Медный радиатор против алюминиевого: что надежнее?

09.01.2017

Алюминиевый радиатор представляется целесообразным решением для владельцев автомобилей. Рано или поздно большинство из нас сталкивается с необходимостью замены радиатора. Тип устройства, который вы установите в автомобиль, играет важную роль в работе двигателя. Среди множества вариантов, присутствующих на сегодняшнем рынке, бывает не совсем просто выбрать наиболее подходящий. Не только алюминиевые радиаторы, но и медные, латунные, пластмассовые, их аналоги доступны сейчас. Из всего разнообразия самыми популярными вариантами являются медные и алюминиевые. Ниже представлен сравнительный анализ для этих двух видов радиаторов. 

Вес

Медь тяжелее, чем алюминий, поэтому трубки в медных радиаторах тонкие и небольшие. В большинстве медных радиаторах используются  трубки в 10 мм, тогда как в алюминиевых радиаторах диаметр трубок, как правило, в два раза больше. Алюминий легче меди, что позволяет использование более широких трубок. Надо иметь в виду, что узкие трубки легче забиваются, а это уменьшает срок службы медных радиаторов. 

Ремонтопригодность

Сварка считается обычной процедурой при ремонте радиаторов. Алюминий легче меди, и это обеспечивает лучшую ремонтопригодность алюминиевым радиаторам, не подвергая их излишнему износу. Это также помогает алюминиевым радиаторам легче переносить стресс от ремонта и увеличивает срок службы алюминиевого радиатора. К тому же алюминиевый радиатор служит дольше его медного «коллеги» даже после нескольких ремонтов. Однако медь мягче по своей природе, а это свойство очень полезно, когда возникает необходимость ремонта. 

Устойчивость к внешним воздействиям

Внутреннее нагревание легко повреждает медные трубки, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Алюминиевые трубки более устойчивы. При нагревании до высоких температур алюминий не крошится, не гнется и не трескается. Большинство производителей выпускают алюминиевые радиаторы с трубками, запаянными мягким припоем. Такое соединение получается более прочным, чем полученное при пайке твердым припоем, применяемое в медных радиаторах. Прочные стыки добавляют радиатору износоустойчивость. Соединение твердым припоем быстрее изнашивается из-за возможных дефектов при нанесении самого припоя. Это выражается в виде белого налета во внутренней части, который со временем провоцирует коррозию металла в местах стыковки труб с верхним или нижним баком радиатора. Вибрация автомобиля также наносит вред радиаторам, а в особенности медным. В то же время малый вес алюминиевых радиаторов делает их менее подверженными такому виду износа. 

Утечки

Алюминиевые радиаторы, казалось бы, более склоны к возникновению утечек, чем их медные собратья. Рано или поздно вы обнаружите одну из таких утечек около прокладки или бака радиатора. Это вызывает необходимость более частых сварочных работ, что ведет к более быстрому износу. У медных радиаторов утечки возникают не так легко. Точно так же, как медные трубы прекрасно зарекомендовали себя защищенными от утечек в сантехнике, в автомобильных радиаторах они также отлично исполняют эту роль. 

Устойчивость к коррозии

Медь подвержена коррозии больше, чем алюминий. Особенно в зимний период медные радиаторы не могут в достаточной мере противостоять коррозии, которая разрушает тонкие перегородки между трубками. Поэтому медные радиаторы обычно окрашивают в черный цвет. Если этого не сделать, то повреждение от коррозии будет более быстрым, особенно во влажных условиях. Тонкие ребра охлаждения на алюминиевых радиаторах служат обычно дольше, чем их аналоги на медных. Алюминиевые радиаторы меньше страдают от коррозии, в том числе электролитической. В то же время они прослужат дольше, если имеют покрытие, предохраняющее их от окисления.

 

Шаг пятый. Медь vs алюминий

Шаг пятый.
Предыдущие шажки можно увидеть здесь.
Достался мне тут недавно бракованный кулер Titan D5TB/Cu35. Все было нормально, но основание не отшлифовано совсем, медный пятак имел частые борозды видимо от отрезного станка глубиной примерно 0,5 мм.
Решено было – отполировать и поставить.
Эффект превзошел все ожидания. Температура, под нагрузкой, упала до 47 градусов.
Как это возможно? Алюминий эффективней меди?

В теории:

Теплопроводность:
Алюминий 180-200 Вт/м*К
Медь обычная 300-320 Вт/м*К

Плотность:
Рал=2700 кг/м3
Рмед=8940 кг/м3, где Р-плотность

Удельная теплоёмкость:
Алюминий — 880 Дж / кг*К
Медь — 385 Дж / кг*К

видим, что:
· плотность меди выше, чем у алюминия примерно в 3,31 раза
· теплопроводность меди выше, чем у алюминия примерно в 1,66-1,75 раза
· теплоёмкость медного радиатора меньше, чем у алюминиевого примерно в 2,28 раза, при равной массе.

Таким образом, если радиаторы одинаковые по размерам и форме, то выполненный из меди будет в 3,31 раза тяжелее, его теплоемкость будет примерно в 1.44 раз больше чем у алюминиевого. Следовательно, при одинаковой нагрузке медный радиатор нагреется в 1.44 раза меньше. При большей разнице температур между процессорным ядром и радиатором теплообмен проходит эффективнее, следовательно, медный радиатор лучше.

Но на практике, я заменил медный радиатор на алюминиевый и выиграл. Почему?
В данном случае я заменил небольшой, но тяжелый радиатор от Thermaltake Volcano 10, с частыми тонкими ребрами, на вдвое больший радиатор от Titan D5TB/Cu35 с достаточно редкими и толстыми ребрами. Масса радиаторов примерно равна, поэтому теплоемкость алюминиевого радиатора будет больше. Следовательно, нагреваться он будет дольше. Кроме того, сопротивление воздушному потоку меньше из-за большей ширины каналов. Следовательно, через алюминиевый радиатор проходит большее количество воздуха, и он (воздух) забирает больше тепла. Тепловой баланс устанавливается на низшей отметке температуры, так как, во-первых, за единицу времени больше тепла отдается в атмосферу вследствие большего количества проходящего воздуха, а площадь теплообмена у обоих радиаторов примерно равна. А во-вторых, сам радиатор нагревается медленнее вследствие большей теплоемкости, поэтому для достижения равной с медным радиатором температуры алюминиевому требуется больше времени, что усугубляет первое положение. Кроме того, возможно в радиаторе от Thermaltake Volcano 10 образовывались не продуваемые зоны, в которых застаивался теплый воздух.
Основное преимущество меди, большая теплопроводность, в данном случае существенного влияния не оказывает, ввиду слабого воздушного потока вследствие чего и алюминиевый и медный радиаторы успевают равномерно распределить тепло по поверхности своих ребер и, следовательно, единица площади ребер обоих радиаторов отдает воздуху примерно равное количество тепла.
Все, что здесь написано, отражает мою личную точку зрения и не более. Я не старался придерживаться классической терминологии и возможно применил неверные определения, за что прошу строго меня не судить.

Конструктивная критика принимается здесь.

Медный или алюминиевый радиатор? | FixClan

Решил немного отдохнуть от работы и залез на один из популярных сайтов, где люди задают вопросы и, соответственно, получают ответы — правда не всегда верные. Так вот, тема была про алюминиевые и медные радиаторы, и что лучше.

Один из собеседников выдал фразу, после которой, я медленно сполз под стол 🙂

«Алюминий плохо берет тепло, но хорошо его отдает, а медь хорошо забирает тепло и плохо его отдает…» — пунктуацию не сохранил, пардоньте

Заползая обратно на стул вспомнил аналогичную тему на одном из технических форумов открытую года четыре назад, где топикстартер усиленно доказывал, что алюминий лучше всех передает тепло. Неужели большинство людей думают, что если радиаторы к компьютерам и силовым транзисторам делают из него, то он лучше?

Из моей предыдущей статьи «Медные прокладки — за/против» мы уже знаем теплопроводность этих двух металлов: медь = 390 Вт/(м*к) и алюминий = 230 Вт/(м*к). Отсюда делаем простой вывод, что последний будет забирать тепло у источника нагрева хуже, в более чем, полтора раза.

Далее, посмотрим насколько тяжело температуре «пробираться» по этим проводникам:

Алюминий = 0.5, медь = 0.24

Алюминий = 0.5, медь = 0.24

И здесь у оппонента выигрывает медь, которая имеет сопротивление передачи тепла в два раза ниже, таким образом тепло по этому металлу «пройдет» расстояние больше и быстрее (не совсем верно, но так будет понятнее).

Обратимся к еще одной характеристике этих двух «соперников» — теплоемкости:

Теплоемкость алюминия и меди — выигрывает медь

Теплоемкость алюминия и меди — выигрывает медь

И здесь у нас тот же самый фаворит. Но не стоит забывать еще одну характеристику — плотность меди в три раза больше алюминия, поэтому килограмм того и другого металла будет отличаться объемом. И, естественно, один и тот же объем будет отличаться весом, где выигрывает уже «белый металл».

Теперь, руководствуясь вышеприведенными данными, я «сломаю» ваш мозг :). Пример — два кулера из интернет-магазина с одинаковыми (почти, вровень не нашел) показателями рассеиваемой мощности.

Почему медный Zalman легче и меньше алюминиевого CoolerMaster-а?

Потому что медь лучше и быстрее распределяет нагрев по всей поверхности, где его снимает кулер. Для этого ей не нужны объемные и частые ребра как у алюминиевого радиатора, что придает охлаждающей системе «лишний» вес.

Единственное, почему «красный» металл не стал таким популярным, как соперник — это цена и сложность обработки из-за высокой температуры плавления.

А каково ваше мнение касательно этого вопроса? Пишите в комментарии.

Если вам понравилась статья, то ставьте «палец вверх», делитесь в соц-сетях или подписывайтесь — это позволит приблизиться к реализации планов и экспериментов, задуманных мной, которые вам тоже будут интересны. Спасибо 🙂

Какой радиатор лучше алюминиевый или медный?

Радиатор отопления – один из важнейших элементов отопительной системы, который отдает энергию теплоносителя в окружающую среду – воздух, производя нагрев помещения. Существуют различные виды данных приборов в зависимости от материала, из которого они изготовлены.

Одними из самых востребованных на рынке являются медные и алюминиевые радиаторы. Рассмотрим их достоинства, недостатки, способы подключения к системам отопления, определим, какой из них лучше.

Устройство алюминиевых радиаторов

Конструкция приборов этого типа бывает монолитной либо секционной.

Секционный радиатор обычно состоит из 3-4 секций. В составе алюминиевого сплава содержатся такие компоненты, как цинк, титан и кремний. Они придают прочность и устойчивость к коррозионным процессам основному материалу.

Соединение секций между собой производится специальными крепежными элементами, чаще всего, — резьбовым соединением. Герметичность в местах соединения каналов достигается использованием силиконовых прокладок. Внутреннее покрытие каналов выполняют с использованием полимеров.

Цельные батареи изготавливают из профилей, получаемых методом экструзии. Профили соединяют между собой сваркой. Такой вид соединения является наиболее надежным и прочным. Внутреннюю поверхность каналов также покрывают полимерным слоем для предотвращения коррозии.

Поскольку алюминий быстро нагревается, быстро остывает (низкая инертность), тепловая производительность радиаторов из данного материала легко поддается регулировке. Поэтому как секционные, так цельные конструкции могут оснащаться терморегуляторами.

Устройство медных радиаторов

Наиболее простые батареи из меди состоят из трубопроводов, по которым циркулирует рабочее вещество, и теплообменной части – пластин или трубок, необходимых для увеличения площади контакта с окружающей средой.

Основной канал, по которому движется теплоноситель, изготавливают из цельной трубы без использования сварки, поскольку медные трубы легко поддаются гибке.

На вход и выход радиатора устанавливают запорную арматуру, которая позволяет регулировать объемный расход теплоносителя с целью увеличения или уменьшения количества выделяемой тепловой энергии.

Современные модели комплектуются эстетически привлекательными решетками, которые улучшают конвективный теплообмен, и автоматическими регуляторами температуры для экономного использования теплоносителя и поддержания комфортной температуры в помещении.

Достоинства и минусы радиаторов из алюминия

Алюминиевые приборы обладают следующими преимуществами:

• Небольшие габаритные размеры и масса как отдельных секций, так и готового устройства в сравнении с радиаторами других видов.
• Высокий коэффициент теплоотдачи, быстрый нагрев и остывание, обуславливающие возможность регулировки теплопроизводительности.
• Экономичность и длительный срок эксплуатации при соблюдении всех требований.
• Простота монтажа и эстетически привлекательный внешний вид.
• Относительно невысокая стоимость.

Недостатки:

• Подверженность коррозии при повреждении слоя полимерного покрытия.
• В местах крепления секций возможно возникновение протечек.
• Необходимость установки воздухоотводчика.
• Относительно низкое давление рабочей среды.

Достоинства и минусы радиаторов из меди

Медные радиаторы являются одними из лучшими отопительными приборами за счет следующих преимуществ:

• Высокий коэффициент теплоотдачи и КПД. По последнему показателю данные устройства превосходят чугунные аналоги почти в 5 раз.
• Хорошие механические свойства материала обуславливают прочность радиаторов из меди.
• Высокая термостойкость. Возможность использования в системах с высокой температурой рабочей среды (до 150 градусов по Цельсию).
• Неподверженность воздействию микроорганизмов благодаря антисептическим свойствам меди.
• Отсутствие химического взаимодействия с практически любыми типами теплоносителей (например, допустимо использование антифриза).
• Длительный срок эксплуатации.

Недостатки медных приборов:

• Высокая стоимость относительно цен на радиаторы других видов.
• Недопустимо сочетание с трубами, изготовленными из прочих металлов.
• Сокращение срока эксплуатации при наличии абразивных примесей в рабочем веществе.

Как подключаются алюминиевые модели

Для подключения отопительных батарей из алюминия требуются следующие компоненты:

• Кран Маевского с требуемым присоединительным размером;
• Прокладки для уплотнения соединений секций;
• Кронштейны для монтажа радиатора;
• Правые и левые проходные гайки с диаметром, соответствующим диаметру патрубков прибора;
• Заглушка с диаметром, который соответствует диаметру внутренней проходной гайки.

Перед монтажом производят сборку секций прибора, если он является секционным, выбирают место для установки, наносят разметку. Чаще всего в помещениях их крепят под окном либо на стене. Число крепежных элементов выбирают в зависимости от количества секций и массы радиатора.

Схемы подключения

Чаще используют один из трех вариантов подключения радиаторов: нижнее, диагональное или боковое.

Нижний тип подключения предполагает подачу и отвод теплоносителя снизу радиатора. Потери тепловой энергии составляют 15%. Благодаря возможности сокрытия труб системы, данный способ подключения выгоден с точки зрения дизайна.

Диагональный тип является наиболее распространенным, поскольку теплопотери составляют всего 2%. Способ применим для двухтрубных систем и приборов с большим числом секций. Патрубок, подающий теплоноситель, подключается к подводному патрубку радиатора, расположенному сверху, отвод теплоносителя производится с противоположной стороны снизу.

Боковой тип отличатся от диагонального размещение отводящего и подводящего патрубков с одной стороны радиатора. Не подходит для устройств, содержащих большое число секций.

Как устанавливаются медные модели

Установка медных приборов допустима с использованием одной из перечисленных выше схем подключения. Недопустимо подключение к стальным оцинкованным трубам. В идеале трубы по ходу движения теплоносителя также должны быть медными. Если такой возможности нет, в качестве соединительных элементов трубопроводов используют фитинги из латуни.

Для создания тепловой завесы, установка батареи рекомендуется под оконным проемом. Зазор между прибором и подоконником должен составить от 15 см, расстояние до стены – не менее 3-5 см. Для монтажа используют подпорные стойки либо анкерные крепления.

В местах контакта с крепежными элементами устанавливают прокладки из резины или полимера во избежание повреждений конструкции, поскольку медь – мягкий материал.

Итоговое сравнение — какой тип радиатора лучше?

Одним из основных критериев выбора прибора является система, к которой он будет подключен. Она характеризуется следующими параметрами:

• Давление рабочего вещества;
• Химический состав теплоносителя;
• Температура рабочей среды.

Если в автономной системе отопления, которую устанавливают в частных домах, перечисленные выше параметры можно контролировать, то в квартирах многоэтажных домов, отопительные приборы которых подключены к централизованной системе, это выполнить невозможно.

Также в последних существует большая вероятность возникновения гидроудара (резкого повышения давления рабочей среды), из-за которого может нарушиться целостность конструкции.

Что выбрать для квартиры

Модели из меди стоят значительно дороже алюминиевых, но способны выдерживать высокое давление, менее подвержены гидроудару, коррозии, нечувствительны к составу теплоносителя.

Это делает их идеальным вариантом для использования в квартире, подключенной к централизованной системе теплоснабжения. Единственный, но довольно существенный их недостаток – высокая стоимость. Но она окупается при эксплуатации.

Что выбрать для частного дома

Алюминиевые устройства не сильно уступают по теплопроизводительности медным, но имеют ряд недостатков, из-за которых их подключение к системе централизованного теплоснабжения не рекомендуется.

Для автономной системы устанавливаемой в частном доме, можно использовать обычную воду, которая не оказывает неблагоприятного воздействия на алюминиевый прибор. Также она позволяет регулировать давление, избегая резкого его повышения (гидроудара). Поэтому для установки радиатора в частном доме целесообразно выбрать алюминиевую модель.

5 / 5 ( 23 голоса )

Какой радиатор печки лучше: медный или алюминиевый

Многие задаются вопросом: какой радиатор печки лучше – медный или алюминиевый? Здесь не может быть однозначного ответа, каждый имеет свои недостатки и свои преимущества.

Принцип работы отопителя

Чтобы сделать правильный выбор, нужно знать принцип работы системы отопления в автомобиле.

Тепло в салон автомобиля попадает от двигателя, это побочный эффект от его работы. Тепло образуется в результате сгорания топлива и от трущихся поверхностей. Для отвода тепла от сильно нагретых деталей двигатель оборудован системой охлаждения, составной частью которой является отопление салона. Поэтому чем сильнее нагревается мотор, тем лучше отопление. Горячая охлаждающая жидкость подаётся в радиатор отопителя, а вентилятор, пропуская воздух через него, рассеивает тепло по всему салону.

Температура выходящего из дефлекторов воздуха регулируется краном, расположенным на магистрали между мотором и печкой. Это обычная запорная арматура с механическим или электрическим приводом, она регулирует количество охлаждающей жидкости, которая пройдёт через отопитель (увеличивая температуру на блоке управления, кран открывается больше, уменьшая температуру, он закрывается). От его работы очень сильно зависит то, как будет работать печка. Если он неправильно работает (не полностью открывает проход для жидкости), то в салоне будет холодно.

Также немаловажным фактором является температура «за бортом», даже хорошо работающий отопитель в холодную погоду будет греть немного хуже, поскольку жидкость недостаточно нагревается, из-за этого отопление становится недостаточным. Большое влияние оказывает термостат: если он работает некорректно, то какой радиатор не ставь, а из дефлекторов будет дуть холодным. Для начала нужно проверить исправность работы всей системы в целом, а потом задумываться о замене.

Устройство

Радиатор системы отопления схож со своим старшим братом из системы охлаждения. И функции у них схожи, только большой отдаёт тепло в атмосферу, а малый в салон. Оба имеют в своей конструкции два бачка, которые соединены между собой трубками. К трубкам посредством пайки крепятся пластины, увеличивающие площадь охлаждения (чем больше пластин, тем больше теплоотдача). Поэтому при выборе нужно обращать особое внимание на количество пластин. Сделать это можно, поставив оба экземпляра вместе и визуально осмотрев плотность пластин. У какого радиатора плотность больше, у того и теплоотдача выше. К одному из бачков прикреплены патрубки входа и выхода жидкости. Некоторые модели оборудуются местами для крепления к автомобилю.

Медный радиатор печки

1. Медь обладает большей теплопроводностью, нежели алюминий. А с увеличением теплопроводности улучшается отопление.
2. Ремонтопригодность. Медь мягкая и не повреждается из-за незначительных вмятин. Даже при появлении трещин лопнувшие трубки можно запаять, оставив теплопроводность неизменной.
3. Медный радиатор оборудован бачком из такого же материала, что значительно улучшает его эксплуатационные характеристики.

Недостатки

Недостаток у данного типа только один – это его цена.

Алюминиевый радиатор

1. Первым и самым главным преимуществом будет его цена. Она меньше, чем у его медного собрата почти в два раза.
2. При увеличенном количестве пластин (увеличенной площади охлаждения) теплоотдача будет меньше, чем у медного, но уже не так значительно.
3. Распространённость на рынке новых автомобилей. Автомобили последних лет выпуска, производимые в нашей стране, оборудованы алюминиевыми радиаторами.

Недостатки

1. Маленькая теплопроводность материала – самый большой минус.
2. Неремонтопригодность: при повреждениях трубок их невозможно запаять, и приходится менять весь узел. А пластмассовый бачок можно повредить малейшим ударом. Некоторые экземпляры могут быть с трещиной бачка уже из коробки. Есть «умельцы», которые меняют бачки, но это ненадёжно, и есть большая вероятность выхода из строя всей печки.
3. Подверженность коррозии. Алюминий больше подвержен образованию коррозии, что приводит к ухудшенной теплоотдаче и образованию подтёков и выходу из строя всей системы отопления салона.

Резюмируя всё выше перечисленное, можно сказать, что забиваются грязью оба вида одинаково, как изнутри, так и снаружи. И если снаружи устройство промыть есть возможность, то внутри сделать это качественно проблематично. И если система охлаждения вашего мотора чистая (делался капитальный ремонт двигателя, либо новый автомобиль), то лучше подобрать медный вариант, если это возможно сделать для вашей модели. Ну а если состояние водяной рубашки неизвестно, лучше взять алюминиевый и заменить его через несколько сезонов таким же дешёвым вариантом.

Какие бывают радиаторы? | Автолегион

Радиаторы охлаждения и отопления, можно поделить на две группы, первая — это медно-латунная группа, а вторая – это алюминии-пластиковая. Разделение конечно же очень условное, поскольку существует довольно много вариаций, вроде пластик + медь или медь + алюминий + пластмасса. Например, исключительно медных радиаторов не бывает, всегда присутствует латунь, медь и иногда сталь.  Далеко не каждый автолюбитель знает, что радиаторы на ВАЗ «классику» имеют сердцевину сот состоящую из латунных трубок и стальных теплоотводов, и только экспортные варианты «классических» радиаторов имели медные теплоотводы, для использования машин в жарких странах.

В свою очередь алюминиевые радиаторы делятся еще на две дополнительные группы это цельнопаянные, в которых вся конструкция (бачки + сердцевина сот) или только сердцевина (соты) сплавлены между собой, тогда когда наборные радиаторы изготавливаются без применения сварки, исключительно механическим путем, методом развальцовки.

Поскольку у меди и латуни тепловая передача значительно эффективнее алюминия, такие радиаторы предпочтительней, тем более что всегда есть возможность ремонта в отдаленных от крупных городов районах (например, колхоз или ПГТ). Платой за высокое КПД почти драгоценного металла становится цена конечного продукта, которая более чем в два раза превышает алюминиевый аналог. В последнее время, многие производители переходят на использование алюминиевых радиаторов в своих авто (это дешевле), но некоторые, например японские производители, остаются верны традициям качества и по сей день выпускают медные радиаторы печек и медные радиаторы охлаждения. Там же где требуется высокое КПД радиатора, которое кстати выражается в Киловаттах, производители стараются применять только медные радиаторы, взять например грузовые автомобили MAN, SCANIA, DAFF или наши КРАЗы и т.п.

В последнее время, также набирают обороты и сочетания стальных облуженных бочков медных радиаторов, которые не идут ни в какое сравнение по долговечности с латунными, и кто бы вы думали именно «грешит»? правильно, отечественный производитель. Но если на сайтах производителя об этом честно заявлено, то на базаре, при покупке нового радиатора вы не разберетесь что к чему.

Алюминиевые радиаторы находят свое применение в легковых и грузовых автомобилях, но в виду того, что выполнены из плохопаяющихся материалов не получили широкого и профессионального обслуживания. За редкими исключениями, находятся специалисты, разработавшие свои технологии по ремонту алюминиевой части сот и пластиковых бочков, но опять таки же, технологии ремонта различаются от мастера к мастеру как техникой так и качеством. Сварка аргоном сотовой части малоэффективна, поскольку толщина сот редко превышает четверть миллиметра, поэтому основным видом такого ремонта становится пайка горелкой и работа специальными клеями.

Трудно сказать какой именно радиатор лучше, поскольку и у тех и у других есть свои достоинства и недостатки. Например, медные радиаторы и печки более эффективны, тогда когда алюминиевые изделия более дешевые и легкие (если вес машины критичен). Кроме того не стоит считать что у всех алюминиевых радиаторов низкий КПД, напротив, японские образцы (тяжело сказать как они этого добиваются) бывают в два раза тоньше и меньше по площади медного аналога производства СНГ, но в два раза эффективней. Если же говорить о китайских и отечественных производителях, то китайские алюминиевые радиаторы вообще не выдерживают никакой критики, а отечественные образцы не блещут качеством материалов и КПД.

Срок же эксплуатации радиаторов сильно зависит от таких факторов как окружающая среда использования автомобиля (у океана и моря алюминиевые радиаторы долго не живут, так же как и соль с дороги им на пользу не идет), качество используемой охлаждающей жидкости, общий побег машины и многих других. Но в целом и общем, медные радиаторы служат несколько дольше своих алюмине-пластиковых братьев, поскольку в них нет пластиковых и резиновых деталей, которые со временем пересыхают и растрескиваются.

Медный или алюминиевый радиатор печки для авто?

Производители старых отечественных автомобилей для охлаждения печек применяли по большей части медные охлаждающие элементы. Однако такие радиаторы не всегда справлялись с возложенными на них обязанностями. Всего 3—4 года и они подтекали. После этого — ремонтировать или менять. На современные дешевые иномарки любят ставить алюминиевые. Радиатор, как бы долго он ни служил, приходит в негодность и начинает течь по швам или в районе патрубков. Если такое произошло — стоит подумать о замене устройства. Что же поставить вместо установленного? Алюминиевый оригинальный, алюминиевый неоригинальный или медный? Рассмотрим достоинства и недостатки обоих материалов.

Плюсы и минусы медного радиатора печки для авто

Сейчас медные изделия ставят не так часто, потому что сложность их изготовления выше, а материал дороже.

Плюсы

• Они обладают повышенными характеристиками теплоотдачи. При одинаковом количестве, расположении пластин охлаждение медных элементов будет идти интенсивнее алюминиевых.
• Быстрее нагреваются, в салон начинает поступать уже теплый воздух.
• Ремонтопригодность материала высока. Он мягкий, при несильных воздействиях скорее помнется, чем раскрошится. Легко паяется даже при растрескивании трубок.
• Бачок из такого же металла, что улучшает теплопроводность.

Минусы

• Цена.
• Тонкие трубки быстрее забиваются.

К сожалению, высокая цена перевешивает все конструкционные достоинства. Потому что зарплаты небольшие и ставить дорогую вещь на дешевый, бывший в употреблении автомобиль будет не каждый.

Плюсы и минусы алюминиевого радиатора печки для авто

Плюсы

• Первым и главным является цена. При всех одинаковых параметрах стоимость алюминиевого будет ниже раза в два.
• Удобство изготовления штамповкой, которое и обеспечивает низкую стоимость. Исключение ручного труда.
• Распространенность на рынке современных авто.

Минусы

• Низкая степень охлаждения. Чтобы добиться аналогичных с медным показателей, приходится делать больше ребер, уменьшать расстояния между ними. Это при плохом уходе ведет к сильному загрязнению и уменьшению эксплуатационных характеристик. Так же ведет к перерасходу металла.
• Хрупкость материала. Его можно повредить при любом резком ударе.
• Неремонтопригодность в домашних условиях. При повреждении одного элемента приходится менять весь узел.
• Пластмассовый бачок печки.
• Пониженная коррозионная стойкость. Алюминий начинает превращаться в хлопья, что еще больше забивает зазоры между ребрами, ухудшает охлаждение.

Что лучше

Радиатор печки схож со своим старшим братом, который рассеивает тепло от двигателя. В отличие от него, печной прибор пропускает тепло в салон. Конструкционно  — это два бачка с патрубками, к которым припаяны пластины, увеличивающие теплоотдачу. Чем их больше на единицу поверхности бака, тем лучше.

Отличие оригинала от неоригинала:

1. В оригинальных изделиях пластины прочнее и расположены ближе друг к другу. Значит, радиатор лучше держит форму, прочнее, быстрее охлаждает. Поэтому из печки горячий воздух пойдет уже при температуре 60 градусов, а не 80—90. То есть водитель не будет мерзнуть при коротких поездках.
2. В оригинальных изделиях стоят завихрители в форме спирали, которые повышают эффективность теплоотдачи. Стоят ли они в неоригиналах — неизвестно.

Если состояние системы охлаждения хорошее после капремонта или на новом авто, то лучше поставить медный оригинальный агрегат. Он прослужит долго и станет исправно отдавать тепло.

Если же состояние водяной рубашки непонятно, вышедший из строя радиатор заменяем алюминиевым неоригинальным аналогом. На несколько сезонов его хватит, а потом можно опять поменять уже новому владельцу.

Почтовый мешок: алюминий против медно-латунных радиаторов

Вопросы и ответы / Tech Автор: OnAllCylinders Staff 1 декабря 2014 г. в 14:31

Есть вопросы?

У нас есть ответы — технический отдел Summit Racing решит ваши автомобильные головоломки. На этой неделе мы говорим об изучении вариантов радиаторов для вторичного рынка.

В. Форт-Уэйн, IN

Q: У меня Impala SS 1967 года с двигателем V8 и оригинальным радиатором . Я недавно запускал его, и температура воды поднялась до 185 градусов по Фаренгейту. Я думаю, что она не должна превышать 160 градусов. Я собираюсь заменить радиатор и хочу знать, следует ли мне использовать 4-рядный радиатор из меди и латуни или 2-рядный алюминиевый радиатор . Кажется, что четыре ряда лучше, чем два.

A: Температура воды 185 градусов по Фаренгейту не о чем беспокоиться. Фактически, система охлаждения, работающая при температуре 185-190 градусов, снижает конденсацию воды в моторном масле и увеличивает паразитные потери мощности.Эффективное охлаждение зависит от площади поверхности и проводимости. Медь-латунь — хороший проводник тепла, но алюминий прочнее и позволяет производителям радиаторов использовать более крупные трубки. Эти большие трубы означают большую площадь поверхности контакта между трубками и ребрами (до 20 процентов по сравнению с медью / латунью), что обеспечивает лучший общий отвод тепла. Кроме того, меньшее количество рядов трубок означает меньшее ограничение через ядро, позволяя вашему вентилятору более эффективно помогать в процессе охлаждения.

В общем, двухрядный алюминиевый радиатор будет иметь большие трубы и такую ​​же (или более) площадь поверхности, чем четырехрядный медно-латунный радиатор той же толщины.И весит он намного меньше. Вы можете найти более ценные советы по выбору радиатора, прочитав нашу статью Как выбрать радиатор на вторичном рынке.

Теги: система охлаждения, Monday mail bag, радиаторы

Алюминиевый или медно-латунный радиатор для вашего Donkervoort?

Лучший дизайн?

Чем хорош радиатор конструкции. Это отправная точка для любого радиатора, и важно понимать элементы дизайна, которые обеспечивают хорошую работу радиатора.Следующие элементы важны для способности радиатора передавать тепло от охлаждающей жидкости воздуху:

• Широкие трубки в сердечнике радиатора максимально увеличивают контакт поверхности между трубкой и ребрами, обеспечивая лучшую теплопередачу
• Поток воздуха через радиатор должен быть максимальным, поскольку при отсутствии воздушного потока охлаждение не происходит.
• Более тонкие радиаторы имеют лучший воздушный поток

Возможности материала

Алюминий и медь-латунь имеют разные характеристики, что приводит к различиям в конструкции.Поскольку различия в конструкции приводят к различиям в охлаждающей способности, важно знать, в чем эти различия. Этот список начинается с характеристик основных металлов и заканчивается окончательной конструкцией радиатора.

Свойства алюминия и металла

• Базовая способность теплопередачи ниже
• Более прочный металл
• Легкий вес

Свойства металла медь-латунь

• Базовая способность теплопередачи выше
• Более слабый металл
• тяжелее

Алюминиевая конструкция

• Изготовлен из более широких трубок благодаря прочности металла
• Использует меньшее количество рядов трубок (один или два ряда), что приводит к более тонкой и легкой сердцевине
• Лучший воздушный поток через сердечник и больший контакт поверхности между трубками и ребрами
• Процесс пайки производит весь алюминиевый сердечник
• Равномерная теплопередача благодаря алюминиевому сердечнику

Медно-латунная конструкция

• Изготовлен из более узких трубок из-за более слабого металла
• Использует больше рядов трубок (три или четыре ряда), что приводит к более толстому и тяжелому сердечнику
• Меньший воздушный поток через сердечник и меньший поверхностный контакт между трубками и ребрами
• Припой свинец / олово дает смешанный металлический сердечник
• Способность к теплопередаче снижена из-за припоя

Конечный результат — оба типа радиаторов будут охлаждать примерно одинаково .Алюминий позволяет лучше спроектировать радиатор с равномерной теплопередачей, тогда как медно-латунные трубы должны использовать меньшие трубки из-за того, что он более слабый, а припой, а также уменьшенный поток воздуха через радиатор еще больше ограничивают его охлаждающую способность .

Обслуживание и коррозия

Хотя оба типа металлов требуют одинакового ухода, их способность противостоять коррозии, а также износу и истиранию сильно различается. В среднем алюминиевый радиатор OEM служит от восьми до 12 лет, а медно-латунный — от шести до 10.Вот основные моменты обслуживания и коррозии.

Алюминиевый радиатор

• Требуется соответствующая охлаждающая жидкость и регулярное обслуживание охлаждающей жидкости для замены присадок, предотвращающих коррозию (таких же, как медь / латунь).
• Алюминий, естественно, более устойчив к коррозии и используется в некоторых латунных сплавах для повышения коррозионной стойкости.
• Современные автомобили разработаны для алюминиевых деталей, что снижает риск коррозии.
• Ремонт требует навыков сварщика, но усталость металла делает ремонт ненадежным (рекомендуется переналадка)
• Менее благородный металл, поэтому, когда возникает коррозия, сам алюминий разрушается, вызывая точечные утечки.

Медно-латунный радиатор

• Требуется соответствующая охлаждающая жидкость и регулярное обслуживание охлаждающей жидкости для замены присадок, предотвращающих коррозию (такие же, как у алюминия).
• Более подвержен коррозии из-за свинцово-оловянного припоя, используемого для соединения труб, ребер и коллекторов.
• Современные автомобили не предназначены для работы с медью и латуни, что увеличивает риск коррозии.
• Припой можно легко отремонтировать из-за низкой температуры плавления, но он также может стать периодическим ремонтом
• — это очень благородный металл, поэтому при возникновении коррозии он накапливается на меди / латуни, вызывая засорение.

Долгосрочная цена

Одна вещь, о которой следует помнить при покупке любой детали для своего автомобиля, — это долгосрочная стоимость.У вас есть первоначальная стоимость покупки, но затем у вас есть дополнительные расходы на обслуживание, ремонт и возможную замену.

Стоимость алюминия

• Ремонт может быть дороже медно-латунного, но реже
• Стоимость переналадки радиатора существенно меньше
• Средний срок службы на два года больше

Медь-латунь стоимость

• Ремонт дешевле, но может проводиться чаще из-за слабого припоя
• Стоимость переточки радиатора существенно больше
• Средний срок службы на два года короче

Какой радиатор использовать?

Медно-латунный радиатор все еще можно использовать, если ваш Donkervoort был разработан для этого, например S8, S8A и S8AT.Если вы усердно работаете над сохранением первоначального вида Donkervoort, вам следует остановиться на медно-латунном. С другой стороны, если вы сильно изменили свой автомобиль, вам может потребоваться перейти на алюминиевый радиатор. Также обратите внимание на модификацию системы охлаждения двигателей Ford.

Мы рекомендуем алюминиевые радиаторы в следующих случаях:

Используйте алюминиевый радиатор, когда

• Оригинальный радиатор был алюминиевый
• Пространство под носовым обтекателем ограничено для увеличения вашего текущего латунного радиатора
• Проблема с потоком воздуха или перегревом
• Вес является важным фактором, например, в гонках
• Транспортному средству или оборудованию требуется усиленный радиатор, чтобы выдерживать дополнительное давление и нагрев (серьезная настройка)

Вы не уверены, какой тип радиатора использовать

Алюминий может дать больше преимуществ, чем медь-латунь, но медь-латунь всегда сохранит этот винтажный вид.

Audi

Если у вас двигатель Audi, то при использовании латунного радиатора головка блока цилиндров и прокладка Audi пострадают от попадания частиц латуни в систему охлаждения. Это из-за каталитического процесса разницы металлов, который в конечном итоге убивает компоненты вашего двигателя. Даже сильнее рекомендуется для двигателей Cosworth, потому что прокладка содержит другие материалы. Основную причину чувствительности Cosworths к выскакиванию прокладок мы заметили непосредственно в Cosworth UK!

Когда все сказано и сделано, выбор радиатора в Donkervoort остается за вами.

Применения: Автомобилестроение — Паяные медно-латунные радиаторы Инновационные разработки

Малый вес, низкая стоимость, длительный срок службы

В ближайшие несколько лет в автомобильной промышленности появятся новые медно-латунные радиаторы для легковых и грузовых автомобилей, срок службы которых может прослужить десять лет. Они полностью конкурентоспособны с сегодняшними алюминиевыми аналогами.

Эти радиаторы, основанные на технологических достижениях и конструкторских нововведениях, разработанных при финансировании исследований Международной медной ассоциации (ICA), имеют на 35-40% меньший вес по сравнению с традиционными неоптимизированными медно-латунными радиаторами и, соответственно, более низкую стоимость материалов.

Они имеют меньший вес, потому что они изготовлены с гораздо меньшим количеством материала в ребрах и трубках, чем предыдущие модели, а также потому, что тяжелый припой на основе свинца, традиционно используемый в медно-латунных радиаторах, заменен очень небольшим количеством легкого припоя.

Паяные медно-латунные радиаторы также обеспечивают на 30% или более меньший перепад давления со стороны воздуха, чем алюминиевые радиаторы, поскольку их медные и латунные компоненты намного тоньше, чем компоненты их алюминиевых аналогов.

В настоящее время проходят испытания основных производителей автомобилей и радиаторов, паяные медно-латунные прототипы прослужили более 6000 часов без сбоев в лабораторных испытаниях на долговечность. Это равняется 300 000 миль обслуживания. Исследователи уверены, что паяные медно-латунные модели прослужат 500 000 миль и более (8 000 часов).

Для сравнения, паяные медно-латунные радиаторы в США в среднем составляют 75 000–80 000 миль, хотя одна модель, Nippondenso NSR, проработала эквивалент 200 000 миль.

Паяные медно-латунные радиаторы могут быть адаптированы к различным требованиям к охлаждению мировых автопроизводителей.

Что не менее важно, они могут быть изготовлены в существующих печах для пайки алюминия. Для их производства производителям не нужно вкладывать большие деньги в новое оборудование.

Чтобы вывести на рынок паяные медно-латунные радиаторы, ICA продолжает свои исследования и испытания в сотрудничестве с мировой медной промышленностью. Его выводы и соответствующая техническая помощь доступны бесплатно для использования автопроизводителями и производителями радиаторов по всему миру.

Back to Top

Новый мировой стандарт

Для разработки паяных медно-латунных радиаторов во всем мире медная промышленность использовала несколько технологий, которые могут быть использованы при их производстве. Главными из них являются пайка без флюса и электрофоретическое покрытие.

Технологический прогресс

Пайка без флюса

Поперечное сечение припаянного медного ребра к стенке латунной трубки

Пайка придает медно-латунным радиаторам механическую прочность в соединениях ребер, труб и коллектора, которая намного превосходит паяные медно-латунные модели.Благодаря новым конструкциям радиаторы можно дополнительно усилить.

Паяные медно-латунные радиаторы также используют более тонкие ребра и трубки. Паяные медные ребра имеют толщину не более 0,002 дюйма; паяные латунные трубки имеют толщину 0,005 дюйма. Для большинства алюминиевых пластин и труб эти значения составляют 0,005 дюйма и 0,016 дюйма соответственно.

Более тонкий металл медь-латунь приводит к меньшему падению давления со стороны воздуха, чем в аналогичных алюминиевых радиаторах. Это приводит к более эффективным радиаторам, меньшим затратам на модули охлаждения, меньшим паразитным потерям в двигателе и большей экономии топлива.

При пайке медно-латунных радиаторов используется нетоксичный, низкотемпературный плавящийся сплав, который хорошо работает либо в обычной вакуумной паяльной печи, заполненной азотом, либо в печи CAB (печь с электрическим нагревом, содержащая атмосферу азота). . Типичная температура пайки составляет 620–635 ° C.

Основанный на системе CuNiSnP, новый сплав состоит из 75% меди, 5% никеля, 15% олова и 5% фосфора.

Традиционная конструкция ребер Компактная конструкция сердечника

Как и другие сплавы в этой системе, он самофлюсуется.Таким образом, для его нанесения не требуется флюс, в припойном материале нет свинца или других опасных материалов, а промывка после пайки не требуется.

После пайки паяные соединения меди и латуни значительно прочнее, чем металл припоя, и не подвержены гальванической коррозии. Разработанные для этого процесса устойчивые к отжигу материалы коллектора, ребер и трубок обеспечивают прочность сердечников радиатора.

Для изготовления паяных медно-латунных радиаторов требуется незначительное или полное отсутствие изменений в прокатке ребер, сварке труб или чертеже пластин коллектора.Концы труб подвергаются реформингу в процессе сборки сердечника.

Если для соединения трубы и коллектора используется паяльная паста, она добавляется снаружи коллектора с помощью специально разработанного оборудования. Трубки покрыты пастой, которая быстро высыхает.

Конструкция боковой опоры для осевого расширения

Для получения правильной паяльной пасты порошок смешивают со специально разработанным связующим. Трубки и ребра укладываются в сердечники, с которыми можно обращаться так же легко, как и с сердечниками, покрытыми припоем.

Другие возможные методы нанесения покрытия на стыки труб и коллектора включают:

1. напыление припоя;
2. предварительная замена припоя из проволочных колец и зажимов;
3. нанесение расплавленного припоя непосредственно на полосу трубы до или после сварки.

Как и ожидалось, паяные сердечники в два-три раза прочнее на кручение и растяжение, чем паяные сердечники. Также важны коррозионные свойства основного металла и соединений. Во время длительного воздействия загрязнителей дорожной среды (REP + сульфидные испытания) очень ограниченное воздействие было обнаружено в паяных соединениях между трубами и ребрами.С другой стороны, паяные соединения подверглись сильной коррозии.

Back to Top

Электрофоретическое покрытие

Электрофоретическое покрытие, широко используемое для автомобильных компонентов, усиливает внешнюю защиту радиатора от коррозии, обеспечивая равномерное распределение краски по всему радиатору. Обычная окраска распылением в большей степени носит косметический характер и фактически ускоряет коррозию. Самое главное, E-покрытие позволяет использовать гораздо более тонкий материал ребер.

Обширные лабораторные коррозионные испытания ICA паяных медно-латунных радиаторов с электрофоретическим покрытием показали, что они обладают превосходной коррозионной стойкостью даже внутри швов и на острых кромках.Кроме того, на теплопередачу это влияет очень мало или совсем не влияет.

Образцы сердечников автомобильных радиаторов:
• левое электрофоретическое покрытие
• правое стандартное распылительное покрытие

Первые электрокрасочные материалы были изготовлены в 1958 году для первичной окраски кузовов автомобилей. Эти краски, разработанные в США и Европе, в настоящее время используются во всем мире почти полностью исключая другие системы грунтовки — для каркасов сидений, колес, тормозных колодок, крышек ракетных ящиков, анкеров ремней безопасности, подрамников шасси, систем подвески, сцепления. агрегаты, бензобаки и др.Этим методом грунтовываются кабины большинства грузовиков, кабины многих тракторов и другое сельскохозяйственное оборудование.

Четыре наиболее распространенных вида E-покрытий для радиаторов: H976-80 и H976-100 от ICI Electrocoat (Англия), подразделение ICI Autocolor и Powercron 643/501 и 643/506 от PPG Industries (США).

Во время электрофоретического покрытия тонкая пленка краски, от половины до одной трети толщины краски, нанесенной обычными методами, образуется вокруг радиатора, создавая электрическую изоляцию, которая ограничивает дальнейшее образование отложений.Это свойство, известное как «метательная сила», позволяет покрывать все относительно труднодоступные области, включая плотное внутреннее ядро.

После электрофоретического покрытия пленка краски запекается в печи при температуре отверждения 150 ° C-177 °. Развитие низкотемпературного отверждения сделало эту форму покрытия применимой к радиаторам, оснащенным пластиковыми баками и прокладками.

Электрофоретическое покрытие имеет и другие преимущества. Он высоко автоматизирован, поэтому его можно легко интегрировать с другими производственными операциями.Это также очень эффективно. Коэффициент использования краски составляет 95% -99% по сравнению с 30% -50% при окраске распылением. И это экологически чистый. Краски на водной основе, а не на основе растворителей, пожаро- и взрывобезопасны.

Back to Top

Конкурентные преимущества

Паяные медно-латунные радиаторы помимо меньшего веса и размеров имеют много других преимуществ.

Снижение производственных затрат

Медь и латунь, являющиеся недрагоценными металлами для радиаторов, требуют меньшего количества этапов производства.Таким образом, паяные медно-латунные радиаторы можно производить более легко и с меньшими затратами, чем аналогичные алюминиевые радиаторы. А поскольку паяные медно-латунные модели можно паять без флюса (чего нельзя сказать о алюминиевых радиаторах), их стоимость может быть снижена еще больше. В отличие от огромных многомиллионных капиталовложений, требуемых при первом внедрении алюминиевых радиаторов, паяные медно-латунные радиаторы могут быть построены с незначительным переоснащением существующих производственных линий.

Более высокая производительность

Испытания в аэродинамической трубе подтверждают более низкий перепад давления со стороны воздуха в паяных медно-латунных радиаторах по сравнению с алюминиевыми радиаторами.Общие характеристики могут быть улучшены за счет использования инновационных конструкций ребер и труб.

Увеличенный жизненный цикл

Для потребителей паяные медно-латунные радиаторы означают более длительный срок службы в дополнение к более высокому качеству. В ходе лабораторных цикловых испытаний они показали способность работать эквивалентно десяти годам.

Превосходная способность к вторичной переработке

Как один из наиболее перерабатываемых металлов в мире, медь имеет хорошо развитую инфраструктуру рекультивации на протяжении нескольких поколений.Металл из переработанных радиаторов может быть использован непосредственно для производства автоматной латуни. С паяными радиаторами вторичная переработка меди будет еще выше. Поскольку они изготовлены без припоя свинец / олово, переплавить радиаторы будет значительно проще. Фактически, переработанная медь будет достаточно чистой для изготовления новой ленты радиаторных трубок. Из-за содержания кремния паяные алюминиевые радиаторы можно переработать только в менее критичный литейный сплав.

Паяная медь-латунь vs.Паяный алюминий

Сердечник радиатора	Паяный алюминий	Паяная медь-латунь I Меньшее падение давления воздуха, тот же размер, более тяжелый	Паянная медь-латунь II Такое же падение давления воздуха, меньше, немного тяжелее	Паяная медь-латунь III Тот же воздух давление и перепад давления охлаждающей жидкости, меньше и легче
Ширина заголовка, дюймы	17,01	17,01	17,01	15.55
Длина трубки, дюймы	21,65	21,65	19,10	19,90
Толщина ребра, дюймы	0,0045	0,0015	0,0015	0,0015
Толщина стенки трубы	0,0150	0,005	0,005	0,004
Масса сухого сердечника, фунты	3,68	4,18	3,95	3.43
Масса во влажном керне, фунты	4,50	5,13	4,79	4,16
Падение давления охлаждающей жидкости, фунтов на квадратный дюйм	0,69	0,48	0,42	0,69
Перепад давления воздуха, дюймы водяного столба	1,24	0,87	1,24	1,24

Паяные медно-латунные радиаторы полностью конкурируют с паяными алюминиевыми радиаторами, как показано в этой таблице. Паяный медно-латунный корпус I, , изготовленный по традиционной технологии, имеет такую ​​же лобовую площадь и на 30% меньше перепада давления воздуха, но немного тяжелее. Паяная медно-латунная модель II , также изготовленная по традиционной технологии, имеет такой же перепад давления воздуха, что и модель из паяного алюминия, но меньше по размеру. Но Brazed Copper-Brass III , который изготовлен с использованием передовых технологий и имеет такое же давление воздуха и перепад давления охлаждающей жидкости, что и паяный алюминиевый радиатор, сочетает в себе меньшую фронтальную площадь и более тонкие стенки трубок, что обеспечивает явные преимущества как по размеру, так и по весу.Все четыре ядра радиатора имеют одинаковую охлаждающую способность (168 000 БТЕ / ч) и глубину ребер. Их вес включает только материал плавников и трубок. Источник: факультет машиностроения Пенсильванского государственного университета.

Back to Top

Превосходная энергоэффективность

Конструкции обычных и усовершенствованных трубных ребер

Паяные медно-латунные радиаторы почти в три раза энергоэффективнее алюминиевых. Это легче всего увидеть, если посмотреть на потребление энергии каждым металлом как первичным металлом, так и переработанным ломом.

Значения энергии для алюминия довольно согласованы, за исключением одного или двух случаев, когда оценки основаны на электроэнергии гидроэнергетики, где потери не сообщаются. Нормальное значение для алюминия составляет 75 МВтч / т для производства первичного металла и 5 МВтч / т для переработки чистого лома.

Для меди этот показатель зависит от нескольких факторов — качества руды, типа используемой энергии и потерь, но разумное значение для типичной 0,5% медной руды составляет 30 МВтч / т для производства первичного металла и 3 МВтч / т для переработка чистого лома.Применяемая специально для радиаторов легковых и грузовых автомобилей, медь обладает еще большей энергоэффективностью из-за высокого содержания в ней вторичного металла.

Back to Top

Инновации в дизайне

В дополнение к технологиям, ICA использовала ряд конструктивных нововведений для повышения эффективности паяных медно-латунных радиаторов. Основными из них являются:

Реформированное соединение трубы и коллектора

Конический обкруглый конец трубки Трубка соприкасается с многорядным дизайном

Припаянная труба к соединениям коллектора в паяных медно-латунных радиаторах должна быть переработана, чтобы исключить деформацию трубы в соединении коллектора во время пайки.Поскольку трубы нагреваются быстрее, чем коллектор, стороны трубы могут выгибаться внутрь, вызывая зазор, который не заполняется припоем. Один из подходов к уменьшению возможности деформации заключается в использовании овальных или круглых наконечников в коллекторе и на концах труб измененной формы. Как правило, пайка требует очень малых допусков, а изменение концов труб помогает контролировать допуск между трубой и коллектором.

С круглыми или овальными концами трубок можно использовать принцип прикосновения к трубкам. В этой конструкции наконечники в коллекторе могут быть размещены таким образом, чтобы радиусы трубок соприкасались.Таким образом, глубина ребер становится меньше. Любые потери производительности со стороны воздуха ограничены, поскольку при соприкосновении трубок эффективно используется вся площадь ребер.

Гибкая боковая сборка

Для устранения термического напряжения в трубах, коллекторах и соединениях трубы с коллектором, возникающих из-за жестко прикрепленных обычных боковых опор, был разработан новый боковой узел, допускающий осевое расширение сердечника.

Back to Top

Другие технологии

Тонкая латунная трубка, сваренная лазерной сваркой «двойная» тонкая латунная трубка, сваренная лазером

Лазерная сварка

Лазерная сварка латунных трубок, способных конкурировать с тончайшими трубками с замковым швом или трубами, сваренными высокочастотной сваркой, показала себя многообещающими для усовершенствованных медно-латунных радиаторов.Как процесс, лазерная сварка может быть легко интегрирована в текущие операции по производству труб со стыковыми швами с минимальными модификациями существующего оборудования.

Лазерная сварка также позволяет создавать новые конструкции труб. Одно из нововведений — это однорядный радиатор вместо стандартной двухрядной конструкции. Два края куска латунной полосы переходят в центральную опорную конструкцию, которая дает цельную трубку с двумя водяными проходами одинакового размера. «Двойная» труба помогает преодолеть ограничения по толщине стенок и весу обычных сварных латунных труб.Сдвоенные трубы, сваренные с помощью лазерной сварки, могут изготавливаться глубиной 30 мм и более.

Сплавы, устойчивые к отжигу

Для обеспечения общей прочности и долговечности паяных медно-латунных радиаторов были разработаны три новых сплава. Это дополнение к основному припою ОК 600.

First — это стойкий к отжигу материал для ребер, который сохраняет прочность ребер после пайки. Требуются прочные ребра, потому что они поддерживают трубы. Мягкие ласты не выдерживают давления в трубках, которое может привести к их вздутию.Новый материал оребрения также обеспечивает 92% -ную проводимость после пайки и является экологически безопасным, поскольку не содержит кадмия.

Second — это устойчивый к отжигу трубный сплав (ISO № C664429), который сохраняет свою мелкозернистую структуру после пайки. Мелкозернистая структура необходима для обеспечения пластичности и усталостной прочности паяного сердечника радиатора. Новый материал трубок сваривается и формуется так же легко, как и обычные латунные трубки.

Третий — это латунный сплав для коллектора, модифицированный для обеспечения устойчивости к отжигу.Этот новый сплав не только обладает характеристиками формования, равными или превосходящими характеристики традиционного латунного материала коллектора, но и сохраняет свою первоначальную структуру после пайки.

Back to Top

Список литературы

1. Айнали М., Бил Р.Э., Сандберг Р. и Викман Л. Коррозия медных / латунных радиаторов — Механизмы коррозии — Действия по предотвращению. Технический документ SAE 910180.
2. Айнали М., Майнер Д. и Сандберг Р. Электролитическое покрытие радиаторов автомобилей — способ повышения коррозионной стойкости. Технический документ SAE 931108.
3. Бил Р.Е., Мельник В. и Сундберг Р. Оптимизированный паяный медно-латунный радиатор. C496, с. 289–294. Я мех E.
4. Гарсия Дж. Дж. Защита медно-латунных радиаторов от коррозии путем нанесения гальванического покрытия . IMechE C496 / 070/95, стр. 295-301.
5. Mattsson E. Ускоренные испытания на коррозию автомобильных радиаторов из медных материалов — критический обзор. Технический документ SAE 920181.
6. Таппер Л., Сандберг Р. и Майнер Д. Новые методы соединения медных / латунных теплообменников. Технический документ SAE 931076.
7. Webb R.L Трубки, соприкасающиеся с конструкцией многорядного радиатора . Технический документ SAE 920548.
8. Webb R.L. Конструкция радиатора из меди / латуни по передовой технологии, конкурирующая с паяными алюминиевыми радиаторами. ICA Berlin Seminar, 1993.
9. Фогелаар Х. Практический опыт использования разделительных пластин для OEM и вторичного рынка .Технический документ SAE 8
   .

Альтернативы меди и алюминию для теплообменников

Во многих обслуживаемых нами отраслях чрезвычайно популярны теплообменники из медных трубок и алюминиевых ребер, и очень часто эти материалы являются отличным выбором. Но медь и алюминий подходят не для всего. В компании Super Radiator Coils потребности многих наших клиентов часто диктуют необходимость изучения и понимания альтернативных материалов.

В этом посте мы расскажем о четырех материалах, которые мы используем для ребер, труб и коллекторов, когда алюминий и медь не лучший выбор — обычно из-за некоторого сочетания высоких температур, высокого давления или проблем с коррозией.Мы расскажем о каждом из них, о плюсах и минусах соответствующих свойств, а также о некоторых приложениях, для которых они обычно используются.

1. Нержавеющая сталь и нержавеющие суперсплавы

Плюсы: коррозионная стойкость, долговечность, устойчивость к температуре и давлению

Минусы: от плохой до умеренной теплоотдачи, стоимость

Все три наших завода используют нержавеющую сталь для всего, от труб до коллекторов, ребер и кожухов.Настоящее преимущество нержавеющей стали заключается в ее содержании хрома, который делает металл устойчивым к коррозии.

Нержавеющие сплавы могут содержать любое количество элементов, но все они содержат минимум примерно 11% хрома, который образует пассивный слой при контакте с воздухом, что делает нержавеющую сталь очень устойчивой к однородным коррозионным воздействиям. Как показывает практика, чем выше содержание хрома, тем устойчивее нержавеющая сталь к равномерной коррозии.

Нельзя сказать, что нержавеющая сталь вообще не подвержена коррозии.При достаточно высоких концентрациях сильные кислоты, такие как соляная кислота, могут вызывать коррозию нержавеющей стали, а также основные растворы, такие как гидроксид натрия.

Источник: «Рекомендации по выбору и использованию нержавеющей стали»

Типы 304 и 316 являются одними из самых распространенных нержавеющих сталей как на SRC, так и для потребителей стали во всем мире. Эти типы нержавеющей стали используются во многих отраслях промышленности, включая водоочистку, нефтегазовую промышленность, пищевую промышленность и многие другие.

Несмотря на то, что нержавеющая сталь обладает очень хорошей стойкостью к коррозии, ее характеристики теплопередачи являются недостатком, поскольку все нержавеющие стали обладают плохой или средней проводимостью тепла. Их теплопроводность составляет от 8,1 БТЕ / (фут-час ° F) для супераустенитных сплавов до 15,1 БТЕ / (фут-час ° F) для ферритных сплавов. Хотя проводимость нержавеющей стали находится на низком уровне, она обычно используется в тех случаях, когда отличная теплопередача является более низким приоритетом, чем такие вещи, как устойчивость к высоким температурам, давлению и коррозии.

Для сравнения теплопередачи этих материалов мы воспользуемся гипотетическим теплообменником — водяным змеевиком размером 40 x 80 дюймов. Емкость (британских тепловых единиц / час) этого змеевика, построенного из трубок из нержавеющей стали 304 и алюминиевых ребер, на 19% меньше, чем у такого же змеевика, изготовленного из медных труб.

Нержавеющие стали делятся на четыре категории в зависимости от их кристаллической структуры: ферритные, аустенитные, мартенситные и дуплексные.

Коррозионная стойкость нержавеющих сталей дополнительно усиливается за счет молибдена, добавление которого увеличивает стойкость к точечной коррозии.Никель также часто используется в нержавеющих сплавах. Одним из материалов с повышенным содержанием этих элементов является AL-6XN® , супераустенитный нержавеющий сплав, который мы регулярно используем для создания теплообменников, предназначенных для сильно кислых, загрязненных или соленых сред.

Нравится то, что вы читаете? Подпишитесь на наш блог и никогда не пропустите ни одного поста!

Его состав представлен в таблице ниже. AL-6XN также содержит небольшое количество других элементов, таких как азот, фосфор и марганец, которые повышают твердость стали и способствуют ее коррозионной стойкости.

Еще одна супер-аустенитная нержавеющая сталь, которую мы используем из-за ее высочайшей устойчивости к коррозии, — это Hastelloy®. Под маркой Hastelloy продается ряд коррозионно-стойких и жаропрочных сплавов, среди которых C-22® является одним из самых популярных. Известный своей устойчивостью как к окисляющим, так и к неокисляющим веществам, Hastelloy® C-22® часто используется в суровых промышленных условиях.

2. Мельхиор

Плюсы: Коррозионная стойкость, долговечность, теплопередача

Минусы: стоимость

Купроникель, или медно-никелевый сплав, представляет собой медный сплав, содержащий никель, а также элементы для повышения прочности, такие как железо, которое также увеличивает сопротивление высокой скорости потока, и марганец, который действует как раскислитель во время смешивания и литья.Добавление никеля делает мельхиор стойким к коррозии, особенно к морской воде в морской среде. Его содержание меди обычно колеблется от 60 до 90 процентов, но мы чаще всего видим мельхиор в сплавах 90/10 и 70/30, названных по их соотношению меди к никелю, соответственно. См. Разделение этих двух сплавов ниже.

Купроникель обязан своей коррозионной стойкостью благодаря тонкой липкой защитной пленке на поверхности, которая быстро образуется после воздействия чистой морской воды.Для полного формирования требуется примерно два-три месяца, после чего скорость коррозии со временем будет снижаться.

Купроникелевые сплавы немного лучше проводят тепло, чем нержавеющая сталь, с типичным диапазоном от 29 БТЕ / (час × фут × F °) при 200 ° F для мельхиора от 70/30 до 33 БТЕ / (час × фут × F °) при 200 ° F для сорта 90/10. Из металлов, покрытых этой деталью, мельхиор по теплопередаче уступает только меди. Если мы воспользуемся той же гипотетической змеевиком из предыдущего раздела, емкость (БТЕ / ч) медно-никелевого водяного змеевика размером 40 x 80 дюймов с алюминиевыми ребрами всего на 9% ниже, чем у медно-алюминиевой версии того же змеевика.

Превосходная коррозионная стойкость

Купроникель является его главным преимуществом, что делает его идеально подходящим для морских применений, таких как опреснительные установки и морские нефтегазовые платформы. Среди других распространенных применений мельхиора — конденсаторы электростанций, производство пара для судоходства, а также компоненты систем рекуперации тепла на опреснительных установках.

3. Углеродистая сталь

Плюсы: Теплопередача, прочность, универсальность, термостойкость, стоимость

Минусы: Плохая коррозионная стойкость

Третий материал, который будет покрывать эта деталь, — углеродистая сталь.Углеродистая сталь, названная по содержанию углерода, классифицируется по тому же критерию: низкоуглеродистая сталь, среднеуглеродистая сталь и высокоуглеродистая сталь. Углеродистая сталь обычно содержит от 0,04% до 1,5% углерода. Другие элементы часто добавляют для улучшения желаемых характеристик, таких как твердость и свариваемость. В основном мы используем низкоуглеродистую сталь для теплообменников в основном из-за ее свариваемости, но также частично из-за ее теплопроводности, которая в среднем составляет примерно 26 БТЕ / (час × фут × F °) при 200 ° F, что помещает ее прямо посередине. металлов, рассмотренных в этом посте.Например, наш теоретический водяной змеевик 80 x 40, сделанный из углеродистой стали, приводит к снижению емкости на 16% по сравнению с медным змеевиком того же размера.

Как и нержавеющая сталь, углеродистая сталь также ценится за ее способность работать при более высоких температурах, чем медь.

4. Титан

Плюсы: Прочность, коррозионная стойкость

Минусы: Низкая эффективность теплопередачи, стоимость, доступность, время выполнения, работоспособность

Последний металл, который исследует этот предмет, — титан.Хотя мы работаем с ним нечасто, время от времени клиенты запрашивают его или наши инженеры определяют, что это подходящий вариант в зависимости от операционной среды.

Преимущество титана

заключается в его прочности и коррозионной стойкости. Он чрезвычайно прочен, что делает его подходящим для промышленных условий. В нелегированной форме титан по прочности аналогичен прочности стали, но при этом гораздо менее плотен, чем сталь, поэтому стоит подумать, является ли вес важным фактором.

Когда мы работаем с титаном, мы обычно используем два типа: Grade 1 (согласно ASME SB-338) и Grade 2 (согласно ASME SB-861), оба из которых нелегированы a.к.а. «коммерчески чистый». Сорт 1 относится к нижней части диапазона прочности титана. Это также самый мягкий и самый пластичный из нелегированных разновидностей титана. Сорт 1 также обеспечивает хорошую формуемость в холодном состоянии и ударную вязкость наряду с превосходной устойчивостью титана к коррозии. Благодаря этим свойствам мы используем титановые трубы класса 1 при изготовлении титановых теплообменников.

Титан Grade 2 известен как «рабочая лошадка» титана. Его формуемость в холодном состоянии и относительная простота изготовления делают его желательным для ряда применений, таких как производство электроэнергии, целлюлозно-бумажная промышленность и пищевая промышленность.Марка 2 также обладает хорошей свариваемостью и отличной коррозионной стойкостью. Когда нам нужно изготавливать титановые коллекторы, мы используем марку 2.

С точки зрения теплопередачи титан находится в нижней части спектра с теплопроводностью примерно 12 БТЕ / (час × фут × F °) при 200 ° F. Иногда титан используется в аналогичных областях применения, таких как нержавеющая сталь и мельхиор, например, в морских системах, в опреснении воды и производстве электроэнергии.

Обратитесь к таблице ниже для сравнения теплопроводности всех металлов, упомянутых в этой публикации, а также меди для сравнения.

Таким образом, существует множество вариантов материалов, помимо меди и алюминия, и существует почти безграничное количество комбинаций материалов, возможных для теплообменников. Опыт наших инженеров в сочетании с нашим программным обеспечением для выбора катушек означает, что мы можем спроектировать катушку, используя любой из материалов, описанных в этом посте. Если вы не знаете, какие материалы нужны для вашего приложения, но не думаете, что медь и алюминий — правильный выбор, позвоните нам. Мы разработаем катушку, которая будет соответствовать вашим потребностям и бюджету.

Не оставайтесь незамеченными, когда дело касается теплопередачи. Чтобы быть в курсе самых разных тем по этой теме, подпишитесь на The Super Blog, наш технический блог, Doctor’s Orders и подпишитесь на нас в LinkedIn, Twitter и YouTube.

Разница между алюминиевым и медным радиатором

18 апреля 2011 г. Автор: Оливия

Алюминий против медного радиатора

Радиатор — важная часть автомобилей, которая используется для охлаждения двигателей автомобилей с помощью жидкости, известной как охлаждающая жидкость.Радиаторы традиционно изготавливаются либо из меди, либо из алюминия, и в современных автомобилях широко используются как алюминиевые, так и медные радиаторы. И алюминий, и медь используются из-за своих физических свойств и имеют свои особенности, плюсы и минусы.

Теперь, когда мы знаем, каково основное назначение радиатора в автомобиле, давайте сравним два металла рядом, чтобы увидеть, какой из них лучше для вашего автомобиля. Именно медь была впервые использована в качестве металла для изготовления радиаторов, поскольку она имеет очень хорошую теплопроводность.Поскольку производителям приходится использовать ограниченное пространство для установки радиаторов, площадь его поверхности является важным фактором, помогающим сохранять жидкость и, следовательно, двигатель холодным. В современных радиаторах используются широкие алюминиевые трубки с поперечным сечением, имеющим большую площадь поверхности на кубический дюйм, чем в более ранних радиаторах из меди.

Медь как металл имеет меньшую прочность, чем алюминий, и поэтому трубки должны быть тонкими, чтобы обеспечить эффективное охлаждение радиатора. Поскольку алюминий имеет более высокую прочность, его трубы можно сделать шире, что обеспечит лучший охлаждающий эффект.Широкие трубы означают прямой контакт между ребрами и трубкой, что способствует более быстрому отведению тепла.

Однако и медь, и алюминий имеют свои преимущества. Теплопроводность меди намного превосходит теплопроводность алюминия. Также легче ремонтировать медные радиаторы. Однако алюминий намного легче меди, а также имеет более высокую прочность, чем медь. Те, кто больше любит эстетику, предпочитают алюминий, который можно отполировать до зеркального блеска.

Что касается коррозии, то видно, что как алюминий, так и медь подвержены коррозии.Это означает, что за ними следует регулярно ухаживать и за ними, и за ними. В современных радиаторах из алюминия используются трубки шириной один дюйм, тогда как в медных радиаторах используются трубки диаметром 1,5 дюйма. Медные трубки повреждаются легче, чем алюминиевые. Медные радиаторы легко производить, а также чистить, тогда как для чистки алюминиевых радиаторов требуются специалисты.

Вкратце: • Медь имеет лучшую теплопроводность, чем алюминий. • Алюминиевые радиаторы более устойчивы к повреждениям, чем медные. • Алюминий легче и прочнее меди. • Медь легче производить и чистить • Медь пригодна для вторичной переработки. • Алюминиевые радиаторы выглядят лучше, чем медные.

Быстрый способ отделить медь и алюминий от радиатора кондиционирования воздуха

Существуют различные виды утильных радиаторов: алюминиевые, медно-алюминиевые и медно-латунные. Лом радиаторы кондиционеров почти исключительно медно-алюминиевые.Вы можете легко забрать или купить их у специалиста по ОВК. Блоки переменного тока построены с радиатором, который имеет медные трубки с алюминиевыми ребрами по периметру. Они используются для сжатия воздуха и отвода тепла. Наконец, они становятся специализированным предметом металлолома на большинстве складов металлолома. Медь настолько ценна, что ее можно переработать за деньги, а алюминий также можно переработать. Перерабатывая алюминиево-медные радиаторы, мы можем получить не только экономические выгоды, но и множество экологических выгод для частных лиц, организаций, компаний и отраслей.Чем больше блок переменного тока, тем крупнее его радиаторы и тем он ценнее. Если у вас есть один или два, вы можете просто использовать отвертку с тяжелым лезвием, чтобы отделить алюминий от медной трубки, но если вам нужно иметь дело с большим количеством, есть две машины, которые могут разделить их с высокой эффективностью.

Машина для переработки радиаторов кондиционеров предназначена для резки радиаторов кондиционеров и отделения медных труб от алюминия. Два типа: маленький с весом 500 кг и большой с площадью 16400 * 2000 * 4000 мм, а вес — 14 тонн.С маленьким у вас могут быть небольшие вложения. Аккуратно вырежьте радиаторы шириной 30-40 см, а затем плавно поставьте их в питатель, тогда медные трубы и алюминиевая фольга выйдут отдельно, не повредив медные трубы. Эта машина может снимать однослойные и двухслойные радиаторы. Для радиаторов более 2-х слоев нужна ленточная пила, чтобы разрезать их на один или два слоя.

При использовании крупногабаритной машины для переработки радиаторов, радиатор не нуждается в предварительной обработке, и различные металлы будут выходить отдельно по частям.Уровень рециклинга может достигать 99,5%. Ленточный конвейер транспортирует отходы радиаторов в первую дробилку, где они разрезаются на части длиной от 10 до 20 мм, а затем транспортируются во вторую дробилку, измельченные на более мелкие части. Магнитный сепаратор отделяет железо от меди и алюминия, а куски меди и алюминия дополнительно разделяются вибрационным сепаратором. Итак, у вас в руках разные металлические детали, и следующий шаг — просто продать их по хорошей цене. Из рабочего процесса мы видим, что ленточный конвейер играет важную роль.Он соединяет всю линию и обладает высокой прочностью. Вам просто нужно будет измельчить лезвие первой дробилки за два месяца и второй дробилки за один месяц.
Как надежный производитель, мы всегда стремимся предоставить наиболее подходящее решение для переработки меди различного масштаба. Вы можете положиться на нас в отношении передовой машины для переработки меди.

Cooper против алюминиевого радиатора: сравнение долговечности

Алюминиевый радиатор — отличный вариант для владельцев автомобилей.Рано или поздно большинство из нас сталкивается с необходимостью замены радиатора автомобиля. Тип радиатора, который вы устанавливаете на свой автомобиль, играет жизненно важную роль в работе двигателя. Из-за того, что на рынке доступны различные варианты, может быть непросто решить, какой выбрать. Помимо алюминия, можно встретить радиаторы из меди, пластика и латуни. Два популярных варианта — медь и алюминий. Ниже приводится сравнение долговечности этих двух моделей.

Вес

Медь тяжелее алюминия, что требует использования небольших тонких трубок в медных радиаторах.В большинстве медных радиаторов используются трубки диаметром 1/2 дюйма по сравнению с трубками диаметром 1 дюйм, используемыми в алюминиевых радиаторах. Алюминий легче меди, что позволяет использовать более широкие трубки. Однако узкие трубки легко забиваются, что сказывается на долговечности медных радиаторов.

Ремонтопригодность

Сварка — обычная процедура при ремонте радиатора. Поскольку алюминий намного легче меди, это облегчает ремонт, не подвергая радиатор значительному износу. Это может помочь алюминиевым радиаторам лучше справляться с ремонтными нагрузками, чем медным.Это также увеличивает долговечность алюминиевых радиаторов, поскольку они обычно служат дольше, чем медные, даже после нескольких ремонтов. Однако медь по своей природе мягкая, и это свойство помогает при необходимости ремонта.

Упругость

Внутреннее давление во время нагрева легко повреждает медные трубки, передающие хладагент. Алюминиевые трубки более упругие. Под воздействием высоких температур алюминий не трескается, не сгибается и не трескается. Большинство производителей выпускают алюминиевые радиаторы с пайкой.Это создает более сильные связи, чем паяные соединения, обычно применяемые в медных радиаторах. Более прочные связи повышают долговечность радиатора. Паяные соединения способствуют более быстрому износу из-за всплытия припоя, которое развивается со временем. Это белый осадок, который образуется в месте прикрепления трубок к коллекторам. Вибрация автомобиля также способствует со временем повреждению радиатора, особенно медных радиаторов. Однако легкий вес алюминиевых радиаторов снижает их подверженность таким повреждениям.

Утечки

Алюминиевые радиаторы более подвержены утечкам, чем медные. Рано или поздно вы обнаружите утечки рядом с прокладкой или резервуаром. Это требует более частой сварки, что в конечном итоге способствует большему износу. В медных радиаторах непросто возникают утечки. Так же, как они отлично справляются с защитой от протечек при использовании в сантехнике, они также играют аналогичную роль в радиаторах.

Коррозионная стойкость

Медь более подвержена коррозии, чем алюминий.В частности, зимой медные радиаторы могут плохо выдерживать коррозию, поскольку она разрушает крошечные ребра между трубками. Вот почему медные радиаторы обычно окрашивают в черный цвет для защиты от коррозии. Если оставить без защиты, износ из-за коррозии происходит быстрее, особенно во влажной среде. Ребра алюминиевых радиаторов обычно служат дольше, чем медные. Алюминиевые радиаторы нелегко поддаются коррозии, в том числе электролитической.