RADIADOR - Definición - Significado

La refrigeración del motor y de todas las partes del vehículo que puedan calentarse se produce por la transmisión del calor a través de las superficies calientes expuestas a la atmósfera. Para mejorar la eficacia del intercambio y permitir la disipación del calor por zonas no expuestas directamente al contacto con el aire se emplean fluidos intermedios que acumulan calor rodeando las partes calientes y lo ceden a la atmósfera a través de intercambiadores apropiados denominados radiadores.

El más conocido y difundido de tales dispositivos es el radiador del líquido del circuito de refrigeración del motor; éste se compone generalmente de dos dispositivos colectores, uno de llegada y otro de envío del líquido, y de un panel radiante constituido por una serie de canales en contacto con un flujo de aire.

Los sistemas fundamentales para realizar el panel radiante son de 2 tipos:

- Radiador tubular: Está constituido por numerosos tubos (generalmente de chapa de latón) que unen ambos depósitos (también de latón) y son recorridos por el agua. Los tubos pueden tener aletas individuales o estar unidos entre sí por láminas con el fin de aumentar la superficie de intercambio de calor con el aire. Las aletas son de cobre o aluminio, con gran conductibilidad térmica, o de chapa de acero estañada, y están dirigidas de manera que aumenten la turbulencia del aire, favoreciendo de este modo la transmisión del calor.

- Radiadores de panal: Están constituidos por láminas con un refuerzo adecuado y soldadas entre sí de manera que formen una serie de canales recorridos por el aire; por el espacio interpuesto entre una lámina y la otra circula el líquido refrigerante. Este sistema permite una mayor eficacia de la instalación, pero su construcción es más cara. Sin embargo, los radiadores de este tipo, completamente de aluminio con las láminas unidas entre sí con pegamentos especiales (adhesivos estructurales), han dado buenos resultados y se emplean incluso en los coches de carreras por su ligereza.

Los radiadores destinados a los vehículos de serie son del tipo de tubos y tienen el panel radiante construido de aluminio, mientras que los dos depósitos colectores son de nilón 66 reforzado al 30 % de fibras de vidrio.

También en este caso han sido eliminadas las soldaduras, puesto que los tubos de aluminio se unen a los depósitos por un proceso mecánico de embutición, y la estanquidad está garantizada por una junta de caucho. Las aletas de refrigeración, construidas con chapas de aluminio, se montan sobre el grupo de tubos y han sido construidas de manera que pueden colocarse recíprocamente unas sobre otras a intervalos regulares. Además de ser de construcción más simple, estos radiadores poseen una fiabilidad mayor y resultan insensibles a las vibraciones producidas por el motor, gracias a la eliminación de las soldaduras. En el interior de los tubos se introducen tiras de chapa de forma irregular con el fin de crear una gran turbulencia que mejore el intercambio térmico.

El entretenimiento del radiador y del circuito de refrigeración no es muy complejo; no obstante, dada su importancia es necesario controlar periódicamente toda la instalación. Una vez al año es conveniente hacer un lavado del circuito añadiendo carbonato sódico al agua de refrigeración, en un porcentaje de 1-2 % en peso. Esta solución se hace circular en el motor durante unos 20 mn y después se efectúa un lavado con agua sola.

Durante el invierno, cuando las temperaturas se aproximen o desciendan por debajo de 0 °C, es necesario añadir al agua un porcentaje de líquido anticongelante. Muchos fabricantes suministran directamente los vehículos con el circuito de refrigeración lleno con una mezcla de agua y anticongelante que, por regla general, tiene además propiedades desincrustantes, antiespumantes, etc.

Cuando este líquido rebosa y existen pérdidas en el circuito de refrigeración, se puede comprobar la importancia de la pérdida por medio de una bomba equipada con un manómetro que se monta sobre el tapón del radiador.

Un sistema más empírico consiste en acoplar una bomba de bicicleta al tapón del radiador. Bombeando rápidamente es fácil determinar dónde se halla la fuga. Si ésta se produce por un manguito de caucho o por una abrazadera de retención, la reparación se consigue cambiando la pieza en cuestión. Las pérdidas a través del grupo radiador son más difíciles de identificar y dependen de un defecto de soldadura; además, la reparación exige un trabajo de taller especializado. Una solución de emergencia suficiente para llevar a término el viaje, adoptada muchas veces incluso por los corredores de rallies, consiste en verter en el radiador una mezcla de antiporosidad. La operación se realiza con el motor caliente y en movimiento para mezclar el líquido con el agua. Los compuestos que contiene la substancia antiporosa se depositan sobre las paredes interiores del radiador taponando los agujeros de las soldaduras, formados por efecto de la fatiga, debida a las continuas vibraciones del motor. Lógicamente, estos productos pueden tener una eficacia temporal y, además, disminuyen el coeficiente de intercambio térmico, reduciendo la eficacia de la propia instalación.

Los radiadores de aceite son estructural-mente idénticos a los de agua; únicamente se diferencian en las dimensiones de los tubos y en el tipo de racores, que deben ser adecuados para las mayores temperaturas, presiones y viscosidades de los lubricantes.

La colocación de los intercambiadores de calor depende del proceso que provoca el intercambio térmico; en los modelos corrientes con panel radiante es indispensable tener a disposición una cierta cantidad de aire en movimiento con una velocidad suficiente para atravesar en la cantidad requerida el panel. La existencia de diferentes presiones en ambos lados del radiador, causada por las pérdidas de carga que se producen en los canales recorridos por el aire, provoca una resistencia aerodinámica proporcional que se opone al avance del vehículo.

En los coches de competición, la elección del lugar de colocación es fruto de una delicada apreciación entre las exigencias contrapuestas de peso, aerodinámica y eficacia. La colocación en la parte delantera permite montar radiadores más pequeños (por el gran caudal de aire) y ligeros, pero exige que lleven conductos de gran longitud e implica notables dimensiones aerodinámicas en la posición más delicada. Los radiadores laterales deben ser de dimensiones mayores (por la menor cantidad de aire disponible), muchas veces colocados oblicuamente para reducir el espacio ocupado transversalmente, pero con conductos más cortos, y es la colocación más ventajosa para una distribución exacta de los pesos. Finalmente, la colocación en la parte trasera permite montar conductos muy cortos, pero es relativamente poco eficaz por la dificultad de hacer llegar una cantidad de aire fresco adecuada.

Algunas experiencias recientes tienden a la aplicación también en el sector automovilístico de un esquema de radiador que ya había aparecido en algunas construcciones aeronáuticas para alta velocidad; en la práctica, se trata de substituir el convencional panel radiante por una amplia superficie de refrigeración, rozada por uno o por ambos lados por el aire de refrigeración. La mejora consiste en una reducción de la pérdida aerodinámica a igualdad de efecto refrigerante.