Теплоотдача алюминия: как увеличить их мощность и правильно рассчитать количество секций с учетом теплопотерь

Теплоотдача алюминиевых радиаторов, расчет количества секций и мощность батарей

Содержание статьи

1. Теплоотдача и мощность
2. Как рассчитать мощность радиатора
3. Считаем количество секций
4. Практический пример

При выборе отопительного прибора для жилого помещения необходимо учесть целый ряд технических показателей. Важной задачей при покупке радиатора является обеспечение комфортной температуры в рабочем пространстве при любых колебаниях погодных условий. За это отвечает один из главных параметров радиаторов отопления – тепловая мощность.

Теплоотдача и мощность

Эти две характеристики алюминиевых радиаторов практически всегда приводятся, как идентичные величины и во многих статьях используются, как синонимы. Вместе с тем, каждая из них все же имеет свои нюансы, которые вытекают из их физического определения:

Установленный в квартире алюминиевый радиатор

Фактически алюминиевый радиатор производит полезную работу по обогреву определенной площади, которая зависит от его мощности, за счет явления теплоотдачи. Обе обсуждаемые величины измеряются в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт) и часто отождествляются. Хотя более правильно было бы оперировать понятием мощность, которое определяет количество передаваемой энергии, а не сам процесс передачи. Мы будем употреблять оба выражения, согласно сложившейся в последнее время практике.

Как рассчитать мощность радиатора

На эту тему существует масса статей и обзоров в интернете. Довольно часто обсуждался этот вопрос и на страницах нашего сайта. Поэтому здесь мы приведем лишь самые основные формулы, позволяющие произвести необходимый расчет. Различные методы определяют значение мощности, необходимой обогрева заданной площади, в зависимости от учета тех или иных параметров помещения:

1. Продольные размеры. Зная длину и ширину, можно рассчитать площадь комнаты. Согласно строительным нормам, для отопления 10 м² стандартно утепленного помещения требуется теплоотдача в 1 кВт. Соответственно, полную мощность алюминиевого радиатора в киловаттах можно рассчитать, разделив площадь на 10;
2. Объем. Более точный расчет получается при учете третьего измерения – высоты потолков. В этом случае также применяется заданное в СНиП значение – 41 Вт на 1 м³. Таким образом, требуемая теплоотдача радиатора в ваттах будет равна объему, умноженному на 41;
3. Конструкционные особенности помещения. Фактически это тоже расчет, за основу которого взят объем, но с некоторыми уточнениями. Так, например, для каждой двери необходимо добавить к полученному значению 0,1 кВт, а для окна – 0,2 кВт. При расположении комнаты в углу здания умножаем мощность на 1,3, а для частного дома – на 1,5, чтобы учесть утечку тепла через пол и крышу.
   

   Кроме того, в приведенные формулы необходимо вводить поправочные коэффициенты, учитывающие географическое положение рассматриваемого объекта

4. Комплексный учет всех факторов: толщины утепления, количества окон, материала полов и потолка, наличия или отсутствия естественной вентиляции. Такие методы довольно сложны, полный объем вычислений выполняется лишь специалистами при необходимости проведения точного расчета системы отопления.

Приблизительный расчет количества секций алюминиевых радиаторов на комнату

Определение требуемой мощности является предварительной стадией расчета алюминиевых радиаторов. Далее обычно следует расчет количества секций, необходимого для обеспечения этой мощности.

Считаем количество секций

На этом этапе все, казалось бы, довольно просто: если известна общая теплоотдача, то разделив ее на паспортную мощность одной секции, мы легко получим необходимое значение количества секций радиатора.

Но эта простота является довольно обманчивой: для не очень хорошо разбирающегося в тонкостях пользователя этот расчет может стать источником серьезных ошибок:

Р

Различные варианты расположения радиатора и сопутствующие теплопотери

асчет количества секций алюминиевых радиаторов является одной из наиболее ответственных операций при проектировании всей системы отопления. От правильности его выполнения напрямую зависит комфорт и уют в доме в самую ненастную погоду.

Практический пример

Любые, даже самые простые способы расчета можно понять намного быстрее, если изучать их на конкретном примере.

Допустим, нам нужно рассчитать радиатор для небольшой комнаты, имеющей размеры 4,2х5 м, высоту потолков 3,3 м, два окна и входную дверь. Комната находится внутри дома, т. е. угловых стен в ней нет. Применим все описанные выше методы по очереди:

1. Площадь помещения равна 5*4,2=21 м². Значит требуемая мощность радиатора, рассчитанная по первому способу, равна 21/10=2,1 кВт;
2. Объем комнаты равен ее площади, умноженной на высоту, т. е. 21*3,3=69,3 м³. Тогда теплоотдача по объемному методу составит 69,3*41=2,84 кВт. Нетрудно заметить, что полученная величина превышает полученное первым способом значение почти на 1 кВт;
3. Дальнейшие поправки лишь еще более увеличивают эту разницу. Так, два окна и дверь добавят к мощности алюминиевых радиаторов еще 0,4 кВт, а при учете поправочного коэффициента на частный дом необходимая мощность достигнет почти 5 кВт.

Алюминиевые радиаторы обычно имеют секции мощностью около 200 Вт при напоре 60° С. Если теплоноситель в вашей системе имеет такие же параметры теплового напора, то, по разным оценкам, вам потребуется от 11 до 25 секций. При таком разбросе окончательное значение необходимо вычислить, применяя более точные методы.

Если число секций получится больше 12, имеет смысл применять не 1, а 2 радиатора, разнеся их по разным углам комнаты.

Приведенный пример свидетельствует о том, что при вычислении размеров и мощности алюминиевого радиатора разные методы могут давать совершенно разные значения. Поэтому такой расчет необходимо проводить максимально тщательно, проверяя границы применимости каждого используемого способа. Ошибки, полученные на этом этапе, могут очень серьезно сказаться на комфортности проживания в доме в течение многих лет его эксплуатации.

Алюминиевые радиаторы отопления — выбор рачительных хозяев

Легкие алюминиевые радиаторы потребитель выбирает за современный дизайн и доступную стоимость. При этом алюминиевые батареи не отличаются универсальностью использования. Чтобы оценить возможность совместимости радиаторов из алюминия с системой отопления вашего объекта, необходимо знать их свойства и особенности, о которых мы вам подробно расскажем.

Радиаторы этого типа — отличный вариант для монтажа в жилом доме или квартире, если отапливающая его система автономна, и перемещение теплоносителя происходит по замкнутому контуру.

Виды алюминиевых батарей

Радиаторы из серебристого металла могут изготавливаться по различным технологиям. Чтобы повысить прочность изделий, к мягкому алюминию добавляют кремний. Процентное содержание такой добавки может существенно варьироваться у разных моделей отопительных приборов. У радиаторов, изготовленных методом литья, содержание кремния в сплаве составляет 1,5%.

Радиатор секционный алюминиевый Royal Thermo Revolution 350 6 секций

Все алюминиевые радиаторы по способу изготовления делятся на три группы — экструдированные, литые и комбинированные.

Экструдированные

Батареи этого типа, как правило, неразборные, монтажные соединения в них выполнены с применением сварочной технологии, что позволяет добиться требуемой жесткости и надежности. Сегменты алюминиевых батарей этого типа изготавливают с применением технологии экструзии, при котором сырьевой сплав продавливают через специальные формы, получая элемент требуемой конфигурации.

Радиатор секционный алюминиевый Germanium NEO AL 500 12 секций

Некоторые модели этой группы производятся по технологии, имеющей существенные отличия. Они изготавливаются путем прессования сплава с применением дополнительных элементов крепежа, прочно соединяющих коллекторы с секциями. Таким способом удается обеспечить высокую надежность радиаторов способных в результате выдерживать интенсивные гидравлические нагрузки.

Отличия экструдированных алюминиевых радиаторов:

1. 
   Более высокая, чем у литых, теплоотдача.

2. 
   Самый меньший весом из всех видов алюминиевых радиаторов, благодаря чему легко выполнять настенный монтаж.

3. 
   Небольшая емкость батарей и высокий КПД — с такими радиаторами в помещении будет тепло и с котлом малой мощности.

4. 
   Доступная стоимость.

5. 
   Невозможность наращивания или убавления числа секций.

Литые

Изготавливают их посекционно, путем прессования металла под высоким давлением. Полученные таким методом сегменты соединяются в единую конструкцию при помощи ниппелей. Герметичности соединений добиваются, используя для этого высокотемпературный силикон, графит и другие материалы.

Отдельные изготовители применяют не посекционную, а блочную технологию отливки, когда секции отливаются попарно или во встроенном варианте, а потом блочные пары или тройки объединяют в один радиатор. Литые радиаторы из сплавов алюминия при необходимости можно нарастить или уменьшить.

Радиатор секционный алюминиевый GEKON Al500 10 секций

Комбинированные

Средний вариант между экструдированными и литыми радиаторами. Секции у таких радиаторов изготавливают методом экструзии, а горизонтальные коллекторы отливают под действием высокого давления.

Анодированные

Есть еще один вид радиаторов из алюминия — анодированные модели. При их производстве алюминий обрабатывают по особой технологии – электрохимическим оксидированием, в результате которого вся поверхность батареи, и внешняя, и внутренняя, покрывается защитным слоем.

Секции таких батарей соединяют не резьбовыми ниппелями, а специальными муфтами. Благодаря этому удается обеспечить стабильность диаметра канала и снизить гидравлическое сопротивление батареи.

Особенности анодированных батарей

1. 
   Повышенная надежность батарей этого типа позволяет устанавливать их в многоквартирных высотках.

2. 
   Отличная теплоотдача.

3. 
   Высокая стоимость.

Радиатор секционный алюминиевый ATlANT Alum 500 8 секций

Преимущества алюминиевых радиаторов

К ним относятся:

• 
  высокая эффективность — по такому показателю, как теплоотдача, алюминиевые батареи опережают радиаторы из других материалов;

• 
  малая инерционность — нагрев и отдача тепла происходят очень быстро;

• 
  компактные габариты — глубина алюминиевых радиаторов намного меньше, например, чугунных, они не занимают большого пространства, гармонично вписываются в интерьер;

• 
  малая масса — алюминиевые приборы легкие, их несложно перевозить и монтировать, подключая к системе;

• 
  широкий сортамент — радиаторы разнообразны по форме и размерам, у потребителей есть возможность выбрать модель, которая идеально подойдет для вашей системы отопления по всем критериям выбора и требуемым характеристикам;

• 
  эстетичность — алюминиевые радиаторы отличает современный привлекательный дизайн, благодаря которому они гармонично выглядят в большинстве стилей интерьера;

• 
  доступная цена — все они, за исключением анодированных моделей, стоят недорого.

Минусы радиаторов из алюминия

К минусам всех алюминиевых батарей можно отнести неравномерность их прогревания — ребра прогреваются сильнее, а также некоторые сложности установки. Нижняя подводка к трубам выполняется исключительно при помощи специальных муфт, которые важно грамотно подобрать. В обязательном порядке необходима и установка воздухоотводчика.

Дальше поговорим о недостатках, присущих только литым моделям. Это:

• 
  Низкий предел рабочего давления. Из-за мягкости материала изготовления — алюминия – батарея не способна выдерживать сильное давление и гидроудары, даже кремниевые добавки в сплав не позволяют полностью решить проблему. Поэтому предельное рабочее давление алюминиевых радиаторов составляет 6 атм (для усиленных моделей – 16) против 25 атм биметаллических радиаторов.

• 
  Недостаточная устойчивость к воздействию химически агрессивных субстанций — алюминий не отличается химической инертностью, кислая среда разрушает этот металл, при этом процесс сопровождает интенсивное газообразование. Из-за этого в радиаторах создаются воздушные пробки, и повышается внутреннее давление. Постепенно в области ниппелей и по швам, батареи начинают сифонить. Их не рекомендуется монтировать в централизованных системах отопления.

• 
  Невысокая прочность — литьевые алюминиевые радиаторы чувствительны к интенсивным механическим воздействиям, поэтому перевозить их, монтировать и эксплуатировать нужно очень аккуратно.

• 
  Протечки — характерны для дешевых моделей, случаются из-за низкого качества межсекционных соединений.

Подбор батареи подходящих параметров

Грамотный выбор радиаторов — залог успешного монтажа и эксплуатации отопительной системы. Не стесняйтесь перед приобретением батарей из алюминия получить о них исчерпывающую информацию. Изучите паспорт образца. Особое внимание уделите следующим показателям и характеристикам:

• 
  Рабочему давлению — у литых батарей, поверхности которых не анодированы, его значения находятся в диапазоне 6-16 атм. Для автономной системы отопления в малоэтажном доме это подойдет.

• 
  Межосевым расстояниям. Их общепринятые величины — 200, 350, 500 мм. Но на рынке встречаются модели и с другими параметрами, доходящими и до 2 000 мм.

• 
  Высоте батареи — эта характеристика имеет существенное отличие от межосевого расстояния, чтобы ее определить, добавьте приблизительно 80 мм к значению межосевого расстояния, по 40 мм сверху и снизу.

• 
  Способу соединения секций — это особенно важно, если в отопительной системе в качестве теплоносителя используется антифриз. В этом случае не надо покупать радиаторы с ниппелями из РТИ.

Расчет количества секций

Правильно рассчитать этот показатель совсем не просто. Теплоотдачу секции указывают в паспорте в Вт. Но нельзя просто сплюсовать мощности всех секций и угадать с выбором батареи. При определении числа секций в радиаторе и количества батарей в помещении учитывается множество факторов, в числе которых, конечно же, и габариты отапливаемого объекта. Принято считать, что для обогрева 10 квадратных метров площади нужен 1 кВт тепловой мощности. Однако этого может не хватить, если дом имеет свои особенности. Это могут быть:

• 
  высокие потолки — радиатор нагревает не площадь, а все пространство помещения, чем выше потолки, тем больший объем воздуха потребуется нагреть;

• 
  износ здания, материал постройки, степень термоизоляции, суммарная площадь окон, тип остекления, климат и даже роза ветров — все это влияет на уровень теплопотерь и требует подкорректировать теоретическую формулу расчета количества секций.

Определяем рабочее давление

Численное значение этого показателя указано в паспорте, но и здесь есть некоторые нюансы, которые обязательно следует учесть. Например, нужно знать, что в паспорте изделия российских радиаторов указываются максимальные значения рабочего давления, а в паспорте импортных батарей – штатное.

Необходим также расчет устойчивости батареи к гидроударам. Этот показатель зависит от сложности строения отопительной системы, ее типа — может быть открытой либо закрытой, а также от оснащенности сантехническими приборами — воздухоотводчиком и гидроаккумулятором. Даже в автономной системе частного дома возникают воздушные пробки из-за ошибок при монтаже отопления либо при эксплуатации системы.

Состав монтажного комплекта для алюминиевых батарей

Он рассчитан на типовое подключение и включает в себя:

• 
  Футорки в количестве 4 штук — переходники, которые необходимы в том случае, если диаметр трубы системы отопления не соответствует сечению стыковочных отверстий. Футорки могут быть и левыми, и правыми.

• 
  Кран Маевского — прибор ручного управления, предназначенное для вывода воздуха из системы. Его используют перед запуском системы и в ситуации, когда падает эффективность функционирования алюминиевой батареи из-за образования воздушной пробки.

• 
  Заглушку. Радиатор имеет 4 стыковочных отверстия. К двум из их присоединяют трубы, в третье устанавливают кран Маевского, заглушка предназначена для четвертого.

• 
  Кронштейны — с их помощью радиатор крепят на стену.

Кронштейн для радиатора LEDEME комплект, 2 шт

Что требуется для проведения монтажа:

1. 
   Лента ФУМ — она убережет резьбовые соединения от протечек. Эта лента выступает современным аналогом повсеместно применявшейся ранее пакли, которую сегодня монтажники используют очень редко, соединяя трубы большого сечения.

Лента фум для воды 19мм 15м

1. 
   Герметик — мастер решит, понадобится он или нет. Нельзя использовать герметик силиконового типа.

Дополнительно нужно позаботиться, если хотите, чтобы батареи работали эффективно и выглядели эстетично и аккуратно, о таких элементах, как:

• 
  Экран — его использование существенно увеличит теплоотдачу батарей. Алюминиевый радиатор, как и приборы из других материалов, греет и с фронтальной, и с тыльной стороны. Монтаж на стене пластины из металла направит тепловые лучи не в стену, а в помещение.

• 
  Декоративные рамки — эти элементы, выбор которых достаточно широк, придадут радиатору более эстетичный вид и защитят его от нечаянного механического повреждения.

• 
  Испаритель, вентилятор, сушилка — эти разновидности дополнительного оснащения приборов отопления позволяют повысить удобство их эксплуатации. О целесообразности их покупки стоит посоветоваться с профессионалом.

Нюансы установки

При выполнении монтажа алюминиевых радиаторов нужно учитывать, что они относятся к устройствам конвективного типа. Устанавливая алюминиевые батарей, отступите от подоконника не менее 10 см, интервал между батареей и полом должен быть не менее 12 см. Между стеной и радиатором тоже оставьте зазор в 3 см.

При установке батарей с малым числом секций применяют боковую подводку. Для того чтобы добиться максимальной эффективности работы радиатора, выбирают диагональный метод монтажа. Он же используется и при установке батарей большой ширины. Но эти рекомендации — из числа общих, в конкретном случае необходимо учесть массу иных факторов. Всегда лучше заручиться мнением опытного мастера.

Мы уже советовали применять металлический экран для увеличения теплоотдачи. Но в качестве отражающего тепловое излучение материала можно использовать также пенофол с фольгированием.

Надеемся, что наши советы и рекомендации помогут вам как следует подготовиться к грядущей зиме, и в вашем доме будет тепло в любую стужу и ненастье.

Типы и характеристики теплорассеивающих материалов и компонентов | Колонна | Решения/Продукты/Услуги

Объяснение характеристик материалов и компонентов, рассеивающих тепло, а также важные моменты, на которые следует обратить внимание

При включении электронных компонентов, таких как однокристальные системы, которые выделяют большое количество тепла при установке на плате высокой плотности, необходимо принять меры для рассеивания этого тепла, чтобы предотвратить отказ или сбой этих компонентов. Существует множество специализированных компонентов и материалов, которые помогают рассеивать тепло, и каждый из них имеет свой особый набор характеристик. Мы подробно описываем различные типы компонентов и материалов для рассеивания тепла, а также их преимущества и недостатки.

См. 11 связанных полей

• Прецизионные устройства и компоненты

ИНДЕКС

Материалы, используемые для компонентов рассеивания тепла

Основным принципом мер по рассеиванию тепла для электронных компонентов является быстрое рассеивание тепла по большому объему пространства. Рассеянное тепло в конечном итоге передается воздуху, но поскольку воздух не позволяет легко передавать тепло в себя (из-за низкой теплопроводности), важно иметь возможность передавать как можно больше тепла от источника как можно быстрее и обширнее. Компоненты рассеивания тепла бывают различных форм, таких как пластинчатые, игольчатые или сильфонные (радиаторы), листовые (пленочные) и трубчатые, а наиболее часто используемые материалы для них — это металлы, керамика и графит.

Металлы

Металлы часто используются для радиаторов и пластинчатых рассеивающих компонентов, называемых распределителями тепла. Теплопроводность варьируется в зависимости от типа используемого металла, но наиболее распространенными являются медь и алюминий. Медь, в частности, имеет вторую по величине теплопроводность после серебра и имеет то преимущество, что ее относительно легко получить и обработать. Он также используется для тепловых труб, а также в паровых камерах. Алюминий, с другой стороны, не обладает такой высокой теплопроводностью, как медь, но помимо того, что он сопоставим с точки зрения получения и обработки, он имеет такие преимущества, как легкий вес и устойчивость к ржавчине. Недостатком меди и алюминия является то, что они являются электрическими проводниками. Следует внимательно следить за тем, чтобы случайное прикосновение не вызвало короткого замыкания в электронных цепях или выводах компонентов.

Керамика

Подобно металлам, керамика также используется для радиаторов и пластинчатых компонентов рассеивания тепла. Теплопроводность керамики сильно различается в зависимости от сырья, используемого для их изготовления, но теплопроводность керамики из нитрида алюминия хотя и ниже, чем у алюминия (металла), но сравнима с теплопроводностью кремния или углерода. Другие преимущества включают высокую степень изоляции и низкую степень теплового расширения. Недостатки керамики включают в себя невозможность сделать ее такой же тонкой, как металл, и то, что она неустойчива к ударным нагрузкам (хрупкость).

Графит

Графит представляет собой вещество, состоящее из слоев атомов углерода, расположенных по образцу. К его преимуществам можно отнести теплопроводность в несколько раз больше, чем у алюминия и меди, меньший вес, чем у алюминия, а также то, что он очень гибкий. Его теплопроводность высока вдоль плоскости его слоев (горизонтальное направление) и низка в направлении перекрытия слоев (вертикальное направление), и он перерабатывается в графитовый лист (пленку), который используется в качестве компонента рассеивания тепла. Как и в случае с металлом, это хороший проводник, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать коротких замыканий при использовании в электронных устройствах.

Компоненты рассеивания тепла

Компоненты для рассеивания тепла — это компоненты, использующие преимущества высокой теплопроводности, характерной для вышеупомянутых материалов для рассеивания тепла, а также компоненты со структурой или свойствами, которые еще больше повышают эффективность рассеивания тепла, такие как тепловые трубки и испарительные камеры.

Радиаторы

Радиаторы имеют плоскую поверхность, соприкасающуюся с источником тепла с одной стороны, и отдают тепло в воздух за счет теплопередачи с противоположной стороны, которые могут иметь сильфонную структуру из массива тонких пластин (ребер) или игольчатую структуру с множеством стержней. В основном они изготавливаются из алюминия, меди или керамического материала. Чем больше площадь поверхности, используемой для теплопередачи (для контакта с большим количеством воздуха), тем больше эффективность рассеивания тепла, поэтому необходимо отводить им некоторое пространство. Вентиляторы также могут быть установлены для нагнетания воздуха.

Пример установки радиатора

Графитовые листы

Графитовые листы представляют собой гибкие листы, которые прикрепляются к источникам тепла для его рассеивания посредством теплопередачи горизонтально вдоль плоскости листа. Их структура похожа на сэндвич из графита с высокой теплопроводностью между слоями смоляной пленки. Они тонкие, поэтому могут рассеивать тепло в узких местах.

Тепловые трубки

Тепловые трубы представляют собой теплорассеивающие элементы трубчатой ​​формы, изготовленные из металла (как правило, меди) с небольшим количеством рабочей жидкости (чистой воды и т. п.), запаянной внутри. Они работают за счет того, что рабочая жидкость находится в области контакта с источником тепла, заставляя ее испаряться, отводя тепло и передавая его в область с более низкой температурой, где пар возвращается в жидкую форму, выделяя тепло. Вновь сжиженное рабочее тело возвращается в зону с источником тепла по принципу капиллярного действия через структуру в трубе, называемую фитилем, после чего снова испаряется и цикл повторяется. Циркуляция жидкости быстрая и непрерывная, а тепловые трубки обладают гораздо лучшими характеристиками рассеивания тепла по сравнению с радиаторами или графитовыми листами.

Пример комбинации тепловых трубок и радиаторов

Испарительные камеры

Испарительные камеры представляют собой металлические (в основном медные) компоненты рассеивания тепла, которые почти идентичны тепловым трубкам с точки зрения основного принципа работы, конструкции и характеристик рассеивания тепла, но имеют форму ремня, а не трубы. Внутри металлических пластин (ремней) имеется множество канавок и фитилей, в которых уплотнена рабочая жидкость. Если тепловая трубка сделана слишком тонкой (сплющенной) или слишком сильно согнута, это повлияет на ее характеристики рассеивания тепла, поэтому это в определенной степени ограничивает возможные места установки и формы. С другой стороны, испарительные камеры могут быть изготовлены с чрезвычайно тонкой толщиной 0,25 ~ 0,20 мм, что делает их эффективными для рассеивания тепла даже в небольших ограниченных пространствах.

TIM (материалы для термоинтерфейса)

A Материал теплового интерфейса (TIM) — это материал, который может повысить теплопроводность компонентов рассеивания тепла, таких как радиаторы, тепловые трубы и испарительные камеры, путем заполнения зазоров, существующих между этими компонентами и источниками тепла, такими как электронные компоненты. Даже небольшой воздушный зазор снизит эффективность рассеивания тепла, так как воздух имеет очень низкую теплопроводность. Вышеупомянутые графитовые листы приклеиваются непосредственно к источникам тепла, поэтому им не нужен TIM, но это не относится к радиаторам, тепловым трубкам и испарительным камерам, которые действительно выигрывают от улучшений производительности, обеспечиваемых TIM.

Теплопроводящая смазка (термопаста)

Теплопроводящая смазка представляет собой ТИМ, состоящий из вязкой жидкой смолы, смешанной с мелкодисперсным порошком (наполнителем) металлов или керамики с высокой теплопроводностью. Он прост в управлении и часто используется при установке радиаторов на ИС, которые служат источниками тепла для электронных схем. Однако при использовании в течение длительного периода времени характеристики термопасты могут ухудшиться, поскольку она вытекает из зазоров или ее ингредиенты улетучиваются. Существует также аналогичный TIM, еще более вязкий, называемый термозамазкой, которая не стекает легко.

Пример использования термопасты

Теплопроводящие клеи

Теплопроводящий клей представляет собой ТИМ, состоящий из клея, смешанного с мелкодисперсным порошком (наполнителем) металлов или керамики. Хотя они используются для повышения эффективности рассеивания тепла одновременно с фиксацией компонентов рассеивания тепла на месте, недостатком является то, что их может быть трудно удалить в более позднее время.

Термозамазка

Термическая замазка представляет собой ТИМ, обладающий большей вязкостью, чем консистентная смазка, поэтому ее можно наносить легкими в работе кусками и использовать в различных местах и ​​пространствах.

Припой

Металлический припой, который плавится при относительно низких температурах, также может использоваться в качестве ТИМ. Его теплопроводность чрезвычайно высока, поэтому теплопроводность может быть значительно увеличена, если припой вставлен между источниками тепла ИС и радиаторами.

Теплопроводящие листы

Теплопроводящие листы представляют собой листы полимерного материала, наполненные теплопроводным наполнителем, и используются в качестве вставок между ИС и радиаторами. Мало того, что их толщину легко контролировать, что является важной характеристикой ТИМов, они также обладают превосходным контролем формы и стабильной производительностью.

Паровая камера с высокой эффективностью рассеивания тепла для использования в ограниченном пространстве

Чтобы найти решения для отвода тепла от миниатюрных высокопроизводительных электронных устройств, DNP применила собственную технологию сверхтонкой обработки с точностью до 10 микрон для создания испарительной камеры толщиной 0,20 мм, в которой рабочая жидкость может проходить через тонкие проточные каналы и капиллярную структуру на тонкой медной пластине. В дополнение к превосходным общим характеристикам испарительных камер, таким как чрезвычайно высокая теплопроводность, тонкость и легкий вес, эта испарительная камера является гибкой и может применяться на изогнутых или градуированных поверхностях, что делает ее подходящей для условий, в которых трудно реализовать другие компоненты рассеивания тепла. (Информация на февраль 2022 г.)

Медный или алюминиевый радиатор — что лучше?

Радиаторы играют решающую роль в отводе тепла от электронных компонентов, механизмов и других устройств, требующих охлаждения. Когда дело доходит до радиаторов, медь и алюминий являются двумя наиболее распространенными материалами. Оба металла обладают уникальными характеристиками, которые делают их идеальными для различных применений. В этой статье мы сравним медные и алюминиевые радиаторы и выясним, какой из них лучше для вас.

Что такое медные радиаторы?

Медные радиаторы изготовлены из чистой меди или медных сплавов. Медь — это металл с высокой проводимостью, который может эффективно отводить тепло от электронных компонентов, двигателей и другого оборудования. Медные радиаторы широко используются в различных приложениях благодаря их превосходной теплопроводности, высокой температуре плавления и высокой пластичности.

Что такое алюминиевые радиаторы?

Алюминиевые радиаторы изготовлены из чистого алюминия или алюминиевых сплавов. Алюминий — легкий металл, который также обладает высокой электропроводностью. Алюминиевые радиаторы широко используются в различных приложениях благодаря их превосходной теплопроводности, легкому весу, низкой стоимости и коррозионной стойкости.

Как они работают?

Радиаторы отводят тепло от электронных компонентов, механизмов и других устройств. Радиатор поглощает тепло от горячего компонента и распределяет его по большей площади поверхности, позволяя теплу рассеиваться более эффективно. Радиатор может охлаждаться активно или пассивно, в зависимости от применения.

Применение медного и алюминиевого радиатора

Медные и алюминиевые радиаторы широко используются в различных приложениях, в том числе:

Охлаждение инвертора

Инверторы — это электронные устройства, преобразующие мощность постоянного тока в мощность переменного тока. Медные и алюминиевые радиаторы обычно используются для охлаждения тепла, выделяемого инвертором.

Охлаждающая жидкость корпуса двигателя

Во время работы двигатели выделяют тепло, которое необходимо отводить, чтобы предотвратить повреждение двигателя. Медные и алюминиевые радиаторы обычно используются в корпусе двигателя для охлаждения двигателя.

Охлаждающая жидкость для ИТ-телекоммуникаций

Медные и алюминиевые радиаторы используются для охлаждения ИТ- и телекоммуникационного оборудования, такого как серверы, маршрутизаторы и коммутаторы.

Аппараты для сварки

При сварке выделяется тепло, которое необходимо рассеивать, чтобы предотвратить повреждение сварочного оборудования. Медные и алюминиевые радиаторы обычно используются в сварочном оборудовании для охлаждения тепла, выделяющегося в процессе сварки.

ИБП (источник бесперебойного питания)

Системы ИБП обеспечивают резервное питание критического оборудования в случае отключения электроэнергии. Медные и алюминиевые радиаторы обычно используются для охлаждения тепла, выделяемого системой ИБП.

Тяговые приводы

Тяговые приводы используются в электромобилях для преобразования электроэнергии в механическую энергию. Медные и алюминиевые радиаторы обычно используются в тяговых приводах для охлаждения тепла, выделяемого системой.

Охлаждение блока управления электромобилем

Электромобили используют различные электронные компоненты, которые выделяют тепло во время работы. Медные и алюминиевые радиаторы обычно используются для охлаждения тепла, выделяемого электронными компонентами в электромобилях.

Охлаждение аккумуляторного блока

Аккумуляторы выделяют тепло во время зарядки и разрядки. Медные и алюминиевые радиаторы обычно используются для охлаждения тепла, выделяемого батареями, в различных приложениях.

Блоки питания для лазеров

Блоки питания для лазеров выделяют тепло во время работы. Медные и алюминиевые радиаторы обычно используются для охлаждения тепла, выделяемого источниками питания лазеров.

Типы производства

Медные и алюминиевые радиаторы могут быть изготовлены с использованием различных технологий, в том числе:

Ковка и литье под давлением:

Ковка и литье под давлением включают формование металла путем приложения давления к штампу или форме. Ковка и литье под давлением могут использоваться для изготовления радиаторов сложной формы и конструкции.

Обработка с ЧПУ:

Обработка с ЧПУ предполагает использование станка с компьютерным управлением для удаления материала с металлического блока для создания радиатора.

Плавник для шлифования:

Плавник для шлифования включает врезание тонких ребер в металл с помощью специального станка. Скользящее ребро можно использовать для изготовления радиаторов с большой площадью поверхности и высокой теплопроводностью.

Ребра молнии:

Ребра молнии соединяются друг с другом для создания теплоотвода с большой площадью поверхности. Плавник-молния может использоваться для изготовления радиаторов с высокой теплопроводностью и высокой структурной целостностью.

Штамповка:

Штамповка включает запрессовку металла в штамп для создания радиатора определенной формы и дизайна. Штамповка может быть использована для изготовления радиаторов с низкой стоимостью и высокой производительностью.

Склеенные ребра:

Склеенные ребра включают прикрепление ребер к основанию радиатора с помощью термоклея. Склеенное ребро можно использовать для изготовления радиаторов с высокой теплопроводностью и высокой структурной целостностью.

Различия между обоими радиаторами

Медный и алюминиевый радиатор: теплодинамика

Медь и алюминий имеют разную теплодинамику. Медь нагревается быстрее, чем алюминий, но и остывает быстрее. Алюминий нагревается медленнее, чем медь, но и медленнее остывает. Это означает, что медь лучше подходит для приложений, требующих быстрой передачи тепла, а алюминий лучше подходит для приложений, требующих постепенной передачи тепла.

Медь и алюминий Радиатор： Теплопроводность

Медь имеет более высокую теплопроводность, чем алюминий. Это означает, что медь может отводить тепло от электронных компонентов более эффективно, чем алюминий. Однако алюминий по-прежнему является металлом с высокой проводимостью и может подходить для приложений, требующих умеренной теплопередачи.

Медный и алюминиевый радиатор： Охлаждение

Медные и алюминиевые радиаторы могут охлаждаться активно или пассивно. Активное охлаждение предполагает использование вентилятора или другого охлаждающего устройства для отвода тепла от радиатора, в то время как пассивное охлаждение предполагает использование естественной конвекции для отвода тепла от радиатора. Медные и алюминиевые радиаторы могут быть пригодны как для активного, так и для пассивного охлаждения, в зависимости от применения.

Медь и алюминий Радиатор： Вес

Алюминий — легкий металл, а медь — более тяжелый металл. Это означает, что алюминиевые радиаторы легче, чем медные, и могут лучше подходить для приложений, требующих легкого решения.

Медь и алюминий Радиатор： Стоимость

Алюминий является более экономичным материалом, чем медь. Это означает, что алюминиевые радиаторы, как правило, дешевле, чем медные, и могут лучше подходить для приложений с ограниченным бюджетом.

Медь и алюминий Радиатор：Доступность

Алюминий является более распространенным металлом, чем медь. Это означает, что алюминиевые радиаторы, как правило, более доступны, чем медные, и могут быть лучшим вариантом для приложений с временными ограничениями.

Какой радиатор вам подходит?

Выбор между медными и алюминиевыми радиаторами зависит от требований конкретного применения. Медные радиаторы лучше подходят для приложений, требующих быстрой теплопередачи и высокой теплопроводности. Алюминиевые радиаторы лучше подходят для приложений, требующих умеренной теплопередачи, легких решений и экономичности. При выборе между медными и алюминиевыми радиаторами важно учитывать такие факторы, как динамика тепла, теплопроводность, охлаждение, вес, стоимость и доступность.

Заключение

Медные и алюминиевые радиаторы отлично подходят для отвода тепла от электронных компонентов, машин и других устройств, требующих охлаждения. В то время как медь имеет более высокую теплопроводность и лучше подходит для приложений, требующих быстрой теплопередачи, алюминий — это легкий и экономичный материал, который лучше подходит для приложений, требующих умеренной теплопередачи и бюджетных ограничений. При выборе между медными и алюминиевыми радиаторами важно учитывать конкретные требования к применению, чтобы определить, какой радиатор лучше всего подходит.