Компактный обогреватель

Когда слышишь 'компактный обогреватель', первое что приходит в голову — китайский пластиковый корпус, который трещит по швам после двух сезонов. Но ведь главный секрет не в ваттах, а в том, из чего сделан теплообменник. Вот где начинается настоящая инженерия.

Почему старые модели перегревались

Помню, как в 2019 году мы разбирали немецкий обогреватель с титановым нагревателем. Казалось бы, премиум-решение, но при длительной работе на максимуме ребра теплообменника начинали 'плыть'. Металлографка показала — локальный перегрев свыше 300°C.

Тут и вылезает проблема теплопроводности. Алюминий хорош, но мягковат. Нержавейка прочнее, но греется пятнами. И вот тогда мы обратили внимание на алюминиево-скандиевые сплавы — материал, который в России как раз продвигает ООО Хунань Цзято Новые Материалы через свой портал https://www.jthsa.ru.

Их исследования показывали: добавка 0.4% скандия повышает предел прочности на 25%, при этом теплопроводность остаётся на уровне чистого алюминия. Для компактного обогревателя это означало возможность делать теплообменник тоньше, но без риска деформации.

Кейс: что происходит при точечной нагрузке

В прошлом сезоне тестировали прототип с ребрами толщиной 1.2 мм из стандартного алюминиевого сплава. Через 72 часа непрерывной работы в режиме 'антизамерзание' появилась 'усталость' в местах крепления ТЭНа.

Перешли на сплав АД33 с добавкой скандия от jthsa.ru — ситуация изменилась. Микротрещины перестали появляться даже после 200 циклов 'нагрев-остывание'. Кстати, их сайт https://www.jthsa.ru содержит детальные отчёты по усталостным испытаниям, что редкость для российских поставщиков.

Важный нюанс: скандий не должен быть просроченным. Да, у него есть срок годности — порошок окисляется при неправильном хранении. Мы научились проверять это по цвету среза — матовый серебристый оттенок говорит о нормальном состоянии, сероватый налёт — брак.

Ошибки при проектировании теплоотвода

Часто вижу, как инженеры стараются увеличить площадь рёбер, но забывают про шаг между ними. В компактных обогревателях при шаге менее 2.5 мм начинается 'тепловая тень' — задние рёбра просто не работают.

Сплав от Хунань Цзято позволяет делать шаг 3 мм без потери эффективности — за счёт более равномерного распределения температуры. Это их ноу-хау, описанное в технической документации на jthsa.ru.

Практический совет: если делаете обогреватель для ванной — добавляйте канавки для стока конденсата. Без этого даже лучший сплав со временем покроется точечной коррозией. Проверено на трёх партиях в 2022 году.

Экономика против надёжности

Закупщики всегда пытаются сэкономить на сплаве. Но когда считаешь стоимость гарантийных случаев — переплата 15% за качественный материал выглядит разумной.

У ООО Хунань Цзято Новые Материалы есть интересные данные: их сплавы выдерживают до 5000 часов работы без снижения теплопередачи. Для сравнения — турецкие аналоги деградируют уже после 2000 часов.

Хотя их сайт https://www.jthsa.ru больше ориентирован на авиацию, там есть раздел с терморасчётами для бытовых приборов. Рекомендую посмотреть — там нет маркетинговой воды, только графики и таблицы.

Что будет дальше с компактными обогревателями

Сейчас экспериментируем с ребристо-пористой структурой теплообменника. Если раньше мы просто увеличивали количество рёбер, то теперь играем с формой ячеек.

Сплав АД33+Sc позволяет выдавливать сложные профили без потери прочности. Кстати, это направление как раз соответствует специализации ООО Хунань Цзято — они ведь занимаются не просто поставками, а разработкой новых материалов.

Думаю, через год-два мы увидим компактные обогреватели с вдвое меньшими габаритами, но такой же мощностью. И главную роль здесь сыграют именно алюминиево-скандиевые сплавы — материал, который перестал быть экзотикой и становится рабочим инструментом.

P.S. На днях получили новую партию от jthsa.ru — буду тестировать в уличных условиях. Если выдержит наши морозы, напишу отдельный отчёт.