способности, добавление более четырех рядов трубок с сердечником обычно приводит к снижению отдачи. Следовательно, фронтальная площадь радиатора становится более важной для определения охлаждающей способности. Дополнительная охлаждающая способность может быть достигнута за счет изменения формы и плотности алюминиевых ребер охлаждения, вставленных между трубками с сердечником.Но когда плотность охлаждающих ребер становится слишком большой, поток воздуха через радиатор уменьшается при нормальной скорости движения.

В 1960-е годы большинство производителей автомобилей приняли конструкцию радиатора с горизонтальным потоком, которая используется по сей день. Большинство радиаторов с горизонтальной сердцевиной обжимают алюминиевую трубку сердцевины на пластиковых напорных баках, которые герметично соединены с сердцевиной резиновыми прокладками. В обычных системах охлаждения впускной патрубок расположен в верхней части радиатора, а выпускной — в диагонально противоположном углу, но в некоторых высокопроизводительных спортивных автомобилях поток идет снизу вверх.Впускное соединение обычно меньше выпускного.

Когда производить замену
При достаточном времени и пробеге ржавчина, окалина и мусор в конечном итоге забьют трубы радиатора. В результате дорожной вибрации, теплового напряжения и циклического изменения давления трубы сердечника могут растрескиваться из-за усталости металла. Выкипание двигателя также может поднимать ил со дна водяных рубашек двигателя, который быстро забивает старый радиатор, уже полный ржавчины и окалины.

Следовательно, любое транспортное средство с пробегом более 100 000 миль является идеальным кандидатом для проверки и оценки радиатора. Если охлаждающая жидкость слишком ржавая или сердцевина радиатора сильно повреждена дорожным мусором, пора подумать о замене радиатора на новый, пригодный для оригинального оборудования.

Чтобы предотвратить засорение нового радиатора, всегда лучше смыть как можно больше старой охлаждающей жидкости из двигателя перед установкой нового радиатора. При установке новой охлаждающей жидкости обычно удобнее использовать предварительно смешанный антифриз и воду в соотношении 50/50.Это обеспечит хорошую производительность вновь установленного радиатора в течение всего срока службы.

Площадь или объем радиатора лучше? : watercooling

Краткая версия: Что важнее — площадь поверхности радиатора или объем радиатора. На мой взгляд, я пытаюсь выбрать между 140x280x45 мм или 120x360x38

Длинная версия:

Рассмотрение случая: в настоящее время у меня есть корпус Corsair Carbide 500R, который я хочу охладить водой…. я никогда раньше не использовал водяное охлаждение, и я хочу начать. В моем кейсе можно установить радиатор 140×280 сверху, но я влюблен в Lian-Li PC-011 Dynamic и хочу купить его после того, как поправлюсь после покупки компонентов водяного охлаждения. Lian-Li лучше всего выглядит с двумя радиаторами 120×360 на нем, поэтому я подумал, что, может быть, мне нужно просто получить 360 рад и изменить мой текущий корпус, чтобы принять его … (все, что мне нужно сделать, это удалить отсек для оптического привода, который делает его возможный). Хотя я могу установить радиатор 140×280 на верхнюю часть Lian-Li, так что если я его получу, это не будет пустой тратой, которая заставила меня подумать об охлаждающей способности.

Оценка толщины

: я смотрю на радиаторы EK в основном потому, что, судя по тому, что я читал, они работают довольно хорошо. и 140 рад составляют 28 мм или 45 мм. 120 рад составляют 28 мм, 38 мм или 60 мм. Из того, что я прочитал, тонкая серия (28 мм) хороша, если вам нужно разместить их в ограниченном пространстве, но я не работаю с ограниченным пространством, поэтому их нет. но серия XE (60мм) с радами 120мм слишком толстая, чтобы с ней работать эффективно. Таким образом, у меня остается 140 рад при толщине 45 мм или 120 рад при толщине 38 мм.Подсчитав площадь поверхности 120×360 больше, но вы учитываете толщину, 140x280x45 имеет больший общий объем.

Edit : я полагаю, я использовал термины неправильно, я думал, что, используя площадь поверхности, я просто говорил о размере «лицевой стороны» радиатора. но когда я говорю «поверхность», я вижу, как это включает в себя все поверхности, включая плавники и все остальное.

для тех, кто интересуется математикой:

AAMCO Bay Area Blog | Car Radiator Health

Обслуживание системы охлаждения вашего автомобиля — важная часть продления его срока службы, а также его эффективности.Возможно, вы этого не знаете, но перегрев — одна из самых частых причин выхода из строя двигателя. Более 65% основного источника газа и энергии вашего автомобиля преобразуется в тепло. Работа вашего радиатора — преобразовывать все выделяемое тепло в воздух, точно так же, как ваша система кровообращения насыщает кислородом кровь в вашем теле. Соблюдение графика технического обслуживания вашего автомобиля — это разумный и более доступный вариант, чем ожидание более дорогостоящего ремонта в будущем.

Большая часть профилактического обслуживания вашего автомобиля, о котором вы могли не знать, — это уход за радиаторами.Есть определенные шаги, которые необходимо учитывать, чтобы поддерживать исправно работающий радиатор. Знакомство с его функциями и несколько полезных советов помогут вам сэкономить время и деньги и сэкономить время на неприятный ремонт в будущем.

По теме: что можно и что нельзя делать при перегреве автомобиля
По теме: Что в новостях?

Как работает мой радиатор?

Двигатель вашего автомобиля при работе выделяет много тепла — он приводится в действие за счет миниатюрных взрывов! Ваш автомобиль прокачивает охлаждающую жидкость через двигатель, чтобы поддерживать оптимальную температуру и предотвращать перегрев двигателя.Эта жидкость поглощает выделяемое тепло и уносит его от блока цилиндров. Затем он перемещает его к радиатору, который работает, обдувая жидкость холодным воздухом, обмениваясь теплом и охлаждая его воздухом за пределами вашего автомобиля.

Радиатор работает, пропуская охлаждающую жидкость через тонкие металлические ребра, позволяя теплу легче поступать в воздух за пределами автомобиля. В зависимости от модели вашего автомобиля, есть пропеллерный вентилятор, который продувает воздух через радиатор, направляя горячий воздух из вашего автомобиля.Радиаторы бывают разных форм и размеров, но их основная функция остается прежней. Проще говоря, радиатор вашего автомобиля охлаждает охлаждающую жидкость, охлаждающую ваш двигатель.

Как мне ухаживать за радиатором?

К счастью, сохранить радиатор в исправном состоянии, чтобы предотвратить перегрев двигателя, довольно просто. Регулярно выполняя следующие проверки обслуживания радиатора автомобиля, вы сможете полностью предотвратить перегрев, продлив срок службы двигателя вашего автомобиля.

Используйте правильное соотношение охлаждающей жидкости / воды / незамерзания

Водители нередко заливают воду в радиатор, особенно после перегрева. Однако важно отметить, что прямая вода должна работать только как временное решение в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Вода сама по себе не является эффективной охлаждающей жидкостью, так как она может вызвать замерзание двигателя при низких температурах. Желательно делать смесь охлаждающей жидкости и воды 50/50. Если вы не уверены, обратитесь к местным механикам Bay Area или в руководство пользователя, чтобы узнать правильные соотношения.

Убедитесь, что ваш радиатор всегда заполнен

Если у вас нет утечек в радиаторе или системе охлаждения, ваш радиатор должен оставаться заполненным. Нередко случаются небольшие утечки, которые часто остаются незамеченными; Следовательно, вы должны регулярно проверять радиатор, когда ваш автомобиль остынет, чтобы убедиться, что он заполнен.

Уровень охлаждающей жидкости в радиаторе должен быть виден при снятии крышки радиатора. Если вашему радиатору нужна жидкость, добавьте только смесь охлаждающей жидкости и воды в соотношении 50/50.Если уровень охлаждающей жидкости продолжает снижаться, как можно скорее доставьте автомобиль в местный центр ремонта автомобилей для ремонта.

Периодически проводите промывку радиатора

Это стандартная практика — периодически промывать радиатор в профессиональном центре по ремонту автомобилей, таком как AAMCO Bay Area. Эта услуга по техническому обслуживанию автомобиля включает в себя полное опорожнение и заполнение вашей системы охлаждения. Нет установленного времени, когда ваш радиатор необходимо промыть, поскольку все зависит от типа, возраста, жидкости и состояния автомобиля.Практическое правило — заменить жидкость:

• Промывайте радиатор каждые 30 000 миль или два года
• Когда ваш антифриз выглядит мутным
• Когда ваш автомобиль нагревается сильнее обычного
• Четыре года или 50000 миль, если вы используете антифриз с длительным сроком службы

Полный уход и обслуживание радиатора

Профилактика лучше лечения, поэтому, как только вы заметите какие-либо подозрительные симптомы в системе охлаждения вашего автомобиля, обратитесь в местный автомобильный ремонтный центр AAMCO Bay Area и осмотрите его.AAMCO — ведущий эксперт по ремонту систем охлаждения и радиаторов в районе залива. Мы также специализируемся на других услугах по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей, включая обслуживание и ремонт системы подвески, обслуживание и обслуживание трансмиссии, регулярный ремонт и техническое обслуживание автомобилей, услуги по замене масла, проверку диагностики двигателя, настройку и ремонт двигателя и многое другое. Свяжитесь с нами сегодня или обратитесь к местным механикам AAMCO Bay Area для получения информации о наших услугах.

Ремонт радиатора и запчасти в пригородах Большого Чикаго

Вековой опыт в решениях по охлаждению, которые принесут вам пользу.

Когда дело доходит до систем охлаждения, кондиционирования воздуха для легковых и грузовых автомобилей и подачи топлива, никто не может сравниться с Rex Radiator . Основанная с 1909 года, мы ничего не знали о радиаторах и потребностях в охлаждении двигателя.

Мы предлагаем вам гораздо больше, чем наш опыт в области радиаторов и охлаждения двигателей. Мы доставляем новые запчасти и предлагаем услуги по ремонту в столичном регионе Чикаго, Гэри и Северо-Западной Индиане, Пеории, штат Иллинойс, и Южном Висконсине.В наши услуги входят:

• Новые радиаторы для любых нужд охлаждения: легковые, грузовые, строительная и сельскохозяйственная техника, вилочные погрузчики, генераторы и промышленное использование.
• Ремонт радиаторов, восстановление, восстановление и изготовление устаревших радиаторов
• Конденсаторы кондиционеров и запчасти для них и ремонт легковых и грузовых автомобилей
• Охладители наддувочного воздуха грузовые, новые и отремонтированные, очистка и ремонт охладителя выхлопных газов / сажевого фильтра и маслоохладителя
• Ремонт и чистка топливных баков грузовых автомобилей

Каждый из наших технических специалистов обучен и имеет самый высокий уровень опыта во всех аспектах ремонта, сварки и ремонта.А в наших центрах распределения запчастей наша команда продаж всегда поможет вам найти нужную запчасть по разумной цене.

Мы предлагаем услуги по ремонту и поставку запчастей из следующих мест:

• Бенсенвилл
• Скоки
• Чикаго
• Ист Данди
• Рокдейл (Джолиет)
• Пеория

Имея такой большой выбор сервисных магазинов и центров запчастей, вы всегда можете достать нужную деталь или организовать удобное и быстрое обслуживание, когда оно вам нужно.

Поговорите с дружелюбной и отзывчивой командой Rex Radiator сегодня и воспользуйтесь услугами по распространению и ремонту запчастей в лучшем виде. Звоните прямо сейчас по телефону (815) 207-8588.

Позвоните или посетите нас по любому из наших семи офисов .

Вы на расстоянии телефонного звонка от отличного обслуживания и отличной цены

В Rex Radiator мы знаем, что наши клиенты всегда ищут выгодные предложения без ущерба для качества.Вот почему мы всегда настаиваем на выборе лучших марок нашего ассортимента запчастей и предоставлении вам конкурентоспособной цены на наши услуги по ремонту.

Мы можем помочь вам с любой из следующих услуг:

• Обширный ассортимент запчастей, включая радиаторы для грузовиков, радиаторы автомобилей, конденсаторы, топливные баки, линии переменного тока, передающие блоки, узлы компрессора / сцепления, шланговые сборки, сердечники нагревателя и любые другие детали, которые могут вам понадобиться.
• Если вы водитель грузовика или легкового автомобиля или менеджер сервисного центра, наши специалисты по продажам помогут вам найти нужную запчасть по разумной цене.
• Наши специалисты имеют многолетний опыт и предлагают самый высокий уровень ремонта.

Обратитесь к Rex Radiator сегодня, чтобы получить дополнительную информацию о наших радиаторах и деталях охлаждения и услугах по ремонту . Мы приветствуем все запросы лично или по телефону. Звоните прямо сейчас по телефону (815) 207-8588.

Позвоните или посетите нас по любому из наших семи офисов .

Оценка тепловых характеристик радиатора для однофазного контура жидкости с механической накачкой

(PDF) Оценка влияния засорения радиатора двигателя грязью в системе охлаждения двигателя

S.Д. Одуро 168

Международный журнал автомобильной техники Vol. 2, номер 3, июль 2012 г.

Где Cmin = минимальная теплоемкость

Тепловой КПД радиатора (ɛ) определяется как

, отношение фактической скорости передачи от горячей жидкости

(охлаждающей жидкости) к холодной жидкости. (воздух) в данном радиаторе до

максимально возможной скорости теплопередачи. Это

, выраженное как;

Фактическое уравнение баланса теплопередачи в устойчивом состоянии

, которое определяется с точки зрения потерь энергии на стороне хладагента

, а энергия, полученная на стороне воздуха, задается

посредством;

Где Ca = теплоемкость воздуха

Cc = теплоемкость охлаждающей жидкости

Tci = температура охлаждающей жидкости на входе

Tco = температура охлаждающей жидкости на выходе

Tao = температура воздуха на выходе

Tai = температура воздуха на входе

Теплоемкость отношение определяется как произведение

массового расхода на удельную теплоемкость жидкости;

Для воздуха: ܥ ௔ = ݉ ௔ ݔ ܥ ௣, ௔ = ܣ ௔ ߩ ௔ ܸ ௔ ܥ ௣, ௔ (18)

Для охлаждающей жидкости:

ܥ ௖ = ݉ ௖ ݔ ௣, ௖ = ܣ ௖ ௖ ܸ ௖ ܥ ௣, ௖ (19)

Коэффициент теплоемкости определяется как отношение

меньшего к большему количеству производительности для двух потоков текучей среды

и выражается как;

Где Cmin — меньшее из значений Ca и Cc.Согласно

по SAE JI393 [10], минимальная производительность Cmin составляет

всегда на стороне воздуха. Следовательно,

Cmin = Ca и Cmax = Cc. (21)

Отсюда следует, что скорость теплопередачи составляет

, определяемую по формуле;

Количество теплообменников (NTU) — это отношение общей проводимости UA

к меньшей производительности

Cmin;

Эффективность радиатора определяется как функция от

как NTU, так и Cr Кейсом и Лондоном [11]

и выражается формулой;

Уравнения модели были разработаны для прогнозирования

температуры на выходе (T1) охлаждающей жидкости из радиатора

с учетом размеров радиатора, расхода

жидкостей и охлаждающей нагрузки.Следующие

уравнений были сгенерированы и на основе уравнения

, описанного ниже, модель была разработана с использованием

MATLAB и запущена с помощью алгоритма.

Полученный окончательный результат был использован для проверки экспериментальных результатов

.

4. Результаты и обсуждения

Как показано на рисунке 3, когда результат математической модели

был сравнен с результатами

, полученными в результате эксперимента с использованием глины

и илистого грунта, было обнаружено, что математическая Модель

достаточно хорошо предсказала явление теплопередачи.Несмотря на многие предположения, было обнаружено, что

температура охлаждающей жидкости от радиатора

была сопоставима с результатами, полученными для экспериментов

. Модель хорошо предсказывала результаты

, полученные, когда глина была покрывающим материалом лучше

, чем ил. Возможно, это связано с тем, что глина

была лучшим укрывным материалом, чем ил, поэтому глина

лучше прилипала к поверхности радиатора, чем ил.Это также находится в строке

с литературой, потому что Дэвенпорт [8] выполнил

визуализационных исследований на радиаторе и пришел к выводу, что, поскольку

эффективная площадь теплопередачи радиатора снижает

общая теплопередача через радиатор также

уменьшается и наоборот. Как правило, наблюдалось

, что по мере увеличения площади покрытия радиатора

температура охлаждающей жидкости от радиатора также

значительно увеличивалась.Это можно объяснить тем, что

уменьшила эффективную площадь теплопередачи,

, тем самым ограничив количество воздуха, поступающего через

радиатор для охлаждения хладагента. Во всех случаях

наблюдалась эта тенденция увеличения температуры охлаждающей жидкости на выходе

из радиатора. Как показано в

на рис. 3, температура окружающего воздуха составила

, что оказалось относительно постоянным.Следовательно,

не оказало значительного влияния на скорость теплопередачи, потому что

масса воздуха была почти постоянной, как и тепловые свойства воздуха

.

Сравнивая температуру теплоносителя в радиаторе

для трех сценариев — модель, глина и ил

покрытия, на Рис.4 можно увидеть, что полученные результаты

были аналогичными. Модель

смогла достаточно хорошо спрогнозировать процесс теплопередачи.Во всех трех случаях

температура охлаждающей жидкости в радиаторе

увеличилась, так как площадь радиатора также увеличилась

(16)

(17)

(20

(22

(23

) (24)

Радиаторы — Тепловыделение

Тепловая мощность радиатора определяется

• окружающей температурой окружающей среды
• температурой поверхности радиатора
• площадью поверхности радиатора

Приведенные ниже формулы могут использоваться для оценить тепловыделение от радиаторов, где разница температур между поверхностью радиатора и окружающим воздухом составляет 50 ^o C (температура воды на входе 80 ^o C , температура воды на выходе 60 ^o C и температура окружающей среды воздух 20 ^o C ).

Тепловыделение колонных радиаторов

Тепловыделение колонного радиатора можно приблизительно оценить как

P = k _c V _e (1)

где

03

= тепловыделение (Вт)

k _c = 15000 — 17000 — постоянная для колонного радиатора

В _e = внешний объем радиатора (м ³ )

Тепловыделение от панельных радиаторов

Тепловыделение панельного радиатора можно приблизительно оценить как

P = 41 k _p l (1 + 8 h) (2)

, где

P = тепловыделение (Вт)

k _p = постоянная для панельного радиатора

l = длина радиатора th (м)

h = высота радиатора (м)

Типичные константы конфигурации панельного радиатора — k _p :

• 3.