Как правильно запитать батареи отопления: Как правильно подключить батарею отопления в квартире — Портал о строительстве, ремонте и дизайне

Схемы подключения радиаторов

Как подключить радиатор отопления в частном доме? Таким вопросом задаются многие владельцы, которые занимаются обустройством отопительной системы. Существует сразу несколько вариантов присоединения радиаторов, они отличаются по сложности выполнения, основным характеристикам, возможностям использования.

Содержание

• 1 Почему так важно правильно установить отопительные приборы?
• 2 Основные варианты систем
• 3 Некоторые особенности однотрубной и двухтрубной системы
• 4 Схемы
  • 4.1 Диагональный тип
  • 4.2 Соединение в нижней части
  • 4.3 Боковое — наиболее простой вариант

Почему так важно правильно установить отопительные приборы?

Правильный монтаж — гарантия полноценной работы системы. Ошибки могут привести к снижению эффективности и реальной мощности радиатора.

Существует несколько вариантов отопительных систем, они отличаются по своей конструкции, в зависимости от этого необходимо подбирать оптимальную схему подключения.

Установленный радиатор в деревянном доме

Все современные приборы поставляются с четырьмя открытыми патрубками. Это позволяет реализовать любые схемы подключения радиаторов отопления, в зависимости от ваших потребностей.

Важно! Необходимо учитывать тот факт, что на подключение может повлиять разводка и непосредственно тип системы. В зависимости от этого подбирается оптимальная схема соединения.

Основные варианты систем

Для начала стоит рассмотреть виды отопительных систем. Наиболее востребованными в нашей стране являются два основных варианта:

1. Однотрубные системы.
2. Двухтрубные.

Основные системы подключения радиаторов

Самой распространенной считается однотрубная система. Она используется в многоэтажных домах и в частных зданиях, максимально проста в установке. Теплоноситель поступает по трубе сверху, постепенно распространяясь по отопительным приборам. Но система имеет и ряд особенностей:

1. Нельзя корректировать степень нагрева радиаторов.
2. Ограниченные возможности по управлению потоком.
3. В качестве преимущества — простота создания и подключения приборов.

Для использования в коттеджах и в частных домах лучше всего подойдет двухтрубная система. Она обеспечивает быстрый ток воды — по одной трубе проводится горячий теплоноситель, по другой отводится уже остывшая жидкость.

Важно! Учитывайте, что при использовании двухтрубной системы можно применять только параллельное подключение радиаторов. В этом случае можно обеспечить их полноценную эксплуатацию.

Некоторые особенности однотрубной и двухтрубной системы

Несмотря на ряд недостатков, однотрубная система имеет множество преимуществ:

1. Все элементы соединяются через единый контур, существенно облегчается процесс монтажа, снижаются дополнительные расходы.
2. Для небольших частных домов это достаточно эффективное решение, большинство ее недостатков проявляется только во многоэтажках.
3. Эта система позволяет использовать множество вариантов подключения отопительных приборов, все зависит от ваших пожеланий. Путем выбора оптимальной схемы можно повысить эффективность.

Но при использовании одного контура необходимо провести точный гидравлический расчет, чтобы обеспечить распределение теплоносителя по всем радиаторам. Любые ошибки могут привести к серьезным проблемам в процессе эксплуатации и к снижению эффективности.

На ветки невозможно установить большое количество батарей, ведь теплоноситель остывает со временем. Поэтому лучше присоединять не больше 3 — 4 радиаторов. Регулировать температуру проблематично, если в одном из приборов установить термоголовку, то в дальнейшем она будет влиять на все другие устройства.

Двухтрубная система позволяет решить ряд проблем, но она потребует определенное время на проектирование и прокладку. Придется потратить намного больше материалов, этот факт повышает стоимость системы. Но у нее есть и ряд преимуществ:

1. Можно использовать самотечную систему или установить принудительную циркуляцию.
2. На каждую ветку устанавливается до 10 батарей, не нужны гидравлические регуляторы.
3. При использовании двух контуров подача и отвод обратки осуществляется отдельно. Можно поставить термостатические клапаны, они не будут оказывать влияние на другие приборы.
4. Высокая гибкость. Схемы подключения радиаторов подбираются для строений любой конструкции.

Присоединение к двухтрубной системе отопления в частном доме

Как вы поняли, каждый вариант имеет определенные преимущества и недостатки. Поэтому необходимо внимательно выбирать систему теплоснабжения, учитывая количество приборов и основные характеристики.

Схемы

Схемы подключения радиаторов отопления отличаются по своему типу и сложности. Для начала стоит перечислить основные варианты, рассмотреть их особенности и преимущества, тогда вы сможете сделать правильный выбор.

Основные схемы подключения:

1. Диагональная.
2. Нижняя.
3. Боковая.

Чем эти варианты отличаются друг от друга, и какой способ следует выбрать вам?

Диагональный тип

Как подсоединить радиаторы отопления в частном доме? Считается, что наибольшей эффективности можно добиться при использовании диагональной схемы. Для этого входную трубу потребуется присоединить к верхнему патрубку, выходную — к нижнему с противоположной стороны. В этом случае теплоноситель будет проходить максимальное расстояние, прежде чем покинет радиатор. Существенно повышается КПД, прибор сможет производить большее количество тепла.

Диагональное подсоединение радиатора

Использовать диагональное подключение в обязательном порядке необходимо для батарей с 10 и более секциями. Только тогда можно обеспечить ее наполнение и использовать все возможности большого радиатора.

Диагональное соединение считается эталоном, большинство производителей рекомендуют использовать его для своих приборов.

Укажем и на некоторые недостатки этого варианта:

1. Коммуникации невозможно спрятать при помощи коробов.
2. Потребуется большое количество материалов.
3. Сложная геометрия выполнения разводки.
4. Серьезные неудобства во время монтажа.

Эту схему можно применять, если основным параметром для вас является максимальная отдача тепла, а внешний вид и сложность установки находятся на втором плане. Обычно диагональное подключение используется именно в частных домах, в многоэтажках его практически не применяют.

Соединение в нижней части

Подобное подключение — не самый оптимальный вариант в плане эффективности и производительности. Но при его использовании можно замаскировать батарею в помещении.

Соединение в нижней части радиатора

При применении данной схемы КПД снижается примерно на 10 процентов, но в частных домах такие потери не слишком заметны. Для одноэтажных строений она станет отличным решением.

Один из недостатков — верхняя часть прогревается намного хуже. Со временем она может засоряться, нередко возникают скопления воздуха. Потребуется воспользоваться кранами Маевского для решения этой проблемы.

Боковое — наиболее простой вариант

Боковые схемы подключения радиаторов используются особенно часто и имеют ряд преимуществ. Они позволяют упростить процесс установки и сэкономить материалы. Достигается циркуляция по большой площади батареи и достаточно высокая эффективность.

Боковое подключение радиаторов

При использовании этого варианта можно применять дополнительную регулирующую арматуру. Еще одно достоинство — удобство монтажа. Трубы подключаются к нижнему и верхнему патрубку с одной стороны батареи.

Если сравнивать различные варианты, то оптимальным решением является диагональное и боковое подключение. Причем боковое соединение значительно удобнее и проще в выполнении, отличается достаточно высокой эффективностью.

Конечно, диагональное подключение выигрывает по параметрам теплоотдачи, но не всегда следует использовать эту схему, ведь разница составляет не более 10 процентов. Конкретный вариант выбирать только вам, необходимо учитывать собственные возможности, сложность установки, пожелания к характеристикам системы.

Подключение радиаторов отопления: схемы обвязки батарей

Перейти к содержимому

Содержание

Уровень жизни и благосостояния наших сограждан растёт с каждым днём, вместе с тем на смену устаревшим материалам и приборам приходят новые, а квартиры и дома обновляются с помощью ремонта, до неузнаваемого состояния.

Отопление может быть однотрубным или двухтрубным, принудительной или естественной циркуляции.

Ремонт это затея непростая, как говорится – его можно только начать. Не имеет значения, где проводятся ремонтные работы, в частном доме, офисе, или городской квартире. Всегда есть ряд вопросов, который остаётся неизменным. Равно как и ответы на эти вопросы.

Подвод водоснабжения и электрики, вентиляции, подключение радиаторов отопления – все эти работы имеют свои хитрости и секреты, знать которые необходимо, чтобы работа спорилась. Например — как правильно подключить батарею отопления, казалось бы, все просто, но на практике вдруг приходится выбирать, разбирая различные схемы подключения. Не стоит забывать, что в зависимости от того, какая схема подключения используется – и результат будет разным.

Основные варианты

Есть несколько различных систем обогрева и несколько вариантов их подключения. В частности, отопление может быть однотрубным или двухтрубным, принудительной или естественной циркуляции.

Однотрубные варианты сетей обогрева подразумевают такое подключение, при котором теплоноситель движется от радиатора к радиатору по одной труде, проходя их последовательно. Как правило, именно такая схема применяется повсеместно в многоквартирных домах старой застройки, в то же время в новых городских квартирах уже делают двухтрубный вариант подключения.

Вторая труба служит для отвода теплоносителя из радиатора, после того как его туда подали посредством первой. Это позволяет теплоносителю иметь одинаковую температуру на всех участках цепи отопления и регулировать его движение, следовательно, температуру в каждом конкретном греющем устройстве. Схема подключения батарей отопления в квартире выполняется в зависимости от подводной обвязки. Нельзя однотрубную схему переделать на двухтрубную в случае, если остальные квартиры применяют однотрубную систему.

Теперь давайте рассмотрим вопрос, как подключить радиатор отопления, в зависимости от потребностей и возможностей каждой из этих систем.

Вход-выход

Строго говоря, каждый из представленных вариантов, как правильно подключать батареи отопления, имеет свои преимущества и недостатки. Например, самый простой способ – однотрубное подключение, с одной стороны радиатора в верхнюю часть заводится теплоноситель, из нижней части он выводится дальше.

Наиболее частый вариант подключения, его ещё называют нормативным. Практически не даёт потерь тепловой энергии. Лучше всего дополнять такое подключение байпасом, для возможности регулировки и ремонта радиатора.

Как правило, последовательное подключение батарей отопления производят по описанной или следующей схемам.

Самый простой способ – однотрубное подключение, с одной стороны радиатора в верхнюю часть заводится теплоноситель, из нижней части он выводится дальше.

Диагональное

Несмотря на свою высокую эффективность – встречается довольно редко, видимо из-за сложности в обвязке и расходе дополнительных материалов. Выполняют следующим образом: в верхнюю часть радиатора заводят теплоноситель – из нижней части с противоположной стороны делают его выход.

Ленинградка

Самое правильное подключение батареи отопления, если речь идёт о горизонтальной прокладке стояка. Вход производят со стороны ближней к току теплоносителя, вывод с противоположной стороны, и то и другое соединение находятся при этом в нижней части батареи.

Частенько Ленинградку дополняют байпасом, для того чтобы была возможность управлять потоком теплоносителя и регулировать температуру в радиаторах. Названа она так, потому что разработана и впервые начала применяться именно в Ленинграде.

Тем не менее, несмотря на всю оригинальность и управляемость рассмотренной системы – у неё есть существенный минус, а именно теплопотери, которые составят до 15% от общего показателя. Что, согласитесь, не очень хорошо, когда отапливаешь дом газом за свои деньги.

Мы рассмотрели выше основные способы подключения батарей отопления, применяемые для однотрубных сетей. Параллельное подключение батарей отопления в однотрубной системе выполнить невозможно, так как нет возможности подвести теплоноситель отдельно к каждому греющему элементу.

Для двухтрубной системы нет необходимости строить хитрые схемы последовательного подключения, обычно в таких сетях подключают радиаторы нормативным способом, реже диагональным.

В случае, если теплоноситель циркулирует без насоса, естественным образом, подключение идёт всегда диагональным способом, так как он обеспечивает наименьшее сопротивление на пути движения теплоносителя.

Общие правила

Не зависимо от того, каким способом будет подключаться сеть к радиаторам, есть общие правила, соблюдение которых необходимо для качественной работы системы:

• Краны Маевского. Устройства для стравливания воздуха, скапливающегося в радиаторах по тем или иным причинам. Обязательно устанавливайте их на каждый нагревательный элемент, чтобы в дальнейшем с лёгкостью продуть её при необходимости;
• Под углом. Ставьте устройства под небольшим углом в сторону крана Маевского, чтобы воздушные пробки скапливались именно в этой части;
• Прямая подводка. Обязательно следите за тем, чтобы трубы к радиаторам подходили максимально прямо, без изгибов, чем меньше изгибов – тем меньше сопротивление теплоносителя, тем лучше прогревается батарея;
• Байпас. Это обходной путь для теплоносителя, его нужно ставить на две трети между устройством и стояком, ближе к последнему. Совсем близко его нельзя ставить, он нагреется и циркуляция нарушиться, диаметр байпаса надо делать чуть меньше, чем у подводной трубы;
• Краны. Установленные после байпаса, они позволят настроить напор теплоносителя и отрегулировать температуру каждого участка индивидуально;
• Муфты с резьбой, установленные после кранов, помогут, в случае аварии или поломки, произвести замену радиатора не отключая всю домовую сеть отопления.

Эти правила просты и довольно понятны. Делайте всё так, как написано в статье, и ваше отопление будет работать максимально эффективно. Относительно выбора радиатора, можно сказать, что наибольшей популярностью сейчас пользуются гибридные батареи, в которых стальной сердечник окружён алюминиевыми элементами, отдающими тепло в помещение.

Байпас нельзя ставить близко, он нагреется и циркуляция нарушиться.

Кроме всего сказанного, не забывайте оснащать системы закрытого и открытого типа, так называемыми «грязевиками», то есть грубыми фильтрами, которые задерживают на себе разного рода мусор, попадающие в отопление по тем или иным причинам, и защищают насос от поломки и засора.

И, конечно же, тщательно выбирайте поставщиков оборудования и исполнителей монтажных работ – от их добросовестности зависит надёжность и долговечность всей системы. Грамотно реализованный прагматический поход позволит, потратив время деньги и усилия один раз – больше уже никогда не возвращаться к теме обогрева дома или квартиры.

Похожее

Вы пропустили

Adblock
detector

Термический разгон и домашнее хранилище на солнечных батареях

Растущее использование солнечных батарей — важный следующий шаг в будущее возобновляемых источников энергии, поскольку это помогает нам снизить зависимость от ископаемого топлива для производства электроэнергии. Сохраняя избыточную выработку электроэнергии для последующего использования, домовладельцы с системой солнечных панелей и аккумуляторными батареями потребляют меньше электроэнергии из коммунальной сети и даже могут избежать перебоев в подаче электроэнергии из сети. Однако неправильно установленные или обслуживаемые литий-ионные аккумуляторы могут привести к повреждению аккумуляторных элементов и к так называемому тепловому выходу из строя.

В литиевых батареях используется система управления батареями (BMS), которая гарантирует, что они всегда работают с определенным напряжением, температурой и состояниями заряда при зарядке и использовании. Кроме того, эти параметры необходимо корректировать по мере старения элементов аккумуляторной батареи, поскольку требования к аккумуляторной батарее со временем могут меняться.

Важно понимать, что общий риск теплового разгона очень низок, поэтому мы будем рассматривать эту тему с особой осторожностью. Однако, поскольку в доме установлена ​​солнечная батарея, многие домовладельцы хотят быть в курсе всех возможных ситуаций и знать, на что следует обратить внимание при принятии решения о том, как обеспечить электроэнергией свой дом. В этой статье обсуждаются основные причины теплового разгона, как они возникают и что можно сделать для их предотвращения.

Что такое тепловой разгон?

Тепловой разгон — это явление, которое может возникнуть в системах накопления энергии, использующих литий-ионные технологии, включая резервные солнечные батареи. Это явление чаще всего связано с установками хранения большей емкости, такими как приложения коммерческого или коммунального масштаба.

Термический разгон происходит, когда скорость, с которой батарея выделяет внутреннее тепло, превышает скорость, с которой это тепло выделяется. Если этот сценарий перегрева не будет устранен своевременно, внутренняя температура батареи будет продолжать расти, что может повредить солнечную батарею и, возможно, вызвать пожар.

Термальные побеги могут быть страшными и дорогими. Выявление признаков раннего предупреждения может помочь вам избежать дорогостоящей замены домашних батарей и обеспечить правильную работу батарей солнечных панелей.

Что вызывает тепловой разгон?

Термический выход из строя может быть вызван тремя основными видами неправильного обращения с аккумулятором: тепловым, электрическим и механическим.

Термическое воздействие

Важно контролировать температуру элементов батарей, когда они подключены к зарядному устройству. Плохой приток воздуха или отсутствие кондиционирования воздуха может привести к накоплению тепла в камерах. Аккумуляторы, регулярно подвергающиеся воздействию температуры окружающей среды выше 77° F (25° C), более склонны к тепловому выходу из строя.

(Примечание. Под температурой окружающей среды понимается температура окружающей батареи, а не температура внутри корпуса блока батарей.)

Если температура окружающей среды постоянно остается высокой, это ограничивает способность батареи отводить тепло в окружающую среду. Когда это происходит, скорость химической реакции в элементах и ​​зарядный ток увеличиваются, что еще больше увеличивает температуру батареи и вероятность ее теплового разгона.

Во избежание перегрева важно устанавливать батареи в местах с регулируемой температурой, например в гараже или в чулане прихожей.

Злоупотребление электрическим током

Во время зарядки батарей важно ограничивать зарядное напряжение и ток, используемые для их зарядки. Чрезмерный уровень может поставить под угрозу срок службы батареи и привести к увеличению внутреннего тепловыделения.

Кроме того, недостаточная или чрезмерная зарядка, а также короткое замыкание инвертора также могут вызвать тепловой разгон батареи.

Механическое насилие

Физическое повреждение аккумуляторной батареи может увеличить нагрев элементов батареи и привести к выделению вредных газов. Однако такое повреждение встречается редко, поскольку его можно легко предотвратить путем осторожного обращения с батареями и их установки.

Старение батареи также может привести к тепловому разгону. Аккумуляторы со временем изнашиваются и требуют других параметров зарядки и работы, и если они не отрегулированы должным образом, это может привести к более высокому внутреннему нагреву.

Как происходит тепловой разгон?

Термический разгон в основном происходит по двум причинам:

• Высокий зарядный ток
• Высокая температура окружающей среды

Для литий-ионных аккумуляторов зарядный ток должен составлять около 10% от номинала в ампер-часах (Ач) аккумулятора . Если это больше, может произойти перезарядка, а повышение температуры в элементах батареи может привести к перегреву батареи и расплавлению или разрушению внешнего корпуса.

Солнечные батареи лучше всего работают при той же комнатной температуре, что и большинство людей. Максимальная температура для безопасной эксплуатации литий-ионных солнечных батарей без риска теплового разгона составляет около 77° F (25° C).

Вот как обычно происходит тепловой разгон:

1. По мере увеличения зарядного тока температура батареи увеличивается.
2. По мере нагревания батареи снижается внутреннее сопротивление зарядному току.
3. Более низкое внутреннее сопротивление обеспечивает больший ток, что приводит к большему нагреву.
4. В этот момент, если ток не контролируется с учетом этого изменения сопротивления, цикл может создать петлю положительной обратной связи, которая повреждает элементы батареи.
5. Тепло накапливается в аккумуляторе быстрее, чем рассеивается, что приводит к перегреву аккумулятора.
6. Повреждение элементов батареи приводит к повышению внутренней температуры настолько, что начинается быстрое экзотермическое разложение, что в основном означает выделение большого количества тепла при самоуничтожении с выделением токсичных и легковоспламеняющихся газов.
7. Любые аккумуляторные элементы, расположенные рядом с пострадавшими, также могут испытать аналогичный скачок температуры, распространяющийся на другие элементы, создавая эффект домино.
8. Термин «тепловой разгон» буквально относится к модели слишком высоких температур, распространяющихся между элементами батареи.
9. Внешний корпус батареи может быть поврежден из-за перегрева, а также может вздуться и разорваться из-за перегрева.

Каковы предупреждающие признаки теплового разгона в солнечных батареях?

Существует три явных признаков того, что ваша солнечная батарея может быть повреждена, что может привести к термическому беглу:

1. . Запах гнилых яиц вокруг вашей батареи
2. Очевидное перегрев
3. Флактика заряда.

, что плохое запах гермела яйца — это сигнал об утечке сероводорода, и это явный предупреждающий знак о том, что ваша батарея скомпрометирована. Вам следует немедленно отключить зарядное устройство от аккумулятора и обратиться к специалисту по солнечной энергии.

Перегрев и колебания тока указывают на то, что ваша батарея может быть повреждена и подвержена риску перегрева. Хотя некоторые повреждения можно устранить, если их обнаружить достаточно рано, обычно после теплового разгона, единственным решением является удаление поврежденных батарейных блоков и установка новых.

Стоит ли беспокоиться о тепловых разгонах?

Хотя тепловой выход из строя технически возможен, вероятность того, что это произойдет с вашими солнечными батареями, минимальна. Термический разгон происходит только в редких случаях, когда батарея подвергается значительному аномальному нагреву или неправильно заряжается, что может привести к короткому замыканию элемента или разрушению батареи.

Современные системы накопления энергии спроектированы таким образом, чтобы при правильной установке и обслуживании предотвращать утечку тепла, поэтому большинству домовладельцев не о чем беспокоиться.

Как предотвратить тепловой разгон

Лучший способ предотвратить тепловой разгон в долгосрочной перспективе — это прежде всего правильно установить солнечные батареи у лицензированного поставщика.

Вот еще несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы предотвратить тепловой разгон:

• Проводите регулярные профилактические проверки аккумуляторов . Иногда вы можете обнаружить проблемные клетки достаточно рано, чтобы предотвратить серьезное повреждение. Обратите внимание на любые предупреждающие знаки, такие как закороченные элементы и замыкания на землю, поскольку внутреннее короткое замыкание и аномалии заземления могут в конечном итоге привести к тепловому разгону.
• Отключите перегревшуюся батарею от зарядки. Осмотрите перегретую батарею на наличие повреждений и отделите ее от других батарей.
• Контролируйте температуру окружающей среды при зарядке. Убедитесь, что температура окружающей среды никогда не поднимается выше 77° F (25° C), установив аккумулятор в месте с регулируемой температурой. Вы же не хотите, чтобы внутренняя батарея перегревалась и неправильно отводила тепло.
• Контролируйте диапазон температур аккумулятора во время зарядки. Немедленно прекратите зарядку аккумулятора и отключите его от аккумуляторной системы, если рабочая температура выходит за пределы рекомендуемого диапазона.

Взгляд в будущее

Технология литий-ионных аккумуляторов является ведущей системой накопления энергии в мире и является предпочтительной технологией аккумуляторов для большей части отрасли солнечной энергетики. Аккумуляторы солнечных батарей, изготовленные из литий-ионных аккумуляторов, доступны по цене, имеют высокую плотность энергии и масштабируемость. Они также имеют относительно более низкую скорость разряда, более длительный срок службы и их проще обслуживать.

По мере роста внедрения сетевых бытовых систем солнечной энергии солнечные компании разрабатывают более совершенные солнечные панели, которые намного безопаснее при зарядке или использовании. Инновации в этой технологии быстро развиваются, обещая множество улучшений, включая производство аккумуляторов, менее склонных к тепловому разгону.

Задача заключается в разработке аккумуляторов, которые служат дольше и безопаснее в использовании без риска перегрева. Потенциальные решения включают в себя новые варианты химического состава батарей и улучшение контроллеров заряда солнечных батарей, которые регулируют зарядный ток, чтобы предотвратить недозарядку и перезарядку.

Регулятор заряда от солнечной батареи позволяет поддерживать оптимальную зарядку батарей глубокого цикла без перезарядки. Эта усовершенствованная аккумуляторная технология также поставляется с системами защиты, которые могут помочь предотвратить выделение газа для замедления теплового разгона.

Термический разгон и технология литий-ионных аккумуляторов

Тепловой разгон — очень редкая, но реальная опасность для литий-ионных аккумуляторов. Таким образом, по мере того, как солнечная промышленность расширяет использование накопления энергии для домашних систем солнечной энергии и резервного питания, она должна продолжать находить упреждающие решения для управления тепловым режимом, чтобы решить эту проблему с помощью солнечных батарей.

Основными причинами теплового выхода из строя являются термические, электрохимические, физические или механические воздействия, которые повреждают аккумуляторные элементы. Привлечение лицензированного специалиста по солнечной энергии для установки ваших батарей — самый надежный способ предотвращения теплового разгона. Регулярное профилактическое обслуживание ваших солнечных батарей и замена любых поврежденных батарей также может помочь предотвратить возникновение ситуаций теплового разгона.

В Palmetto мы предлагаем безопасные решения для домашней солнечной энергии, разработанные для удовлетворения ваших потребностей в энергии с использованием экологически чистых технологий. Свяжитесь с нами чтобы узнать больше.

Уход за солнечными батареями, техническое обслуживание и безопасность: не прикасайтесь к контактам!

Если вы новичок в области хранения возобновляемой энергии и не знаете, что означают такие термины, как удельный вес и сульфатация, вы обратились по адресу. В нашей недавней статье о солнечных батареях мы познакомили вас с различными типами батарей, которые могут потребоваться для вашей системы солнечной энергии .

     Статья по теме : Системы хранения на солнечных батареях: если вы не можете отличить свой AGM от своего геля

Теперь, когда вы выбрали батарейки, вам определенно захочется позаботиться о них, чтобы продлить срок их службы. Надлежащий уход за солнечными батареями – один из лучших способов увеличить срок службы батарей и снизить стоимость эксплуатации автономной солнечной системы электроснабжения. При плохом обращении аккумуляторы могут выйти из строя за считанные недели, и вы останетесь без средств к существованию. Эта статья будет разбита на два раздела. Во-первых, мы рассмотрим базовую теорию свинцово-кислотных аккумуляторов, чтобы вы могли понять, что происходит и, что более важно, что может пойти не так внутри вашей системы. Далее мы опишем, как безопасно обращаться с аккумуляторами, независимо от того, являются ли они залитыми (FLA) или клапанно-регулируемыми (VRLA). Аккумуляторы с регулируемым клапаном включают в себя как гелевые, так и аккумуляторы AGM.

Понимание вашей солнечной батареи — немного электрохимии

Если ваши глаза закатятся, когда вы начнете думать о химии в средней школе, вы можете перейти к следующему разделу, но для тех, кому нужен учебник по батареям, тогда читайте здесь . Аккумулятор состоит из трех основных частей: электродов , электролита и сепаратора . В батарее всегда есть как минимум два электрода, один положительный и один отрицательный. Положительный вывод называется катодом (вы можете запомнить это, написав его как ca+hode). Отрицательная клемма называется анодом. Электролит — это жидкость, в которую помещены электроды. Он позволяет заряду течь между катодом и анодом. Сепаратор предотвращает непосредственное соединение анода и катода. Это означает, что электроны должны пройти через провод, чтобы завершить электрохимическую реакцию.

Свинцово-кислотные батареи состоят из ряда свинцовых пластин (электродов) в разбавленном растворе серной кислоты (электролите). При разрядке атомы кислорода из оксида свинца (PbO ₂ ) в положительной пластине реагируют с атомами водорода из серной кислоты (H ₂ SO ₄ ) в электролите. Как вы, наверное, догадались, они будут производить воду (H ₂ O). Между тем, сульфат свинца (PbSO ₄ ) также образуется на катоде и аноде.     Так что в целом можно сказать, что при разряде сульфат-ионы покидают электролит и образуется вода. Во время зарядки реакция идет в обратном направлении с образованием оксида свинца на катоде. При перезарядке может выделяться водород, что создает риск взрыва, поскольку водород легко воспламеняется. Поэтому правильное обращение с батареями и уход за ними имеют решающее значение.

Понимание различных стандартов и терминов, используемых для описания аккумуляторов, будет иметь решающее значение при уходе за аккумулятором. В таблице ниже приведены те, с которыми вы, скорее всего, столкнетесь.

	Описание
Ампер	Измерение заряда, проходящего через точку цепи в единицу времени
Вольт	Разность электрических потенциалов на проводе. (Как перепад давления с водой)
Внутреннее сопротивление	Сопротивление, вызванное источником питания (аккумулятором)
Удельный вес	Отношение плотности электролита к плотности чистой воды
Усилители холодного запуска (CCA)	Ампер батарея может производить при 0 F в течение 30 секунд при напряжении выше 7,2 В
Пусковые усилители (CA или MCA)	Ампер батарея может производить при 32 F в течение 30 секунд при напряжении выше 7,2 В
Ампер-час (AH)	Ампер, обеспечиваемый аккумулятором в течение 20 часов
Резервная емкость (RC)	Минуты, в течение которых аккумулятор может разряжаться до 25 ампер при 80 F и оставаться выше 10,5 вольт

Общий уход и техническое обслуживание: как получить максимальную отдачу от ваших солнечных батарей

Целью ухода и технического обслуживания аккумуляторов является повышение их производительности и срока службы. Срок службы батареи — это очень переменная характеристика, которая зависит от множества факторов, таких как температура хранения и глубина разряда (DOD).

Около 80 % отказов вызваны  сульфатацией , процессом, при котором кристаллы серы образуются на свинцовых пластинах аккумулятора и предотвращают протекание химических реакций. Сульфатация происходит, когда батарея имеет низкий уровень заряда или электролита. Из-за опасности сульфатации очень важно отслеживать, поддерживать и контролировать эти два фактора в залитых батареях . Для этого вам понадобится дистиллированная вода, цифровой вольтметр, термокомпенсирующий ареометр и надлежащее защитное снаряжение.

Помните, что вы не можете и не должны проверять уровень жидкости и плотность в AGM и гелевых батареях. Таким образом, первые два шага применимы только к залитым батареям.

Как проверить уровень жидкости

Вы делаете это только для негерметичных аккумуляторов (FLA) — это залитые свинцово-кислотные аккумуляторы. Откройте крышку батарейного отсека и загляните внутрь. В ячейки следует добавлять дистиллированную воду, чтобы не было видно металлических свинцовых поверхностей. Большинство аккумуляторов имеют «линию заполнения», указывающую, где должен быть уровень электролита. Максимальный уровень жидкости примерно на 1/2 дюйма ниже крышки. Не переполняйте аккумуляторы, иначе они прольются!

Как проверить уровень заряда           

Определите состояние заряда или глубину разряда (DOD), проверив удельный вес и напряжение аккумулятора. Приведенная ниже таблица удельного веса поможет вам определить уровень заряда аккумулятора. Если ваши батареи на 6 В вместо 12 В, просто разделите напряжение на два. Точно так же удвойте значения напряжения для системы 24 В.

Состояние заряда	Удельный вес	Напряжение (12 В)
100%	1,26	12,7
75%	1,22	12,4
50%	1,19	12,2
25%	1,15	12,0
0%	1,12	11,9

Если вы не будете должным образом контролировать эти два фактора, ваша батарея подвергнется значительной сульфатации. Если это произойдет, вы можете перезарядить аккумулятор, как показано в этом видео на YouTube, чтобы свести к минимуму потери эффективности. Но это не полностью устранило бы ущерб.

Как заряжать батареи

Все домовладельцы автономных солнечных батарей должны иметь общее представление о цикле зарядки батарей. Существует три фазы зарядки: плавающая, объемная и абсорбционная. Вам нужно знать только основы об этих фазах:

• Плавающая зарядка, также называемая подзарядкой, заключается в зарядке аккумулятора с той же скоростью, с которой он разряжается. Это просто держит батареи полностью заряженными.
• Массовая зарядка происходит, когда вы начинаете заряжать разряженную батарею. Напряжение повышается до максимально допустимого уровня.
• Абсорбционная зарядка следует за этапом заполнения. Напряжение поддерживается постоянным на максимальном уровне, а ток начинает уменьшаться до тех пор, пока батарея не будет полностью заряжена.

Если вы устанавливаете регулируемый контроллер заряда, вам нужно будет установить плавающее, объемное и абсорбционное зарядное напряжение. Убедитесь, что они совпадают с рекомендованными производителем батареи. Для систем солнечного электричества время, в течение которого происходит зарядка от солнечных панелей, может быть слишком коротким, чтобы пройти фазы полного наполнения и поглощения. Если это так, вы можете избежать установки обеих фаз на одинаковое напряжение. Чтобы узнать о конкретном зарядном напряжении, обратитесь к производителю или обратитесь к паспорту аккумулятора.

Как чистить аккумуляторы

Клеммы аккумуляторов необходимо регулярно очищать смесью пищевой соды и дистиллированной воды с помощью щетки для чистки клемм аккумуляторов. После этого промойте клеммы водой, убедитесь, что все соединения затянуты, и нанесите на металлические детали коммерческий герметик или высокотемпературную смазку. Конечно, не забудьте снять зажимы (сначала отрицательные) перед очисткой.

Как заменить батареи

При замене старых батарей имейте в виду, что их производительность может ухудшиться из-за «перемешивания». Когда старые и новые батареи используются вместе, качество новых батарей быстро ухудшится до уровня старых. По этой причине смешивание старых и новых аккумуляторов — это огромная трата ваших денег. Избегайте этого, правильно ухаживая за своими батареями, чтобы у всех них был хороший срок службы.

Как безопасно использовать аккумуляторы

Как упоминалось ранее, свинцово-кислотные аккумуляторы выделяют водород, который воспламеняется в присутствии кислорода. Фактически, ракеты «Сатурн-5» использовали водород и кислород в качестве топлива на своих верхних ступенях. Чтобы предотвратить накопление ракетного топлива в аккумуляторной батарее, соедините коробку с наружным воздухом с помощью вентиляционных труб и убедитесь, что система хорошо вентилируется. В некоторых системах также используются вентиляторы для удаления газов.

Если у вас есть система резервного питания, которая срабатывает при отключении электроэнергии, вам нужно, чтобы она работала после нескольких месяцев или даже лет бездействия. Чтобы убедиться, что он будет работать, батареи должны оставаться полностью заряженными. Если вы оставите свою батарею просто сидеть там, она будет медленно разряжаться. Режим зарядки, при котором ваши батареи полностью заряжены, называется подзарядкой. Таким образом, чтобы позаботиться о резервном блоке батарей, лучше всего приобрести батареи AGM, которые мы обсудим ниже, потому что они практически не требуют обслуживания и подзаряжайте их от небольшой солнечной панели  или другого источника электроэнергии. Если вы используете хорошую настройку, ваши солнечные батареи могут работать 8 лет.

Аккумуляторы опасны

При нахождении рядом с аккумуляторным блоком необходимо соблюдать надлежащие меры предосторожности. Используйте толстые перчатки и защитные очки и удалите все металлические предметы. Последнее, что вы хотите, это быть сожженным кислотой или убитым электрическим током. На случай утечки кислоты убедитесь, что у вас есть пищевая сода и вода рядом с батареями. Их можно использовать для нейтрализации кислоты.

Солнечные батареи VRLA и FLA: разные требования к техническому обслуживанию и уходу

Солнечные батареи следует обслуживать так, как описано выше, но существуют и некоторые другие требования в зависимости от того, какая у вас батарея: гелевая, AGM или заливная. В этом разделе мы укажем на некоторые из этих различий.

Аккумуляторы FLA (залитые)

Большую часть того, что вам нужно знать о залитых негерметичных свинцово-кислотных аккумуляторах, можно найти выше. Самое важное различие между FLA и VRLA заключается в том, что залитые батареи необходимо заправлять. Давайте рассмотрим конкретные рекомендации по уходу за залитыми свинцово-кислотными аккумуляторами.

• Зарядка аккумуляторов FLA —  Залитые аккумуляторы имеют самый большой допуск по напряжению зарядки по сравнению с аккумуляторами, которые мы обсуждаем в этой статье. Чтобы правильно заряжать батареи FLA, купите соответствующий контроллер заряда и используйте соответствующую программу зарядки.

• Заправка аккумуляторов FLA — Не прикасайтесь к электролиту и не используйте морскую воду для заправки аккумуляторов. Используйте только дистиллированную воду. Когда в ячейку добавляется морская вода, происходит химическая реакция, в результате которой выделяется газообразный хлор. Этот газ очень опасен и использовался в химической войне Первой мировой войны. Что касается электролита, свинцово-кислотные аккумуляторы содержат концентрированный кислотный электролит, который обожжет вас при прикосновении.

• Ориентация аккумуляторов FLA —  Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы нельзя хранить на боку. В отличие от батарей VRLA, они предназначены только для вертикальной работы.

• Вентиляция аккумуляторов FLA  — Эти аккумуляторы необходимо хранить в хорошо проветриваемых помещениях. Если у вас есть какие-либо опасения по поводу вентиляции вокруг вашего аккумуляторного блока, не рекомендуется использовать залитые элементы. Полную информацию о вентиляции см. в предыдущем разделе.

VRLA (гелевые и AGM)

После установки батареи VRLA не требуют такого особого ухода, как батареи FLA, поскольку их не нужно заправлять. Вы также не можете измерить уровень заряда с помощью ареометра. Поэтому первые две темы раздела выше не относятся к этим батареям. Однако есть и другие важные различия между залитыми аккумуляторами и аккумуляторами Gel/AGM.

• Зарядка аккумуляторов VRLA —  Напряжение заряда для аккумуляторов AGM очень точное, и его необходимо поддерживать, чтобы обеспечить приличный срок службы. При слишком высоком напряжении аккумуляторы будут нагреваться, выделять газообразный водород и будут необратимо повреждены (утечка газообразного водорода необратима в незагерметизированных элементах). Это особенно верно для гелевых аккумуляторов, где чувствительность к зарядному напряжению является очень распространенным источником отказов. Вы также должны быть осторожны при зарядке аккумуляторов AGM, хотя они имеют больший допуск.

  No related posts.