Чем отличается масляный радиатор от конвектора: Конвектор или радиатор: что выбрать?

Содержание

Масляный радиатор: что нужно знать

Масляный радиатор появился задолго до конвектора. И как у всякого первопроходца у него есть свои достоинства и недостатки. Почему масляный обогреватель так популярен у наших соотечественников?

На фото:

1. Чем масляный радиатор отличается от конвектора?

Популярность масляного радиатора вполне объяснима — он давно присутствует на рынке обогревательной техники и достаточно дешев. Его цена определяется количеством секций и размерами. Конвекторы имеют более долгий срок службы и эффективнее согревают помещения. Зато масляный радиатор не боится скачков напряжения. А конвектор с электронным терморегулятором при перепадах напряжения может выйти из строя. Еще один плюс масляных радиаторов — они не сжигают кислород и не сушат воздух в помещении.

2. Как работает масляный радиатор?

Теплоносителем в масляном нагревателе является масло. При нагреве электрическая спираль передает свое тепло маслу, масло — корпусу, а корпус — воздуху.

Масляный радиатор медленно нагревается и также медленно остывает. КПД масляного радиатора составляет около 70-75%. Примерно треть потребляемой электроэнергии уходит на обогрев самого прибора.

3. Какие недостатки есть у масляных радиаторов?

Они громоздкие и тяжелые. Масляный радиатор считается прибором для локального нагревания конкретного места. Помимо этого существует опасность — если повредить корпус масляного радиатора, то масло может вытечь. А вытекшее масло может вызвать раздражение кожи и ожоги.

4. Как масляный радиатор защищен от перегрева?

В масляных радиаторах присутствует встроенная система выключения прибора, автоматически запускающаяся при его перегреве. Это повышает безопасность использования прибора. Есть модели, которые закрыты защитным кожухом, что является защитой от возможного ожога. Это особенно актуально, когда в доме есть маленькие дети.

5. Какие дополнительные функции есть у масляных радиаторов?

Некоторые производители выпускают масляные обогреватели со встроенным увлажнителем воздуха. Специальную емкость нужно наполнить водой и установить в специальное крепление в обогреватель. Отдельные модели имеют встроенный вентилятор. Это позволяет нагревать помещение в ускоренном темпе. Встроенный термостат помогает автоматически поддержать заданную температуру в помещении. Это удобно, когда требуется нагреть помещение в определенное время — например, к моменту вашего возвращения с работы.


В статье использованы изображения: timberk.ru


Что выбрать — масляный радиатор или конвектор?

С приходом зимы и наступлением холодов многие из нас задумываются о приобретении бытового электрического обогревателя. Ассортимент подобных устройств на сегодня настолько широк, что выбор конкретной модели и даже типа устройства, зачастую становится проблематичным. Каждое из них обладает как своими достоинствами, так недостатками. Каждый обогреватель имеет свою область применения.

Тем не менее, сейчас наиболее популярны у российских потребителей масляные электрические радиаторы и обогреватели-конвекторы.

Особенности и преимущества масляных радиаторов

Масляный радиатор изготавливается в герметичном корпусе из легкого металла. В таком корпусе размещается нагревательный элемент обогревателя – электро-спираль.

Спираль имеет высокое сопротивление и, при прохождении электрического тока через нее, выделяет достаточно большое количество тепла в окружающее пространство.

Металлический корпус радиатора заполнен минеральным маслом, обволакивающим нагревательный элемент и получающим всю тепловую энергию от него. В свою очередь, масло передает тепло корпусу обогревателя, а уже потом тепло передается в воздушную среду помещения.

Подробное описание конструкции, показателей мощности, электро- и пожаро-безопасности, а также другие характеристики этих обогревателей вы найдете на нашем сайте в каталоге Масляные радиаторы

Масляный радиатор выгодно отличается от обычных алюминиевых обогревателей и приборов с открытой спиралью, прежде всего, благодаря своей электро- и пожаро-безопасности. Помимо этого, явным преимуществом маслонаполненного обогревательного прибора является то, что он не сушит воздух, не сжигает оседающую на его поверхность пыль, случайно попавшие на него волосы, шерсть домашних питомцев. Это объясняется тем, что электро-спираль прибора имеет скрытую установку, а корпус не накаляется до опасных значений температуры.

Обогреватели этого типа применяются, в основном, для отопления небольших помещений. Мощность прибора выбирается исходя из расчета: 1 кВ на 10м2 площади при высоте потолка до 3м.

Конструкция и достоинства электроконвекторов

Другое не менее популярное устройство обогрева помещений – электрический конвектор. В своей работе этот прибор использует принципы конвекции воздуха.

Как известно в помещении всегда происходит естественная конвекция воздушных масс – теплый воздух поднимается вверх, а холодный опускается вниз. Конструкция конвективных обогревателей устроена таким образом, что это явление усиливается при помощи специальных жалюзей и клапанов.

Нагревательным элементом конвектора служит ТЭН – трубчатый электронагреватель. Эффективность устройства обусловлена тем, что корпус конвектора практически не нагревается, а все выработанное тепло отдается в окружающее воздушное пространство.

Конвекторы, также как и масляные обогреватели, не поглощают кислород, не сушат воздух, не сжигают пыль. Кроме того, такие приборы не содержат раскаленных жидкостей, которые могут вытечь при падении или повреждении прибора.

Электрические конвекторы используются не только для обогрева жилых помещений, но и в офисах, а также на производственных площадках. Довольно часто конвективные устройства применяются для обогрева автомоечных комплексов, СТО, торговых залов и павильонов.

Мощность устройства выбирается из расчета: 70Вт на 1 м2

для отапливаемых помещений с капитальными утепленными стенами, или же 150Вт на 1 м2 для не отапливаемых построек.

На нашем сайте вы найдете более подробное описание конструкции и характеристик конвекторов «Теплолюкс». Мы предлагаем вам модели HPB-3N (мощностью 1.2 кВт) и HPB-4N (мощностью 1.8 кВт.)

Какой из описанных выше обогревателей выбрать – решать Вам. Надеемся, что этот обзор будет вам полезен!

Что лучше: конвектор или масляный радиатор?

Решая вопрос с обогревом помещения в доме или офисе, потребители часто оказываются перед выбором, что покупать — конвектор или масляный радиатор. Ведь принцип нагрева воздуха у этих видов отопительного оборудования практически одинаков — конвекция воздуха. Правда, выполняется этот процесс по-разному.

Масляные обогреватели излучают тепло. А в конвекторах воздух нагревается благодаря обмену воздушных масс. Причем воздух через решетки движется от пола вверх, равномерно распределяя тепло по помещению. В этом заключается самая существенная разница между конвектором и радиатором.

Выбирая электрический конвектор или масляный радиатор, необходимо принимать во внимание и тот факт, что электроконвекторы чаще крепятся на стену, тогда как масляные обогреватели — это мобильные установки, которые можно легко перемещать из одного помещения в другое

Экономичность в процессе эксплуатации — еще один аргумент в пользу того, чем конвектор лучше масляного обогревателя. Последний потребляет почти на четверть больше электроэнергии, чем конвектор, а потому обходится заметно дороже.

Важно также учесть, делая выбор между электроконвектором и масляным радиатором, что электроконвекторы нагреваются значительно быстрее. КПД конвекторов составляет 95%. Масляным же обогревателям для начала необходимо сначала нагреть масло, которое у них служит теплоносителем.

Оценивая фактор безопасности конвектора или масляного радиатора, стоит отметить, что лучше остановить свой выбор на электроконвекторах. Они выполнены так, что их корпус не нагревается до более чем 60°С, что практически исключает ожоги, случайно прикоснувшись к агрегату.

К тому же конвекторы можно оставлять без присмотра — они обязательно оснащены функцией защиты. Масляные обогревателей без присмотра лучше не оставлять. Многие модели такого оборудования даже не имеют датчика перегрева.

Еще один совет от специалистов компании Сплит-С: перед тем, как выбрать конвектор или масляный обогреватель, стоит почитать отзывы тех, кто уже использует такое отопительное оборудование.

настенные и напольные, выбор, ремонт и изготовление своими руками

Масляные электрические радиаторы появились на рынке много лет тому назад, еще во времена Советского Союза. Они были неплохим вариантом для обогрева квартир и домов в тех случаях, когда штатное отопление не справлялось с резким похолоданием. Сегодня кроме «аварийной» функции они могут служить и постоянным источником тепла. Многие модели имеют термостаты, которые позволяют тратить ровно то количество электроэнергии, которое потребуется на поддержание комфортной температуры. Конечно, использование электрических нагревателей на сегодняшний день самое дорогое отопление, но со стремительным ростом цен такой положение, наверное, долго не сохранится.

Конструкция  и виды

Принцип действия масляных радиаторов несложный: от встроенного тЭна нагревается масло, а от масла корпус. Корпус передает тепло воздуху

Принципиальное устройство масляного радиатора очень простое. Имеется герметичная емкость из металла, заполненная маслом. В нее встроен трубчатый нагревательный элемент — ТЭН. Нагреваясь, он передает тепло окружающей его среде — маслу.  При этом нагретая часть становится более легкой и устремляется вверх, на ее место приходит более холодная. Так возникает естественная конвекция внутри радиатора, и вся его поверхность разогревается равномерно. Нагретый от масла корпус передает тепло окружающему его воздуху.

В зависимости от формы различают два типа устройств: панельные и секционные.

Панельные масляные обогреватели

Состоят из одной или двух, редко трех нагревательных панелей. Они представляют собой две металлические пластины, сваренные между собой. В них при помощи штамповки сформованы каналы для движения теплоносителя, в данном случае — масла. Внизу в пластины внутрь вставлены ТЭНы.

Из-за особенностей формы они получаются плоскими, но высокими и (или) широкими. Потому удобно размещаются вдоль стены или мебели. Некоторые варианты можно вешать на стены. Потому по способам установки они бывают:

Секционные масляные радиаторы

Электрические батареи в этом случае имеют другой вид. Они напоминают секционные радиаторы водяного отопления. Из-за особенностей строения имеют чуть большую эффективность, за счет большей поверхности теплоотдачи. Готовые секции свариваются в единую конструкцию, в которую вставляется все тот же ТЭН. В этой группе подавляющее большинство — напольные модели, так как глубина прибора получается немалая, и вешать его на стену крайне неудобно.

Эффективность,  управление и цены

В каждом масляном обогревателе есть ТЭНы. Есть модели с одним нагревателем, есть с несколькими. Их работой управляют реостаты или термостаты.

Реостаты — это ручные переключатели. Ими вы вручную изменяете мощность. Оснащенные таким управлением модели имеют самые низкие цены. Для удобства использования на реостате имеется градуировка, чаще всего в виде цифр, иногда в виде точек или «рисок». Минимальная мощность  соответствует единице, максимальная — в зависимости от мощности прибора и типа реостата может быть от 3 до 7-8.

Чем плох такой тип регулировки? Требуется отслеживать параметры воздуха, и в соответствии с ними менять настройку. Когда вы бодрствуете, это еще терпимо, а вот ночью очень неудобно. Из-за того, что регулировка происходит вручную, расходуется много электроэнергии «впустую» — часто температура бывает выше комфортной, а это нехорошо и для самочувствия, и для кармана.

Секционные отчасти напоминают водяные радиаторы

Для автоматической регулировки используют термостаты. На них выставляется желаемая температура воздуха. На этом участие человека окончено. В таких моделях есть встроенный датчик, который измеряет температуру. Если она превышает заданную на 1 градус, подается команда на отключение электропитания. При понижении температуры на один градус ниже выставленного значения, нагрев включается снова. Таким образом и экономится электроэнергия — никакого перегрева, к тому же поддерживается комфортный климат в помещении. Модели с термостатами стоят дороже, но в результате, за электрическое отопление платить вы будете меньше.

Термостаты бывают механические или электронные. Модели с механическими устройствами стоят дешевле, но, как ни странно, являются более надежными. Механике постоянный нагрев не страшен, она работает и при более высоких температурах.

Электронные модели стоят дороже, но сбоят чаще, и ремонт их более дорогостоящий. Тем не менее, они имеют более широкий функционал. Есть масляные радиаторы с пультом управления, есть с возможностью программирования температуры по времени суток или по дням недели.

Электрический масляный обогреватель может стать спасением в холода

Программируемые масляные обогреватели имеет смысл покупать при постоянном использовании. Тогда они дают реальную экономию электроэнергии. Например, днем в доме никого нет, и смысла поддерживать высокую температуру нет. Потому задают какую-то минимальную, например, 10-12oC. За час или два до прихода выставляют уже более комфортные 20-22 oC. За это время воздух прогревается, вы приходите в теплую квартиру.

Достоинства и недостатки масляных обогревателей

Среди электрических нагревательных приборов масляные — единственные, которые называют электрическими радиаторами. Масляное отопление имеет массу достоинств:

  • не сушит воздух;
  • радиаторы передают тепло в основном при помощи теплового излучения;
  • имеет безопасную конструкцию;
  • поверхность практически никогда не нагревается выше 50-60 oC;
  • легкая установка и управление.

Все это так, но есть и минусы. Главный — достаточно большая инерционность. Масло, которое служит для передачи тепла, имеет большую теплоемкость. И пока оно не нагреется, воздух прогреваться не начнет. Но это же свойство позволяет сглаживать температурные перепады при включении/отключении.

Самая большая проблема — большая инерционность и небольшой КПД: слишком много ступеней передачи тепла

Второй минус — безопасность и долговечность работы зависит от качества изготовления. Неправильно рассчитанная конструкция при нагреве может просто разорваться, некачественно заделанные швы, и масло будет течь. Потому, покупка дешевых, но неизвестных марок — дело рискованное.

Электрический конвектор или масляный радиатор

Чем отличается электрический конвектор? Он имеет совсем другой принцип работы: передает тепло практически полностью за счет конвекции.

Внутри корпуса электроконвектора тоже стоит ТЭН. От него нагревается находящийся вблизи воздух, после чего тот устремляется вверх. На его место приходит снизу холодный, и все повторяется. В действительности процесс постоянный:  мимо ТЭНа идет поток воздуха. Потому нагревается помещение быстро. Но это, пожалуй, единственное преимущество.

Зато есть масса недостатков. Главные — при таком способе обогрева сильно падает влажность и выжигается кислород. Чтобы добавить свежего воздуха, приходится открывать окно. Но тогда температура падает, и необходимо снова включать конвектор.

Еще один неприятный момент: воздух несет с собой частички пыли, они, попадая на ТЭН, сгорают, появляется характерный неприятный запах. Но запах — это еще не все, пересушенный воздух становится причиной головной боли и плохого самочувствия.

Производители стремятся свести к минимуму недостатки конвекторов и делают нагреватели низкотемпературными или из специальных сплавов. Но такие устройства стоят дороже, хотя проблема стоит далеко не так остро.

Конвекторы быстро нагревают помещение

Из сказанного можно сделать следующий вывод: если требуется быстро нагреть помещение, можно использовать конвектор. Для постоянного отопления лучше использовать масляные обогреватели: они создают здоровую атмосферу и не выжигают кислород. Но это — только одна точка зрения, и возможно, у кого-то есть другая. В принципе, лучше всего сделать комбинированную систему — из электрических обогревателей обоих типов. Так будет возможность  помещение быстро и эффективно нагреть, а также поддерживать комфортную атмосферу.

Масляный обогреватель своими руками

Несложная конструкция электрических радиаторов позволяет их сделать самостоятельно при минимальных навыках работы с электричеством.

Что нужно

Конструктивно он состоит из металлического герметичного корпуса, заполненного маслом, и ТЭНа. Корпусом могут служить старые батареи (чугунные, алюминиевые или стальные), масляный радиатор от автомобиля, газовый баллон небольшого размера, специально сваренная конструкция, даже кастрюля с заваренной крышкой, кусок заваренной трубы приличного диаметра, и т. п. Тут выбор очень широкий, но помните, что всю емкость придется заполнять маслом, а оно недешево.

Нагревательные элементы есть в магазине или на рынке, их нужно будет от 1 до 4 штук, в зависимости от требуемой мощности. Если корпусом будут радиаторы,  достаточно будет одного ТЭНа. В этом случае лучше поставить два небольших масляных радиатора, чем один длинный.

Так выглядят ТЭНы для радиаторов

Понадобиться еще масло для обогревателя. Подойдет машинное или трансформаторное. Трансформаторное лучше, так как предназначено для работы при высоких температурах.

Из инструмента нужен будет сварочный аппарат (или знакомый сварщик), дрель, сверла, термореле или переключатели (чтобы можно было включать/выключать ТЭНы).

Как собирать

В имеющемся корпусе нужно будет оставить лишь одно отверстие, в которое будут вставляться ТЭНы. Первым делом на стальной пластине закрепляем нагревательные элементы. Соединять их нужно будет параллельно.

Самый удобный вариант — старые радиаторы. Подойдут и чугунные старого типа МС-140 (гармошка).  Тогда в штатной заглушке с резьбой можно просверлить отверстия, в которые вставить ТЭНы. Может вам повезет, и вы найдете подходящей формы нагреватели, закрепленные на основании с нужным диаметром и резьбой. Есть еще вариант — заказать изготовление на специализированном предприятии.

Это электрическая часть масляного радиатора, изготавливаемого своими руками

Чтобы масло не закипело, необходим контроль его температуры и устройство, отключающее при необходимости электропитание. Такие функции выполняют жидкостные термореле. Нужна будет модель с длинным выносным датчиком. Для этого датчика на заглушке среди ТЭНов делают отверстие, в которое вставляют запаянную на конце трубку. Ее диаметр — больше диаметра датчика. Место, где вставлена трубка, герметизируется. Подматывается фум-лентой и подмазывается термостойким герметиком (температуру герметик должен выдерживать не менее 350oC).

Теперь закрепленные ТЭНы вкручиваем в нижний  коллектор радиатора. Для обеспечения герметичности потребуется паронитовая прокладка (резину не ставьте, она быстро потеряет герметичность).

Вставляем в нижний коллектор сначала ТЭН, потом в трубку для термодатчика регулятор

На противоположной стороне от нагревательных элементов в верхнем коллекторе вкручивается пререходник с ручным или автоматическим воздухоотводчиком. Самый распространенный вариант — кран «Маевского». Через него будет стравливаться лишний воздух. Два оставшихся входа закрываются стандартными заглушками.

Заполняется маслом радиатор через ту заглушку, в которую вкручивается кран «Маевского». Клапан выкручивается и внутрь наливается масло. Уровень — до тех пор, пока не начнет выливаться из отверстия. После чего воздухоотводчик устанавливается на место. Масляный радиатор своими руками практически готов. Осталось подключить термореле. На нем есть две клеммы, к которым подсоединяются провода от электрошнура. Теперь обогреватель можно включать.

Нужно немного сказать о длине ТЭНов и типе радиаторов. В алюминиевых радиаторах коллекторы для прохода теплоносителя очень узкие. Максимально в секции содержится 0,4 л жидкости. Потому для обеспечения нормальной циркуляции требуется нагреватель, который будет проходить под всей батареей (но не должен дотрагиваться до заглушки). Тогда вся поверхность будет равномерно горячей. Но мощность ТЭНа должна быть небольшой, иначе постоянно будет перегреваться поверхность. Итак: для алюминиевого корпуса ищите нагреватель небольшой мощности почти во всю длину.

ТЭН для радиаторов в схематичном изображении и не фото

С чугуном ситуация другая. Тут секции имеют большое сечение, в каждой помещается не меньше литра жидкости. Зато циркуляция тут отменная, и использовать можно нагреватель, который длиннее половины батареи. Но есть еще один момент: к инерционности масла добавляется инерционность чугуна. Чтобы его быстро нагревать нужна будет большая мощность, а это реально осуществимо далеко не всегда: ограничения по электропитанию в домах и квартирах не отменял никто.

И еще один момент. Вместо термореле можно поставить обычный выключатель, при помощи которого включать или отключать  электропитание. Но тогда ТЭН должен быть с термореле. Еще вариант —  это термореле поставить самостоятельно.

Со всеми этими «можно» получилось несколько вариантов масляного радиатора, изготовленного своими руками.

Ремонт масляного радиатора отопления

Чаще всего выходит из строя ТЭН. Его замена — дело совсем не сложное, вполне можно справиться самостоятельно. Но попутно можно решить еще одну проблему. Она характерна для недорогих китайских обогревателей: часто с той стороны, где крепятся нагревательные элементы, подтекает масло. Потому, при замене ТЭН, не забудьте дополнительной герметизации. Это можно сделать или поставив паронитовую прокладку, или обработав соединение термостойким герметиком (с температурой использования 350oC).

Текущее масло — частая проблема в недорогих моделях секционных масляных радиаторах

Начинать нужно со снятия боковой панели. Находите внизу и вверху саморезы, откручиваете их, снимаете крышку. Обычно тут и видны потеки масла. Чтобы не забыть, как и что присоединено, или сфотографируйте картину, или зарисуйте (с обозначением цвета проводов). Теперь можно провода отсоединить и выкрутить заглушку с ТЭНами.

Снимаются они легко: есть гайки, их откручиваете, и просто вынимаете из отверстий пробитый нагреватель. На его место ставите новый. Если ранее радиатор не разбирали, и не знаете, какого типа нужен нагреватель, берете с собой в магазин неисправный, там его демонстрируете и говорите, что вам нужен такой же.

Устанавливаете новый нагреватель (прокладки не забудьте), затягиваете гайки. Теперь заглушку с ТЭНами вставляете в радиатор и закручиваете. Для герметизации, как говорилось выше, или прокладку поставьте, или герметиком пройдитесь. Воспользовавшись разводным ключом, затягиваете соединение. Но не перестарайтесь металл тонкий, легко сорвать резьбу.

Теперь по зарисованной или сфотографированной картинке подключаете провода, затем устанавливаете боковину. Все, радиатор отремонтирован. И сделали это вы сами, своими руками.

Для тех, кто лучше воспринимает видеоряд, как менять ТЭН на масляном радиаторе, сморите в видео.

Итоги

Масляный радиатор отопления — неплохой выбор для поддержания стабильной температуры в помещении. Он безопасен, не выжигает кислород. Его конструкция настолько проста, что изготовить его можно своими руками. Не представляет особого труда и замена сгоревшего ТЭНа. Надеемся, пояснение, фото и видео инструкции вам в этом помогут.

Конвекция

и водяной электрический обогреватель основной платы: в чем разница?

Электрические обогреватели плинтуса являются экономичным вторичным источником тепла для первичных систем HVAC. Или они могут выступать в качестве основного источника тепла для периферийных пространств, таких как каюты, подвалы или пристройки. Они редко используются в качестве источника тепла , только , за исключением некоторых регионов с более теплым климатом, где дополнительное тепло требуется редко.

Есть два разных типа обогревателей плинтусов: конвекционные и водяные.У них много общего: оба обеспечивают медленную, нежную и тихую струйку тепла по комнате; оба построены на длинном металлическом каркасе одного типа; и оба выглядят совершенно одинаково, по крайней мере, снаружи.

Обогреватели плинтуса не продувают воздухом, пылью, пыльцой, шерстью домашних животных, перхотью и другими загрязнителями. Это делает их лучшим вариантом для людей, страдающих аллергией или страдающих от пыли.

Конвекция и электрический водонагреватель плинтуса: основные различия

Конвекционные обогреватели для плинтусов не остаются в тепле очень долго после срабатывания термостата.Внутренние нагревательные элементы и внешний стальной корпус быстро охлаждаются, и это критическое различие между конвекционными и жидкостными или масляными обогревателями для плинтусов.

Иллюстрация: Ель / Келли Миллер

Основные характеристики

Конвекционный обогреватель

Конвекционный обогреватель — это самый основной тип обогревателя для плинтуса. Функционирующие внутренности этого нагревателя состоят из нагревательного элемента. Внутренние электрические катушки нагреваются так же, как катушки внутри тостера.Этот тип обогревателя имеет термостат, расположенный на самом обогревателе или на стене.

Водяной нагреватель

Вместо электрических нагревательных элементов, непосредственно нагревающих воздух, в жидкостных или масляных нагревателях нагревательный элемент нагревает воду или масло, которые, в свою очередь, нагревают воздух. Вода или масло запечатаны внутри системы и не требуют подзарядки.

Размеры

Конвекционный обогреватель

Конвекционные обогреватели для плинтусов предлагают самый широкий выбор размеров среди всех брендов.Размеры могут варьироваться от короткой 20-дюймовой длины до более длинной 96-дюймовой длины и всего, что между ними.

Водяной нагреватель

Если вы выберете длинные водонагреватели, у вас будет меньше вариантов для выбора среди всех марок. Общая длина колеблется от 35 дюймов до 94 дюймов и ограничена между ними.

Лучшее для размеров: конвекционный нагреватель

Если вам нужно заполнить обогреватели плинтуса различной длины, вы найдете больше длины, из которой вы сможете выбрать для всех марок конвекционных обогревателей.Многие конвекционные обогреватели продаются с популярной длиной, измеряемой в стопе.

Ремонт и обслуживание

Конвекционный обогреватель

Немногое может пойти не так, как надо, с конвекционными обогревателями, так как нет утечки жидкости, перегорающего двигателя вентилятора и чистки воздуховодов. Если есть проблема, вы можете исправить ее самостоятельно.

Водяной нагреватель

Чтобы водяной обогреватель работал эффективно, вам необходимо убедиться, что ваша печь или котел работают наилучшим образом.Это означает, что нужно остерегаться коррозии, ржавчины или отложений кальция. Как правило, вам необходимо вызвать сертифицированного специалиста по обслуживанию, который имеет квалификацию специально для работы с системами водяного отопления.

Лучшее для ремонта и обслуживания: конвекционный нагреватель

Конвекционный обогреватель проще ремонтировать и обслуживать, особенно если вы хотите заняться этим самостоятельно. Вы можете услышать небольшие шумы, исходящие от конвекционного обогревателя, которые, вероятно, требуют обслуживания. Все это означает, что некоторые кронштейны и шарниры, возможно, потребуется смазать, чтобы исключить любые удары и хлопки.

Шум

Поскольку оба типа нагревателей не имеют движущихся частей, их работа обычно полностью бесшумна, за исключением «тикающего» звука, который возникает после того, как термостат выключает нагреватель, и электрический кожух расширяется и сжимается для обоих типов нагревателей.

Использование энергии

Конвекционный обогреватель

Конвекционный обогреватель потребляет примерно столько же энергии, что и водяной обогреватель. Однако конвекционный обогреватель не может оставаться горячим так долго, как жидкостный обогреватель, что может привести к использованию большего количества энергии для поддержания постоянной и комфортной температуры в помещении.

Размещение термостата на стене — это разумное решение с точки зрения экономии энергии, поскольку такое расположение дает более точные показания температуры в комнате.

Водяной нагреватель

Одним из недостатков гидравлических систем по сравнению с системами конвекции с электрическими змеевиками является то, что им требуется больше времени для нагрева и достижения заданной температуры. Однако главная ценность этих систем в том, что они обладают более длительным нагревом.

Жидкость будет оставаться теплой намного дольше после того, как термостат выключится.Вы можете думать об этом как о паровых или водяных радиаторах. В гидронных системах они могут быть автономными или питаться от центральной котельной системы. В автономных типах (которые купит большинство домовладельцев) обогреватели плинтусов периодически размещаются по всей комнате по мере необходимости.

Лучшее для использования энергии: Hydronic

Хотя первоначальные затраты на водонагреватели больше, чем на конвекционные, они многократно окупаются с точки зрения экономии энергии. Экономичность обогревателей для плинтусов прекращается после того, как вы выходите из кассы. Недорогие в приобретении и столь же недорогие в установке (когда вы делаете это самостоятельно) обогреватели для плинтусов — это печально известные источники энергии. Один из способов обуздать их аппетит к электричеству — купить водяной обогреватель, а не конвекционный.

Оба типа обогревателей для плинтусов могут быстро нагреваться, но для разогрева самого пространства требуется много времени, поскольку это лучистое, а не приводимое в действие вентиляторами тепло. Время нагрева варьируется, но обычно вы можете подождать 30 минут или даже до часа, чтобы в комнате стало комфортно.Но домовладельцы ценят именно эту медленную струйку тепла, а не быстрый поток горячего воздуха, который вы можете получить от принудительного воздушного отопления HVAC. Нагреватели с более высоким напряжением не только выделяют больше тепла, но и считаются более эффективными, чем нагреватели с более низким напряжением.

Установка

Как правило, обогреватели для плинтусов этого класса являются постоянным дополнением к дому, поэтому оба типа жестко подключаются непосредственно к электрической линии, а не подключаются к розетке. По этой причине домовладельцы, которые не уверены в том, что они могут выполнять электромонтажные работы, предпочитают, чтобы эти продукты устанавливали электрики.Тем не менее, можно найти некоторые модели плагинов.

Оба типа нагревателей имеют варианты напряжения. Некоторые обогреватели плинтусов работают от сети на 120 или 240 вольт. Другие нагреватели работают только от сети на 120 вольт, но не от сети на 240 вольт. Если он рассчитан на 240 вольт, он почти всегда сможет работать от сети 120 вольт.

Стоимость

Конвекционный обогреватель

Электрический конвекционный обогреватель плинтуса — самый дешевый, но также наименее эффективный тип обогревателя плинтуса, который вы можете купить.

Водяной нагреватель

Гидравлические обогреватели будут стоить примерно в четыре раза дороже, чем соответствующий конвекционный обогреватель плинтуса.

Срок службы

Конвекционный обогреватель

Простые устройства без движущихся частей, конвекционные обогреватели могут прослужить десятилетия.

Водяной нагреватель

При ежегодном техническом обслуживании для предотвращения коррозии водяная система отопления прослужит от 10 до 20 лет, а возможно и дольше.

Наилучший срок службы: конвекционный нагреватель

Хотя вы можете заплатить немного больше за энергию, которую использует конвекционный обогреватель, он может прослужить немного дольше и с меньшими заботами, чем жидкостный обогреватель.

Вердикт

Гидравлические обогреватели создают равномерное и постоянное тепло, но за свою цену. Конвекционные обогреватели могут быть лучшим выбором для большинства домашних хозяйств из-за меньшего количества обслуживания и простоты использования.

Лучшие бренды

Cadet базируется в Ванкувере, штат Вашингтон, и работает с 1957 года. Она производит исключительно изделия для зонального отопления. Эксклюзивный бренд магазинов Home Depot, Cadet на своем веб-сайте оказывает всестороннюю помощь тем, кто хочет самостоятельно установить обогреватели.

Fahrenheat, любимый бренд Лоу — тот, у которого есть умный оборот слов. Fahrenheat принадлежит Marley Engineered Products. Обогреватели плинтусов Fahrenheat сопоставимы с Cadet с точки зрения размеров, характеристик и стоимости.

Qmark, также дочерняя компания Marley Engineered Products, представляет линию обогревателей для плинтусов по конкурентоспособной цене, а Fahrenheat — более высококлассная линия.

Основы закалки в масле при термообработке

15 февраля 2017

Одной из наиболее важных частей термической обработки металлической детали является закалка или быстрое охлаждение детали для достижения заданных свойств.

Нет идеальной закалочной среды. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки, будь то соль, нефть, газ или каустик. В игре компромиссов масло является наиболее популярной закалочной средой, потому что она предлагает широчайший спектр преимуществ для самого широкого спектра деталей.

Ступени охлаждения

Чтобы понять, почему масло является популярным закалочным средством, важно понимать, что происходит при закалке.

Последовательность нагрева и последующего быстрого охлаждения деталей посредством закалки — это способ достижения дополнительной твердости детали, которая в противном случае была бы невозможна.Нагрев вызывает изменения кристаллической структуры поверхности металлической детали; быстрое охлаждение «замораживает» эти изменения на месте и делает поверхность более твердой.

Первая стадия закалки известна как стадия пара. Поскольку погруженная деталь намного горячее, чем охлаждающая жидкость, вокруг детали образуется паровая завеса. На этом этапе происходит охлаждение детали, но ему препятствует пар, который действует как изолятор.

Вторая стадия — стадия кипячения, которая характеризуется бурным кипением закалочной жидкости.Детали охлаждаются быстрее всего на этом этапе, потому что температура детали на предыдущем этапе снизилась достаточно для того, чтобы паровая оболочка могла рассеяться. Поскольку охлаждающее средство может беспрепятственно контактировать с деталью, оно может уносить большую часть тепла через кипение.

Третья стадия — это конвективная стадия, во время которой конвекция и теплопроводность отводят тепло от детали. Конвекция относится к движению жидкости из-за тенденции более горячих и менее плотных жидкостей подниматься, а более холодные и более плотные жидкости опускаются.Под проводимостью понимается тенденция к рассеиванию тепла по всему веществу при разнице температур в жидкости. Масло сильно перемешивается во время закалки, заставляя его течь вверх через рабочую нагрузку. По этой причине естественная конвекция не возникает.

Зачем гасить в масле?

Закалка в масле популярна из-за своей жесткости; то есть он передает тепло быстрее по сравнению с другими охлаждающими средами, такими как солевой расплав или газ. Каустические гасители на водной основе на самом деле закаливают детали даже быстрее, чем масло, но жесткость, с которой каустические закалки в деталях, может вызвать значительное искажение или даже растрескивание некоторых материалов.

Кроме того, можно регулировать температуру, вязкость и другие химические свойства масел для достижения различных результатов. Такая управляемость полезна, потому что это означает, что многие различные типы деталей могут быть закалены маслом, что обеспечивает эффективность операций.

Масло — это универсальное охлаждающее средство, потому что формулы масла можно изменять для достижения различных желаемых конечных результатов. При закалке в масле широкий спектр материалов может приобретать широкий спектр свойств.

Виды масел

Несмотря на то, что для закалки используется много различных типов масел, два наиболее часто используемых масла — это быстрое и горячее масло.

Изделия, охлаждаемые быстрыми маслами, остывают быстрее. В то время как скорость охлаждения быстродействующих масел зависит от конкретных свойств масла, основная причина, по которой эти масла охлаждают детали быстрее, заключается в том, что они разработаны для уменьшения длины стадии парообразования и увеличения продолжительности стадии кипения — самой быстрой из три стадии охлаждения.

Детали из низкоуглеродистой стали и сплавов с низкой закалкой лучше закаливаются в быстром масле.

Горячие масла хранятся при гораздо более высоких температурах и используются для обеспечения того, чтобы внутренняя температура детали и температура поверхности не слишком сильно менялись во время закалки.Это контролирует искажение и снижает риск растрескивания.

Компромисс с горячими маслами заключается в том, что, хотя они обеспечивают более равномерное охлаждение по всему поперечному сечению детали, на это требуется больше времени. Сильнотвердеющие сплавы лучше закаливаются в горячих маслах.

Тщательно закалить

Закалка

— это компромиссы, и хотя химический состав закалки может быть сложным, правильное выполнение процесса гарантирует, что детали будут работать так, как было задумано.

Металлурги в Пауло понимают, какие компромиссы связаны с принятием решений о закалке, и могут помочь вам найти лучшие решения для термообработки ваших деталей. Чтобы узнать больше о роли закалки в процессе термообработки, загрузите приведенное ниже руководство.

Процесс важен. Скачать: Роль закалки в термообработке

BMW Cooling Systems

Двигатели внутреннего сгорания полагаются на систему охлаждения, которая регулирует температуру двигателя, а также обеспечивает тепло для системы климат-контроля (HVAC), и ее механика не изменилась за 120 с лишним лет. Системы BMW не сильно отличаются от систем любого другого автомобиля, но мы создали эту страницу, чтобы рассказать всем владельцам BMW о том, как работает система, и решить конкретные проблемные области, уникальные для BMW, о которых должен знать любой владелец.

Со временем системы охлаждения стали более изощренными и сложными, но основные компоненты практически не изменились:

  • Охлаждающая / теплопоглощающая жидкость , состоящая из моноэтиленгликоля в сочетании с дистиллированной водой.
  • Водяной насос для циркуляции охлаждающей жидкости через блок двигателя и его компоненты и поддержания давления. В некоторых системах используется вторичный насос меньшего размера для подачи охлаждающей жидкости в другие системы.
  • Термостат для контроля температуры охлаждающей жидкости.
  • Радиатор , использующий воздушный поток для понижения температуры охлаждающей жидкости.
  • Система управления теплом Системы предотвращения перегрева (также известные как вентилятор радиатора).
  • Расширительный бачок , помогающий регулировать уровень охлаждающей жидкости во всей системе.
  • Шланги , по которым охлаждающая жидкость передается от одного компонента к другому.

По сути, в системе охлаждения используется прочная химическая смесь, препятствующая закипанию и замерзанию, которая поглощает тепло в двигателе, направляет нагретую жидкость к радиатору для охлаждения, а затем пропускает охлажденную жидкость обратно через двигатель.Дополнительные подсистемы, такие как сердечник нагревателя, турбокомпрессоры и маслоохладители, связаны с основной системой охлаждения двигателя или имеют свои собственные выделенные подсистемы.

BMW: основы системы охлаждения
Двигатель, шланги, радиатор и расширительный бачок заполнены охлаждающей смесью. На BMW это смесь моноэтиленгликоля и дистиллированной воды. Водяной насос обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости и поддерживает давление в системе. Начиная с насоса, охлаждающая жидкость поступает в блок цилиндров и головку блока цилиндров для регулирования внутренней температуры.Когда горячая охлаждающая жидкость покидает блок двигателя, она разделяется на два направления: к термостату или к сердечнику отопителя для обогрева вашего салона. Расход через радиатор регулируется термостатом. В зависимости от температуры охлаждающей жидкости термостат будет либо закрыт, либо частично открыт. В закрытом состоянии поток охлаждающей жидкости через радиатор прекращается, и горячая охлаждающая жидкость будет течь из блока двигателя к термостату и обратно через водяной насос, где она снова войдет в двигатель. Когда термостат открыт, поток через радиатор возобновляется, и охлажденная охлаждающая жидкость поступает в термостат, смешивается с горячей охлаждающей жидкостью и затем продолжает поступать в водяной насос. Как только температура охлаждающей жидкости понижается, термостат снова закрывается. Расширительный бак содержит переливную и дополнительную жидкость, которая может использоваться для пополнения жидкости, используемой где-либо еще, например, для сердечника нагревателя или для маслоохладителя.

Старые модели имеют две фазы работы: прогрев и обычную. Во время фазы прогрева термостат закрыт, что позволяет охлаждающей жидкости снова циркулировать через двигатель и быстрее довести двигатель до рабочей температуры. В обычном режиме термостат частично откроется для регулирования температуры охлаждающей жидкости.Более современные BMW имеют множество режимов работы для достижения различных целей в области охлаждения. Они используют сложную электронику для управления работой термостата и водяного насоса, чтобы контролировать внутреннюю температуру двигателя и вспомогательных устройств.

Немногие автомобильные системы оставят вас на обочине дороги, но система охлаждения, безусловно, находится в верхней части списка. Регулярное и профилактическое обслуживание имеет решающее значение. Системы охлаждения выходят из строя и выходят из строя, когда игнорируется регулярное обслуживание, независимо от материалов или качества компонентов.Почти всегда существует явный признак надвигающегося отказа системы охлаждения, поэтому сделайте себе одолжение и устраните все предупреждающие знаки как можно скорее.

Эта страница разбита по компонентам, а не по автомобилям, потому что одни и те же принципы применяются независимо от года или поколения. Мы также определили любые проблемные области ниже.

BMW Coolant
BMW предпочитает специальную смесь охлаждающей жидкости для всех своих автомобилей, которая совместима с широким использованием алюминия, магния и пластика в двигателях BMW.Поскольку BMW требует определенной формулы (G48 или HT12, см. Ниже), на рынке очень мало альтернативных брендов. Покупка стандартной охлаждающей жидкости в магазине автозапчастей, скорее всего, будет неправильной для вашего BMW, если только на этикетке не указано, что она совместима с BMW. Не ограничивайтесь только цветом! В дополнение к подлинному BMW мы также предлагаем Rowe Hightec и Fuchs Maintain Fricofin. Подлинный — самый популярный, хотя некоторые другие предлагают более высокую температуру кипения, чем оригинальные BMW.

Охлаждающая жидкость BMW традиционно имеет голубой цвет (формула G48).В 2018 году BMW анонсировала новую формулу охлаждающей жидкости зеленого цвета (HT12). Новая зеленая охлаждающая жидкость BMW HT12 обратно совместима со старыми моделями, и их можно смешивать. Он имеет многие из тех же свойств и точек кипения, но включает силикатную добавку, которая покрывает металлические поверхности для предотвращения загрязнения. Однако силикатное покрытие со временем разрушается, поэтому новую зеленую охлаждающую жидкость необходимо заменять каждые два года . В синей охлаждающей жидкости использовались другие присадки для покрытия, которые служат дольше, но не являются экологически чистыми.

BMW рекомендует смешивать охлаждающую жидкость с дистиллированной водой. Почему настаивают на дистиллированной воде? Вода проходит через мультимедийные фильтры твердых частиц и угольный фильтр, а затем дистиллируется. Вода превращается в чистую воду, а затем разливается по бутылкам. Все остальные минералы остались позади. Это позволяет избежать любого загрязнения, которое может возникнуть из-за добавок и химикатов из обычной водопроводной воды. BMW рекомендует соотношение 50:50, но это может варьироваться в зависимости от требований к температуре. Обратите внимание, что многие гоночные организации вообще не допускают охлаждающую жидкость, потому что разливы или утечки на трассе затруднены и требуют много времени для очистки, а большие разливы охлаждающей жидкости скользкие.

Охлаждающая жидкость также смазывает водяной насос. Если вы чувствуете охлаждающую жидкость между пальцами, она обладает смазывающими свойствами. Это дает подвижным частям водяного насоса некоторую смазку, которой не может быть прямая вода.

Red Line Water Wetter — негликолевая смазка и ингибитор коррозии, разрешенная в большинстве гоночных серий. Его можно смешивать с дистиллированной водой для лучшей смазки или использовать вместе с охлаждающей жидкостью. Он также специально разработан для снижения температуры головки цилиндров и снижения вероятности стука / звона из-за высоких температур.




Водяной насос BMW
Водяной насос расположен в центре двигателя и может быть механическим или электрическим, в зависимости от поколения. Практически все BMW 2006-2018 годов оснащены электронасосом. До 2006 года и многие после 2018 года использовались насосы с ременным приводом. Подробнее об этом через минуту.

Насос работает как водяная мельница — лопасти насоса (крыльчатки) собирают охлаждающую жидкость и проталкивают ее через систему. Большинство насосов расположены в передней центральной части двигателя с прямым доступом к блоку двигателя и головке блока цилиндров.Шланг соединяет его с термостатом. Механические насосы работают постоянно, в то время как электрические насосы были запрограммированы на работу только при необходимости, что определяется логикой, встроенной в компьютер двигателя. В целом водяные насосы BMW оказались достаточно надежными, за некоторыми печально известными исключениями:

1992–1995 M50 6-цилиндровый . В этом механическом насосе для вращающейся крыльчатки впервые использовался пластик. Пластиковые лезвия ломались, и охлаждающая жидкость не собиралась. Авария произошла без предупреждения и оставила в затруднительном положении несколько человек.BMW быстро перешла к использованию насоса с металлическим рабочим колесом, пока они решали проблему с пластиком. К 1998 году они повторно выпустили насос с композитным рабочим колесом, который с тех пор остается сверхнадежным. Некоторые люди предпочитают металлическую крыльчатку, и вторичный рынок продолжает предлагать ее (но, насколько нам известно, в этом нет необходимости). Производительный водяной насос Stewart Components также доступен с большим потоком и из нержавеющей стали.

2006-2013 N52 / N54 6-цилиндровый .Это была первая электрическая водяная помпа BMW. Переход на электрический привод дал много преимуществ — меньший износ ремней, упрощенная система ремня и шкивов, лучшая экономия топлива из-за меньшего паразитного сопротивления, а охлаждение могло перейти под электронный контроль. Насос установлен сбоку на блоке цилиндров. Проблема с этой электрической схемой заключается в том, что внутренние электрические компоненты выходят из строя без предупреждения. Как ни странно, одна убедительная теория гласит, что они терпят неудачу из-за высокой температуры! Нет никакого решения, кроме полной замены насоса.Если бы кто-то мог придумать улучшенную печатную плату или привести ее в порядок, он бы заработал небольшое состояние. Именно этот нерешенный сбой разрушил новаторское обновление дизайна. Если у вашего электрического водяного насоса более 60 000 миль, у вас не хватает времени, и в любой момент может произойти сбой.

Внезапные отказы электрических водяных насосов без четкого объяснения и отсутствия долгосрочного постоянного решения, похоже, заставили BMW отказаться от электрических насосов для некоторых новых моделей 2019 года.В новейших двигателях G20 3-й серии и B58TU используется механический водяной насос в паре с модулем управления теплом с обширными функциями охлаждения.




Термостат BMW
Термостат регулирует температуру охлаждающей жидкости, позволяя горячей охлаждающей жидкости циркулировать или смешиваясь с некоторым количеством охлажденной охлаждающей жидкости для снижения общей температуры, в зависимости от необходимости. Когда двигатель холодный или вы включаете обогреватель, термостат закрывается, заставляя охлаждающую жидкость циркулировать обратно через горячий двигатель.Когда охлаждающая жидкость достигает определенной температуры, термостат открывается, и охлаждающая жидкость из радиатора может попасть в систему. Если оставить термостат закрытым, это поможет двигателю быстрее нагреться (снизит выбросы или повысит производительность), а открытый термостат приведет к слишком низким температурам двигателя.

Старые термостаты были невероятно простыми: подпружиненная диафрагма, уплотненная воском с металлическим кольцом. При повышении температуры и давления диафрагма будет открываться против воскового уплотнения, и охлаждающая жидкость будет течь. Более поздние термостаты имеют электрическое управление для лучшего управления температурой двигателя. Не думайте о термостате как о единой двери, открытой или закрытой. Это больше похоже на слияние машин на шоссе. Без новых машин движение движется свободно и быстро (горячая охлаждающая жидкость). Пандусы позволяют новым автомобилям выезжать на шоссе, что снижает скорость (охлаждение охлаждающей жидкости). Эта аналогия работает лучше, если на съезде есть светофор.

Во многих случаях термостат расположен в непосредственной близости от водяного насоса, поэтому замена одного обычно означает замену обоих.




Радиатор BMW
Радиатор (и его кожух) раньше были самой узнаваемой дизайнерской особенностью автомобиля, потому что он располагался спереди и по центру, чтобы максимально увеличить площадь поверхности для воздушного потока. Несмотря на то, что радиатор теперь спрятан внутри кузова и почти незаметен, его принципы работы остаются неизменными. Несмотря на наличие некоторого «лучистого» тепла, в радиаторе используется конвекционное охлаждение — горячий хладагент поступает с одного конца, проходит через крошечные трубки в сердечнике, которые подвергаются воздушному потоку, а охлажденная жидкость выходит из другого конца. На более поздних моделях (2006+) автомобиль может иметь несколько радиаторов, поддерживающих разные системы и требования к охлаждению. Например, трансмиссионное масло может охлаждаться специальным радиатором.

В большинстве радиаторов BMW используется алюминиевый сердечник с крошечными трубками для потока охлаждающей жидкости. Затем между каждой трубкой вплетаются алюминиевые полосы, также известные как ребра, для направления потока воздуха. Все заводские радиаторы BMW известны как однопроходные конструкции — жидкость перемещается с одной стороны на другую. В более продвинутых конструкциях используется трехходовая схема, при которой охлаждающая жидкость пересекает активную зону для более длительного воздействия охлаждающего воздуха.Сами сердечники радиатора довольно прочные и редко являются источником проблем с охлаждением, если не повреждены мусором или износом после большого пробега.

Проблемы с радиаторами BMW обычно возникают из-за пластика, используемого для концевых баков и шланговых соединений. Со временем в этих резервуарах появятся трещины и протечки. Это может занять несколько лет, но выход этого пластика из строя — лишь вопрос времени. В зависимости от ваших потребностей вы можете заменить его другой пластиковой конструкцией OEM-типа или перейти на полностью алюминиевую конструкцию.Обратите внимание, что радиаторы OEM будут работать так же, как и оригинальные, с такими же характеристиками и долговечностью. Дорогие алюминиевые радиаторы обычно лучше и проходят всесторонние испытания и контроль качества. Однако дешевый алюминий может быть хуже и вызывать у вас больше сожалений, чем преимуществ. Когда дело доходит до запчастей, вы получаете то, за что платите.

Важно отметить различия между радиатором и теплообменником. У них обоих схожая работа, и иногда они меняются в разговоре.Радиатор использует конвекционное охлаждение потоком воздуха для охлаждения жидкой смеси (вода: воздух). Теплообменник использует жидкость для охлаждения чего-то еще (обычно всасываемого воздуха или масла) и зависит от радиатора для подачи охлаждающей жидкости. Теплообменники в автомобилях BMW имеют два общих применения: охлаждение масла и охлаждение всасываемого воздуха.

Масляные теплообменники заменили традиционные воздухоохладители и маслоохладители и используются для охлаждения двигателя или трансмиссионного масла на некоторых моделях. Они более компактны и могут быть размещены в любом месте моторного отсека, поскольку не должны находиться в воздушном потоке.Им требуется только подача охлаждающей жидкости из имеющегося радиатора и набор шлангов для охлаждающей жидкости и масла.

4-цилиндровые двигатели B46 и 6-цилиндровый B58 2017+ имеют теплообменник, встроенный во впускной коллектор. Вместо открытой полости и камер внутри коллектора есть небольшой водо-воздушный охладитель. Это идеальное место для охлаждения поступающего воздуха до того, как он попадет в головку блока цилиндров. Размещение теплообменника экономит место, поскольку не требует большого переднего промежуточного охладителя и связанных с ним трубопроводов. Подача охлаждающей жидкости может происходить из существующего радиатора, но для обеспечения потока требуется небольшой вспомогательный водяной насос. Установка теплообменника на воздухозаборник увеличивает вес над центром тяжести, но это необходимо для компоновки двигателя B46 / B58.




Heatsoak Management
Радиатор эффективен только при конвективном охлаждении, когда автомобиль находится в движении. Этот поток воздуха по трубкам — единственный способ, которым радиатор может охладить жидкость. Вот почему во всех трамваях есть вентилятор, обеспечивающий дополнительный приток воздуха.В старых автомобилях вентилятор установлен на валу водяного насоса, и вентилятор вращается постоянно. В более поздних автомобилях (около 1999 г.) есть полностью электрический вентилятор, который запускается в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Когда охлаждающая жидкость достигает определенной температуры, включается вентилятор. Для увеличения скорости может быть встроен дополнительный порог. Электрические вентиляторы превосходны, особенно в условиях интенсивного движения, когда скорость и воздушный поток невелики.

Интеллектуальное управление теплом также применимо к более новым моделям с электрическими водяными насосами и более сложной электроникой.Логика, встроенная в компьютер двигателя, может включать или выключать водяной насос в зависимости от необходимости. Температура двигателя напрямую связана с эффективностью автомобиля, поэтому может быть полезно, чтобы двигатель работал более горячим, чем «нормальный». В этом случае не имеет смысла иметь постоянно включенный водяной насос. И наоборот, электрический насос также можно использовать для охлаждения и циркуляции жидкости после выключения двигателя. Это особенно важно для турбокомпрессоров, и системы BMW будут пропускать охлаждающую жидкость через них после выключения.На некоторых моделях также есть вспомогательные водяные насосы меньшего размера, которые делают то же самое для различных систем.



Расширительный бачок BMW
Расширительный бачок также известен как переливной бачок или резервуар охлаждающей жидкости. При изменении требований к охлаждению уровень охлаждающей жидкости в этом баке будет повышаться или понижаться. Это также место, куда может пролиться охлаждающая жидкость при слишком высоком давлении в системе. Крышка резервуара служит жизненно важной цели для сброса давления в системе и управления им. Чтобы предотвратить сбой, необходимо сбросить слишком большое давление.Слишком низкое давление приводит к снижению производительности системы. По этой причине расширительный бак, крышка и спускной клапан являются наивысшими точками системы охлаждения.

Расширительный бачок на моделях 1992+ годов является наиболее частым источником протечек и поломки пластика. Это должно быть проблема материала или проблема контроля качества, которая позволяет пластику расколоться или деформироваться и вызвать утечки. Неудачи — это не эпидемия, и они обычно длятся 5-6 лет, так что, возможно, это их ожидаемая кончина. Если автомобиль не гусеничный или гоночный, большинство людей просто переустанавливают пластиковый бак OEM, ожидая, что он выйдет из строя и снова потребует замены в будущем. Для максимальной надежности, но более высокой стоимости, мы предлагаем алюминиевый расширительный бачок для некоторых моделей.




BMW Охлаждающие шланги
Шланги и соединения эволюционировали от скользящей посадки с зажимом для шланга до типов с принудительной фиксацией и сплошными фитингами. Раньше обычно заменяли шланги из-за утечки или деформации шланга. Но теперь фитинги и допуски между твердыми частями настолько малы, что утечки редки. Единственный раз, когда это имеет смысл, — это если быстроразъемное соединение использовалось неоднократно, и механизм защелки больше не может обеспечивать достаточное усилие зажима для фиксации шланга.Часто утечку можно устранить, просто заменив резиновое уплотнительное кольцо внутри соединителя.


Дополнительные потребности в охлаждении
Легковые автомобили не становятся проще, и это системы охлаждения, которым приходилось делать больше с меньшими затратами. Автомобили стали более аэродинамичными, убрав лобовую часть от радиаторного пространства. Под капотом заклинило больше деталей и систем, что улавливает тепло. Турбокомпрессоры выделяют больше тепла под капотом, а также требуют собственных систем охлаждения и смазки.Маслоохладители имеют воздушное или водяное охлаждение. Даже у электроники есть собственные охлаждающие вентиляторы. Ниже мы кратко опишем различные подсистемы, которые требуют или получают ресурсы охлаждения.

Трансмиссионное масло . Почти все автоматические трансмиссии BMW и некоторые руководства охлаждаются маслом с помощью смеси охлаждающей жидкости двигателя. В большинстве случаев имеется теплообменник, который обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости вокруг камеры трансмиссионного масла. Масло подается в теплообменник и возвращается из него по резиновым шлангам.Охлаждающая жидкость также подается по другому набору шлангов, обычно от радиатора.

Моторное масло . Большинство моделей M и некоторые заводские варианты исполнения включают охладитель моторного масла. В более старых моделях это простая конструкция радиатора с использованием масла: воздушная конвекция. Но в других моделях охлаждающая жидкость используется с теплообменником, аналогичным указанной выше масляной системе трансмиссии.

Турбокомпрессоры . Первая большая волна заводских моделей BMW с турбонаддувом появилась в 2007 году — N54 135i / 335i / 535i.За счет использования выхлопных газов (которые уже очень горячие) и последующего сжатия всасываемого воздуха (что делает его горячим) для каждого турбонагнетателя требуется охлаждающий раствор. Турбины BMW получают масло и охлаждающую жидкость из блока цилиндров по специальным трубопроводам. Потребность в охлаждении управляется компьютером двигателя, который будет продолжать прокачивать охлаждающую жидкость через блок и турбины, даже если двигатель выключен.



M Sport, увеличенная максимальная скорость или увеличение нагрузки . Нельзя сказать, что BMW не относится серьезно к характеристикам.Если ваш автомобиль оснащен правильным сочетанием опций, вы получите дополнительные радиаторы и вспомогательный водяной насос только для дополнительного охлаждения. Такие опции, как M Performance Package или M Sport package, добавляли радиаторы охлаждающей жидкости в носовой части для увеличения площади поверхности и охлаждения. Модели M Sport оснащены передними спойлерами в стиле /// M с дополнительными отверстиями только для радиаторов. Это прекрасный пример того, насколько важно охлаждение для этих современных BMW.

За некоторыми исключениями системы охлаждения BMW надежны и отвечают задаче обеспечения надлежащего охлаждения для повседневной езды.Обновления существуют, в основном, чтобы избавиться от проблемных пластиковых деталей. Сделать систему охлаждения более прочной и пуленепробиваемой не повредит, даже если она может оказаться чрезмерной для повседневного использования на улице. Однако алюминиевые расширительные бачки и радиаторы существуют не просто так — они устраняют недостатки оригинальной конструкции. В конце концов, вы сожалеете только о том, что потратили слишком много.

Для BimmerWorld лучшее охлаждение стало необходимостью в наших гоночных автомобилях F30 328i, созданных для гонок на выносливость в рамках соревнований IMSA Continental Sports Car Challenge. Мы обнаружили, что даже со штатным турбонаддувом мы выдерживали высокие температуры, которые убивали нашу производительность. Мы подали прошение о более мощном турбо на том основании, что более крупный турбонаддув был менее напряженным и мог выдавать ту же мощность при более низких температурах, но нам отказали. Это потребовало от нас серьезной атаки на систему охлаждения F30, чтобы сделать ее более эффективной в часах непрерывных гонок.


Схемы системы охлаждения BMW


Продукты охлаждения BMW

Как справиться с горячей ситуацией

Гидравлические системы могут использовать один из двух методов управления нагрузкой: метод потери энергии, при котором поток к приводу устанавливается с помощью клапанов, или метод управления объемом, при котором поток регулируется насосом с переменным рабочим объемом.

Большинство промышленных гидравлических систем спроектировано с использованием метода потерь энергии. Однако потери энергии в виде тепла могут превышать механическую мощность, производимую системой. Например, даже хорошо спроектированные электрогидравлические сервоклапаны или системы пропорциональных клапанов могут преобразовывать от 60 до 80% потребляемой мощности в тепло.

Некоторый нагрев гидравлической системы желателен для доведения жидкости до рабочей температуры. Холодное гидравлическое масло имеет более высокую вязкость, чем теплое масло. Таким образом, поддержание рабочей температуры 100 ° F приведет к замедлению работы и чрезмерному падению давления в системе, предназначенной для работы при 140 ° F.Когда система начинает работу, например, холодным зимним утром, следует дать маслу нагреться до температуры, при которой тепло выделяется с той же скоростью, что и тепло системы, излучаемое в атмосферу или другую охлаждающую среду.

Если выделение тепла превышает скорость, с которой тепло может рассеиваться, избыточное тепло может инициировать разложение масла, образовывать лак на поверхностях компонентов системы и начать повреждать уплотнения системы. Избыточное тепло рано или поздно вызовет проблемы для любой гидравлической системы. Слишком много тепла разрушает масло, повреждает уплотнения и подшипники и увеличивает износ насосов и других компонентов. Решением этих проблем является включение теплообменника подходящего размера в качестве компонента системы.

Термодинамика
Тепло — это форма энергии, которая мигрирует из одной области в другую, когда существует разница температур (градиент) между областями. Тепло естественным образом перетекает из более горячей области в более холодную. Скорость теплопередачи важна для определения того, сколько тепла можно удалить из системы в течение заданного периода времени.Пока у него более высокая скорость теплопередачи, теплообменник с физически меньшими размерами может отводить тепло от системы быстрее, чем гораздо больший.

Определяющее уравнение для любого теплообменника:

q = U X A X ΔT

где: q — скорость теплоотдачи, БТЕ / час,

U — общий коэффициент теплопередачи, БТЕ / ч-фут 2 — ° F,

A — площадь поверхности теплопередачи, футы 2 и

Δ — разность температур жидкости, ° F.

Эти три фактора принимают различные формы в зависимости от конкретной конструкции теплообменника и его применения. Изучение уравнения показывает, что увеличение любого коэффициента справа увеличивает скорость теплопередачи прямо пропорционально. Удвоение площади поверхности, контактирующей с нагретой жидкостью, увеличивает вдвое скорость теплопередачи. Увеличение разницы температур между гидравлическим маслом и охлаждающей жидкостью на 50% увеличивает скорость теплопередачи на 50%.

Тепло отводится от жидкостной системы за счет естественной и принудительной конвекции.Естественная конвекция возникает, когда тепло перемещается от компонентов системы в окружающую атмосферу из-за температурного градиента. В небольших гидравлических системах температуры обычно ниже, чем в больших системах, и передача тепла от масла к трубопроводу и другим поверхностям компонентов часто обеспечивает достаточное охлаждение.

Однако, если естественная конвекция не может отвести достаточно тепла, необходимо установить теплообменник для регулирования температуры в системе. В теплообменнике используется принудительная конвекция для отвода тепла.Часто может возникать другой способ передачи тепла — излучение, но его влияние невелико, и его обычно можно игнорировать.

Трубопроводные конфигурации
Теплообменники доступны в 1-, 2- и 4-проходных конфигурациях, рис. 1. Эти множественные проходы являются результатом разделителей в крышках, которые сопрягаются с сегментирующими планками на трубных решетках, чтобы первоначально нагнетать охлаждающую среду (воду) только через фракция трубок. Это заставляет воду течь в один, два или четыре раза длиннее теплообменника, прежде чем она покинет выпускное отверстие.

Жидкость может течь в ламинарных , переходных и турбулентных режимах. Когда поток в трубке ламинарный и с малой скоростью, движение жидкости непосредственно рядом со стенкой трубки практически отсутствует. Этот слой застойной жидкости препятствует передаче тепла и действует как изоляция.

Более быстрый турбулентный поток не имеет плавного градиента скорости. Неаккуратный, хаотичный рисунок потока может нарушить большую часть неподвижной пленки жидкости. Встроенные препятствия потоку, называемые турбулизаторами , нарушают ламинарный поток, тем самым улучшая теплопередачу.Хотя эти препятствия на пути потока увеличивают падение давления в теплообменнике, улучшение теплопередачи более чем компенсирует более высокое падение давления.

Водяное охлаждение
Кожухотрубные теплообменники , рис. 2, имеют внешний фланцевый кожух с торцевыми крышками, надлежащим образом приваренными к концам кожуха. Точный рисунок труб внутри корпуса проходит по длине корпуса и заканчивается торцевыми пластинами. Концы трубок прикреплены к торцевым пластинам, которые герметизируют каждый конец оболочки.Холодная вода течет внутри трубок, а горячее гидравлическое масло обтекает трубки внутри кожуха.

Трубки, составляющие пучок труб, или сердечник , расположены в геометрической конфигурации пучка труб (квадратное или треугольное расстояние между осями, если смотреть со стороны концов трубок), чтобы способствовать турбулентному потоку. Трубки проходят через несколько перегородок, которые обеспечивают жесткость конструкции и создают лабиринт, через который должна течь горячая жидкость. Такой режим потока улучшает теплопередачу, заставляя горячую жидкость течь перпендикулярно трубкам и способствуя ламинарному потоку.Многие пучки труб для гидравлических систем прочно закрыты кожухом. Доступны модели со съемными трубными пучками, но они более дорогие и имеют другие условия уплотнения на концах кожуха.

Воздушное охлаждение

Когда для приема отработанного тепла используется воздушный сток, используется знакомый теплообменник «воздух-масло», показанный на рис. 3. Хотя он излучает тепло лишь в небольшой степени, его часто называют радиатором вместо конвектора .Он отводит тепло и использует то же уравнение, рассмотренное ранее для описания производительности.

Горячее масло проходит через трубы этих теплообменников, а турбулизаторы помогают разбить ламинарный поток, способствуя эффективной передаче тепла от жидкости к стенке трубы. Металлы трубок также обладают высокой теплопроводностью.

Застойный воздух вокруг наружных поверхностей трубы создает проблему для увеличения теплопередачи. Неподвижный воздух является плохим проводником и имеет высокое тепловое сопротивление, ограничивающее теплопередачу.Можно предположить, что увеличение потока воздуха через трубки помогает снизить это тепловое сопротивление. Степень уменьшения снова зависит от того, является ли воздушный поток ламинарным или турбулентным. В любом случае воздух по-прежнему препятствует передаче тепла, потому что он не так хорошо проводит тепло, как вода или масло.

Как и в случае кожухотрубных теплообменников, увеличение площади поверхности теплопередачи увеличивает способность к теплопередаче. Ребра, физически прикрепленные к трубкам, увеличивают площадь поверхности и, как дополнительное преимущество, помогают разделить ламинарный воздушный поток.

Новые дизайны
Кожухотрубные теплообменники были основой промышленности на протяжении десятилетий. Однако за последние двадцать лет были разработаны новые конструкции для повышения эффективности и обеспечения эквивалентной поверхности теплопередачи в меньшем габарите при одновременном снижении стоимости.

Конструкция с удлиненной поверхностью добавляет множество ребер на внешние стороны трубок. Эти ребра обеспечивают большую площадь поверхности и улучшают коэффициент теплопередачи, тем самым уменьшая размер теплообменника по сравнению со стандартными кожухотрубными версиями.Однако из-за большей площади внутренней поверхности теплопередачи падение давления соответственно больше, чем в старых конструкциях.

Кожухотрубная конструкция с увеличенной поверхностью также доступна с подпружиненным устройством защиты от скачков давления. При скачках давления в системе открывается перепускной клапан для защиты трубок от повреждений.

Еще одна новая конструкция теплообменника — это пластинчатый паяный теплообменник типа . Поверхность теплопередачи состоит из ряда пластин из нержавеющей стали, каждая из которых имеет гофрированный рисунок, разработанный для сочетания высокой прочности, эффективности и устойчивости к засорению. Количество и конструкция пластин варьируются в зависимости от желаемой теплопроводности. Пластины укладываются вместе с тонкими листами меди или никеля между каждой пластиной. Пакет пластин, концевые пластины и соединения спаяны вместе в вакуумной печи, чтобы скрепить пластины вместе по краям и во всех точках контакта. Впускные и выпускные соединения доступны в нескольких различных стилях.

Паяный пластинчатый теплообменник компактен, прочен и обеспечивает высокую теплопередачу.Площадь его теплопередающей поверхности сосредоточена в очень небольшом объеме. Гофры на пластинах создают турбулентный поток для увеличения теплопередачи и уменьшения загрязнения. Паяный пластинчатый теплообменник вмещает примерно одну восьмую объема жидкости термически сопоставимого кожухотрубного аналога.

Обычно горячая и холодная жидкости проходят через этот теплообменник только один раз. Поступающие жидкости направляются через чередующиеся параллельные каналы, образованные уложенными друг на друга пластинами каналов. Однократный проход через устройство означает, что длина проточного канала равна высоте теплообменника. Этот короткий путь потока компенсирует любое падение давления, вызванное турбуляцией.

Пластинчато-ребристый теплообменник отличается компактной, легкой и эффективной конструкцией. Он обеспечивает значительно большее охлаждение на кубический дюйм, чем другие конструкции, описанные до сих пор. Пластинчато-ребристые теплообменники состоят из оребренных камер, разделенных плоскими пластинами, и направляют жидкости через чередующиеся горячие и холодные каналы.Тепло передается через ребра в проходах, через разделительную пластину и в холодную жидкость через другой набор ребер, рис. 4.

Базовая конструкция состоит из чередующихся слоев ребер и пластин, спаянных вместе, чтобы обеспечить сотовую структуру, обеспечивающую высокую устойчивость к вибрации и ударам. Поскольку он настолько эффективен, легок и обладает высокой структурной целостностью, он часто используется в военных и авиационных гидравлических системах.

Еще одна причина использования пластинчатого теплообменника заключается в том, что у этого типа гораздо больше гибкости конструкции, чем у других.Размеры оребренных каналов легко изменить, изменив высоту ребер. Количество и ширина ребристых каналов также легко варьируется, как и плотность ребер. Размер и форма пластинчато-ребристого теплообменника могут быть адаптированы к конкретным условиям эксплуатации.

Рекомендации по применению
При определении требований к теплообменнику гидравлической системы учитывайте, сколько тепла выделяет система и какие температуры могут выдерживать масло и компоненты системы. Определение потребности в гидравлическом охлаждении может вызвать затруднения, поскольку тепловыделение может изменяться по мере прохождения машины через разные циклы.Кроме того, со временем может измениться температура окружающей среды или выделение тепла.

Первым шагом в определении требований к теплопередаче системы является определение температурных пределов жидкости и компонентов системы. Эту информацию можно получить у соответствующих поставщиков.

Затем оцените общую тепловую мощность системы перед ее построением. Чтобы получить это значение, многие конструкторы используют метод номинального процента входной мощности. При использовании этого метода количество тепла оценивается как процент от общей неэффективности системы, исходя из неэффективности отдельных компонентов, площади водопроводной поверхности и прошлого опыта.Сумма этих процентов умножается на входную мощность в л.с. и преобразуется в БТЕ / мин, БТЕ / час или кВт.

Например, гидравлической системе мощностью 300 л.с. назначается КПД 70% или 210 л.с. Остальные 30%, 90 л.с., теряются в виде тепла. 90 л.с. преобразуются в 3 820 БТЕ / мин, или 229 200 БТЕ / ч, или 67,14 кВт. После того, как система построена, отвод тепла определяется путем измерения повышения температуры жидкости во время работы системы в течение определенного периода времени. Повышение температуры за единицу времени и производительность системы определяют подвод тепла.

Чтобы снизить воздействие высокого давления, теплообменники должны быть установлены в обратной линии резервуара, чтобы снизить их потребность в выдерживании высоких давлений. Перепускной клапан защищает их от скачков высокого давления, которые обычно возникают при холодном пуске. Байпасные клапаны также могут быть указаны в зависимости от температуры жидкости. Таким образом, жидкость обходит теплообменник, пока не достигнет заданной температуры, что закрывает перепускной клапан и направляет жидкость через теплообменник.В альтернативном методе трубопроводов используется отдельный контур от резервуара с небольшим насосом для подачи масла через теплообменник. Фильтры часто включают в эти боковые цепи, часто называемые петлями почек .

Масло-воздушные теплообменники чаще всего используются в мобильных приложениях. Для охлаждения масла доступна охлаждающая жидкость двигателя, но в конечном итоге тепло должно отводиться в окружающий воздух через радиатор. В некоторых установках для охлаждения масла используется отдельная секция радиатора перед вентилятором с приводом от двигателя.

При рассмотрении применения и размеров теплообменников необходимо учитывать установившуюся температуру гидравлической жидкости и время, необходимое для достижения этой температуры. Производитель теплообменника может помочь с применением и выбором. При обращении к представителю будьте готовы предоставить следующее:

  • тепловая нагрузка масла в БТЕ / мин
  • расход масла в галлонах в минуту
  • максимальная температура масла
  • температура окружающего воздуха при работе системы
  • загрязнители окружающей среды, которые могут повлиять на систему
  • максимально допустимый перепад давления.

Если теплообменник имеет жидкостное охлаждение, поставщику также необходимо знать температуру и расход охлаждающей воды на входе. Литература большинства производителей включает примеры, шаги и упрощенные уравнения, помогающие правильно определить размер теплообменников.

Теперь можно сделать выбор теплообменника: с воздушным или водяным охлаждением? Как правило, теплообменники с воздушным охлаждением дороже, чем теплообменники с водяным охлаждением, в расчете на единицу, потому что для других применений, кроме мобильных, для версии с воздушным охлаждением требуется блок вентилятор / двигатель. Другие соображения включают:

  • электрические расходы на запуск вентилятора,
  • затраты на покупку воды, ее перекачивание или, возможно, очистку до использования или после слива,
  • шум вентилятора и выброс горячего воздуха,
  • засорение охлаждающих поверхностей, если мусор попадает в воздух, и
  • виброопоры и гибкие трубопроводы.

Правильно подобранный и установленный теплообменник может сэкономить время, деньги и расходы на ремонт.Многие гидравлические системы не должны работать без них.

Рис. 1. Многопроходные теплообменники увеличивают скорость охлаждения, способствуют турбулентности и разрушают слой изоляционной пленки, который существует при ламинарном потоке жидкости. Дефлекторы ускоряют поток масла через кожух по той же причине.
Фигура 2.
Удлиненная поверхность является продолжением оригинальной кожухотрубной конструкции. Большое количество ребер, механически прикрепленных к внешней стороне трубы, увеличивает площадь поверхности для большей теплопередачи. Пучок оребренных труб может быть на 40% меньше, чем обычный кожухотрубный пучок с той же охлаждающей способностью, но при этом потребляет примерно вдвое меньше воды.
Рис. 3. Масло-воздушные теплообменники, которые часто используются в мобильном оборудовании, используют окружающий воздух для получения избыточного тепла.Специально разработанные ребра способствуют турбулентному потоку воздуха для улучшения теплопередачи.
Рис. 4. Пластинчато-ребристые теплообменники состоят из оребренных камер, разделенных плоскими пластинами, по которым жидкость проходит через чередующиеся горячие и холодные каналы. Тепло передается через ребра в проходах, через пластину сепаратора и снова через ребра в холодные жидкости.

Эта информация изначально появилась в Справочнике и справочнике Fluid Power.Недавно он был обновлен для этой статьи My Tran, техническим менеджером компании Thermal Transfer Products, Расин, Висконсин. Для получения дополнительной информации звоните (262) 554-8330 или посетите сайт www.thermasys.com

Oil Quenching | Закалка металла и стали

Закалка в масле

Когда дело доходит до термической обработки стали, очевидно, что термически обработанные металлические детали работают лучше. Они устойчивы к износу и сохраняют форму под давлением.Духовка нагревает металлические детали до экстремальных температур, а затем погружает их в жидкую баню для быстрого охлаждения. Традиционной закалочной средой была вода. Однако закалка в масле обеспечивает превосходное качество.

Преимущества закалки в масле

Масло кипит не так быстро, как вода. Это позволяет деталям поглощать больше первоначального тепла и дольше остывать. Это превосходная закалочная термообработка, и включение в масла определенных присадок позволяет настроить результаты.

Процесс начинается с тепла. Металлические детали помещают в духовку. Температура может достигать 2000 градусов. После достижения желаемого тепла детали переносятся в погружной резервуар. Металл покрывается маслами и проходит три фазы охлаждения:

  • Фаза паровой подушки — Высокая температура испаряет масло, образуя изолирующее облако вокруг металла.
  • Ячеистое кипение — пары рассеиваются, а тепловая энергия передается маслу от металла.
  • Конвекция — масло нагревается до точки кипения, и тепловая энергия быстро рассеивается.

В идеале паровая фаза должна быть как можно короче. Пары, создаваемые раскаленными металлами, действуют как изолятор, сопротивляющийся охлаждению. Длительный период пузырькового кипения является ключевым преимуществом закалки стали в масле перед традиционными методами закалки. Чем дольше детали остаются на втором этапе процесса охлаждения, тем лучше результат.

Нефть имеет гораздо более высокую температуру кипения, чем вода.Металлы не достигают фазы конвекции, пока температура масла не достигает 450 градусов и более. Обработанный таким образом металл быстро и равномерно остывает. Это снижает риск появления трещин, деформаций и неровностей мягких участков.

Различные типы масла

Различные типы масла, используемого при закалке, могут давать разные результаты, и тип используемого масла частично зависит от типа металла, подвергаемого термообработке. Некоторые масла контролируют деформацию и снижают риск растрескивания высокотвердеющего сплава, гарантируя, что не будет больших колебаний между температурой поверхности и температурой ядра во время закалки.Эти масла называются горячими маслами, потому что они хранятся при гораздо более высоких температурах.

Масла

Fast Oil обычно используются для сплавов с низкой закалкой и низкоуглеродистой стали и называются так потому, что обладают особыми свойствами, которые ускоряют охлаждение деталей за счет изменения продолжительности различных стадий процесса охлаждения.

Процесс термической закалки в масле

Процесс закалки термически обработанного металла состоит из трех этапов. Самая короткая стадия — это стадия кипения, которая идет после стадии пара и перед стадией конвекции.На начальной стадии паровой подушки горячий металл погружается в закалочное масло. Разница температур горячего металла и холодной жидкости вызывает испарение масла. Охлаждению металла препятствуют пары, которые окружают металл, как одеяло, и препятствуют передаче тепла. На втором этапе масло кипятится, в результате чего паровая оболочка рассеивается и передается тепловая энергия от металла к маслу. Когда масло достигает точки кипения, тепловая энергия рассеивается на стадии конвекции.

Дополнительные преимущества

Масло предпочтительнее традиционной охлаждающей среды, состоящей из воды, потому что оно снижает риск деформации или растрескивания за счет более равномерного и более быстрого охлаждения металлов.

Наши ведущие специалисты в отрасли

Компания Specialty Steel Treatmenting занимается термической обработкой металлов уже 60 лет. Мы улучшили металлы для использования в аэрокосмическом, автомобильном и промышленном оборудовании.Наши системы контроля качества являются ведущими в отрасли.

Мы начинаем с оценки профиля ваших металлических компонентов. Для разных сплавов требуются особые решения. Начальная температура и реакции с маслами дают разные результаты. Мы отслеживаем и контролируем точное количество тепла, получаемого вашими металлическими деталями.

Масла тоже важны. Добавки изменяют температуру кипения и фазы закалки масла. Масла также могут оставлять остатки, которые взаимодействуют с вашими металлами.Мы оптимизируем наши процедуры для достижения наилучших результатов для каждого проекта.

Получить предложение на закалку

Закалка металлических деталей — это точный процесс. Ваши критически важные компоненты заслуживают нашего опыта и превосходных результатов. Чтобы узнать, чем мы можем помочь, свяжитесь с SST. Опишите ваш запрос на проект в форме цитаты.

Зависимость теплоемкости воды от теплоемкости нефти | Научный проект

Проводимость — это передача тепла посредством прикосновения (физический контакт между молекулами).Чем горячее молекулы, тем быстрее они движутся и передают свою энергию другим молекулам. Конвекция — это передача тепла через поток жидкости, например, когда горячая вода льется на лед или когда холодный воздух обдувается теплым супом. Излучение возникает, когда объект выделяет тепло в виде электромагнитных лучей.

Теплоемкость объекта описывает количество тепла, необходимое для изменения температуры этого объекта на определенную величину. Удельная теплоемкость — это количество тепла, необходимое для изменения температуры вещества на один градус (обычно ° C).

Жидкости поглощают тепло по-разному. Изменение температуры в конкретной жидкости, нагретой за счет теплопроводности, может не совпадать с тенденцией изменения температуры той же жидкости, нагретой за счет излучения.

Как разные жидкости поглощают тепло?

  • Вода
  • Соленая вода
  • Оливковое масло
  • Жидкое мыло
  • Банки (сколько бы жидкости у вас ни было)
  • Цифровая плита
  • Термометр цифровой
  • Микроволновая печь
  • Секундомер
  • Лента этикеточная
  • Маркер
  • Любая другая жидкость, которую вы хотите протестировать

За ночь до проведения теплового теста отмерьте по ½ стакана жидкости в каждую банку и промаркируйте ее соответствующим образом.У вас должно быть по 2 баночки на каждую жидкость. Отложите банки в сторону, чтобы на следующий день вы проверили их при одинаковой температуре.

Испытания в микроволновой печи
  1. Запишите начальную температуру тестируемой жидкости. Обязательно записывайте температуру в ° C.
  2. Поместите банку с первой жидкостью в микроволновую печь и нагрейте на полной мощности в течение 30 секунд. Запишите температуру и любые наблюдения.
  3. Повторите шаг 2 еще несколько раз, каждый раз записывая температуру и любые наблюдения.Будьте осторожны, стеклянная банка нагревается! Попросите взрослого помочь вам достать банку из микроволновой печи.
  4. Повторите шаги 1-3 для второй жидкости.
Тестирование горячей плиты
  1. Установите конфорку на 80 ° C.
  2. Запишите начальную температуру тестируемой жидкости.
  3. Поставьте банку на плиту и включите секундомер.
  4. Записывайте температуру жидкости каждые 2 минуты в течение 20 минут. Запишите любые наблюдения.
  5. Остерегайтесь горячего стекла и жидкости!
  6. Повторите шаги 1–5 для второй жидкости.
Постройте ваши данные:

Изобразите каждый набор данных с температурой по оси y и временем по оси x. Что говорят вам ваши участки?

Микроволны лучше нагревают полярные жидкости, например воду. Масла очень неполярные. Оливковое масло нагревается на плите быстрее, чем вода. Вода по-прежнему нагревается медленнее, чем оливковое масло, когда ее помещают в микроволновую печь, но ваши графики должны были показывать, что вода в микроволновой печи нагревается быстрее, чем на горячей плите.

И для конфорок, и для микроволновой печи оливковое масло нагревается быстрее, чем вода, поскольку теплоемкость масла ниже теплоемкости воды. Вода требует больше энергии на грамм жидкости, чтобы изменить ее температуру. Поскольку подвод тепла от конфорки и микроволновой печи одинаков во всех испытаниях, а вода нагревается до заданной температуры дольше, чем оливковое масло, мы можем сделать вывод, что вода может удерживать больше тепловой энергии, чем оливковое масло.

СВЧ-излучение — это излучение с длиной волны от одного миллиметра до одного метра.Эти короткие длины волн имеют высокие частоты и, следовательно, высокие энергии. Микроволны намного лучше нагревают полярных молекул, как вода. Молекула полярна, когда у нее есть концентрация заряда на одной или другой стороне. На молекуле воды атом кислорода заряжен отрицательно, а атомы водорода — положительно. Масла, такие как оливковое масло, представляют собой длинные, равномерно расположенные цепи и очень неполярны, поэтому они не поглощают энергию микроволн, а также полярные молекулы, как вода.Микроволны заставляют полюса молекулы быстро вращаться, в результате чего выделяется тепло. Это называется вращением диполя на .

Заявление об отказе от ответственности и меры предосторожности

Education.com предоставляет идеи проекта Science Fair для информационных целей. только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких Информация. Получая доступ к идеям проекта Science Fair, вы отказываетесь от отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают в связи с этим. Кроме того, ваш доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения об ответственности Education.com.

Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими или другой надзор.Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех Материалы, используемые в проекте, являются исключительной ответственностью каждого человека. За Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

IRJET приглашает доклады из различных инженерных и технологических дисциплин для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 2 , Февраль 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*