Um radiador é um trocador de calor usado para transferir energia térmica de um meio para outro com a finalidade de resfriamento e aquecimento. A maioria dos radiadores é construída para funcionar em carros, edifícios e eletrônicos.
Um radiador é sempre uma fonte de calor para seu ambiente, embora possa ser tanto para fins de aquecimento de um ambiente, quanto para resfriamento do fluido ou refrigerante fornecido a ele, como para resfriamento de motores automotivos e torres de resfriamento a seco HVAC. Apesar do nome, a maioria dos radiadores transfere a maior parte do calor por convecção em vez de radiação térmica.
Os radiadores são usados para resfriar motores de combustão interna, principalmente em automóveis, mas também em aeronaves com motor a pistão, locomotivas ferroviárias, motocicletas, usinas de geração estacionárias e outros locais onde motores térmicos são usados (embarcações, tendo um suprimento ilimitado de água relativamente fria no exterior, geralmente usam trocadores de calor líquido-líquido).
Para resfriar o motor térmico, um líquido refrigerante passa pelo bloco do motor, onde absorve o calor do motor. O líquido refrigerante quente é então alimentado no tanque de entrada do radiador (localizado na parte superior do radiador ou ao longo de um lado), de onde é distribuído através do núcleo do radiador através de tubos para outro tanque na extremidade oposta do radiador. À medida que o refrigerante passa pelos tubos do radiador a caminho do tanque oposto, ele transfere grande parte do seu calor para os tubos que, por sua vez, transferem o calor para as aletas que estão alojadas entre cada fileira de tubos. As aletas então liberam o calor para o ar ambiente. Aletas são utilizadas para aumentar consideravelmente a superfície de contato dos tubos com o ar, aumentando assim a eficiência de troca. O líquido resfriado retorna ao motor e o ciclo se repete. Normalmente, o radiador não reduz a temperatura do líquido de arrefecimento de volta à temperatura do ar ambiente, mas ainda é resfriado o suficiente para evitar o superaquecimento do motor.
Este refrigerante é geralmente à base de água, com adição de glicóis para evitar o congelamento e outros aditivos para limitar a corrosão, erosão e cavitação. No entanto, o refrigerante também pode ser um óleo. Os primeiros motores usavam termossifões para circular o líquido refrigerante; hoje, porém, todos os motores, exceto os menores, usam bombas.[5]
Até a década de 1980, os núcleos dos radiadores eram frequentemente feitos de cobre (para aletas) e latão (para tubos, coletores e placas laterais, enquanto os tanques também podiam ser feitos de latão ou plástico, geralmente uma poliamida). A partir da década de 1970, o uso do alumínio aumentou, eventualmente assumindo a grande maioria das aplicações de radiadores veiculares. Os principais incentivos para o alumínio são peso e custo reduzidos.
Como o ar tem menor capacidade térmica e densidade do que os refrigerantes líquidos, uma vazão volumétrica bastante grande (em relação à do refrigerante) deve ser soprada através do núcleo do radiador para capturar o calor do refrigerante. Os radiadores geralmente têm um ou mais ventiladores que sopram ar através do radiador. Para economizar o consumo de energia dos ventiladores nos veículos, os radiadores geralmente ficam atrás da grade na parte dianteira do veículo. O ar Ram pode fornecer uma parte ou todo o fluxo de ar de resfriamento necessário quando a temperatura do líquido refrigerante permanece abaixo da temperatura máxima projetada do sistema e o ventilador permanece desengatado.
