Как устроена батарея отопления изнутри: конструкция, принцип работы и характеристики, как работает батарея, фото и видео примеры

Устройство радиатора отопления

Радиаторы – это приборы, которые непосредственно подводят тепло к среде обогревания, то есть помещения. Устройство радиатора отопления влияет на работу по теплообмену между стенками прибора и воздухом обогреваемой комнаты. Существуют радиаторы алюминиевые, биметаллические, чугунные и стальные.

 

1. Алюминиевые батареи состоят из секций (ребер). Это самый экономичный вид обогревательных радиаторов. У них высокая мощность обогрева помещений при малом весе. Использовать рекомендуется в закрытых помещениях.
2. Биметаллические радиаторы – оптимальный вариант отопительного устройства для квартир с центральным отоплением, где очень высокое давление. Биметаллический радиатор выдерживает 18 атмосфер. В классике устройство состоит из стальных трубок и алюминиевого короба. Современный вид такого рода батарей состоит из панельного корпуса, в котором проходят металлические трубки. Они дали большой функциональный плюс в работе по теплоотдаче.
3. Чугунные радиаторы – это привет из нашего советского прошлого. Чугун теплоустойчив, но его отрицательным моментом является большой вес. Но при всем этом, чугунные батареи хорошо обогревают помещение.
4. Стальные радиаторы вмещают в список большой ряд представителей своего класса. Это панельные и секционные батареи, широко используемые в загородных коттеджах. Крупные мировые компании производят стальные трубчатые радиаторы. Благодаря их использованию хорошая теплоотдача происходит в закрытом помещении при учете высокого давления.

Радиатор изнутри

Мы выяснили, какие виды радиаторов существуют на рынке данной продукции. Не лишним будет узнать устройство радиатора отопления, по какому принципу он работает.

Алюминиевые радиаторы бывают трех видов: цельные (литые), экструдированные, то есть с набором секций (ребер), и в сочетании секций с литой конструкцией – комбинированные.

В полости каждой секции проходит по каналам теплоноситель и доставляет в помещение теплоэнергию. Давление в алюминиевых радиаторах достигает 12 атмосфер, а при опрессовке – 18. Каждая секция (ребро) радиатора во внутренней стороне покрыто оксидной пленкой.

Чугунные батареи имеют экструдированный монтаж, состоят из отдельных секций, приваренных друг к другу физическим (сварочным) путем. Вес чугунной батареи – это ее большой недостаток. Внутренняя поверхность чугунных радиаторов имеет шершавую, неровную структуру, которая накапливает на себе налет. А невозможность механической или автоматической чистки уменьшает теплоотдачу. В течение 40-50 лет межсекционные ниппели полностью разрушаются.

Перед началом работ нужно учесть все детали приобретаемых моделей. Материал каждого вида радиаторов несет в себе и положительные и отрицательные моменты. Устройство радиатора отопления – важная деталь, и от того, каким образом работает та или иная модификация, будет зависеть результат кропотливой и трудоемкой работы. Не говоря уже о финансовой составляющей установки.

Стальные радиаторы имеют более ровную поверхность изнутри. Метод сварки применяется точечный, поэтому риск разрушения ниппеля исключен. Стальные радиаторы выдерживают сильное давление и не поддаются коррозии.

И еще одна модель отопительного радиатора – масляный. Это герметичный корпус из металла, внутренняя полость которого залита минеральным маслом с нагревательным элементом. Максимальный уровень нагрева – 70 градусов.

При монтаже радиаторов, обязательным условием является серьезное отношение к делу, учитывая устройство радиатора отопления, а также все технические характеристики и инструкции.

Что делать, если появился шум в радиаторе отопления?

Заметили шум в радиаторе отопления? Осторожно! Это могут быть симптомы неправильной работы всей системы!

Зимой у вас дома должно быть тёпло, и тут без исправного радиатора ну никак не обойтись. Радиаторы отопления — незаменимые системы теплоснабжения в жилых и производственных помещениях, которые требуют особенного внимания к их эксплуатации. Наряду с наиболее распространенными вопросами неисправностей батарей отопления, существует проблема шума, нередко возникающего в них.

Прежде всего, рассмотрим возможные причины возникающего шума и пути его устранения:

1. Поток рабочей среды, который поступает в батареи, может быть слишком интенсивен. По характеру он напоминает звук обычного крана, когда тот открыт. Турбулентная сила потока теплоносителя — не угроза, если прибегнуть к установке регулятора давления воды. С его помощью вы сможете установить все нужные параметры.
2. Нередко шумы свидетельствуют о воздушной пробке в верхней части радиатора. Его секции могут быть не полностью наполнены водой, поэтому проще всего будет выпустить воздух либо другие газы. Это возможно сделать вручную, но если подобного рода проблемы проявляются с регулярной частотой, оборудуйте батарею автоматическим клапаном (как на схеме №1).

Схема 1. Элементы отопительной системы при радиаторе

                                          

3. Нагревательные приборы могут резонировать в связи с несоответствующим напором, производимым циркуляционным насосом. Дело в том, что насосы и насосные станции, которые установлены для обеспечения потока теплоносителя, могут работать, не соответствуя запланированным показателям производительности и напора. В таком случае, ознакомьтесь более детально с инструкциями по настройке насосного оборудования, установите параметры оборота, напора и производительности согласно требованиям и возможности вашей системы. Для максимальной уверенности специалисты рекомендуют устанавливать противовибрационные фитинги между насосом и непосредственно трубами.
4. Самая банальная причина появления шума — несовпадение кронштейнов с точками опоры отопительных приборов. Поэтому звуки металлических ударов во время нагревания либо охлаждения системы являются последствиями некомпенсированного теплового расширения. Но, надев резиновые прокладки на кронштейн, вы избавитесь от нежелательного шума.
5. Кроме физических причин, шум могут обуславливать и неправильные технические расчёты. При проектировании системы теплоснабжения могла не быть учтена определённая свобода движения при тепловом расширении металла. Вследствие этого, по трубам передается шум и к самим нагревательным приборам, сопровождающийся характерным постукиванием. Влияние теплового линейного расширения трубопроводов можно минимизировать с помощью скрытой прокладки, изоляции, внутри которой движение труб станет свободным.
6. Проверьте терморегулирующий клапан при радиаторе, возможно, он некорректно отрегулирован.
7. Наконец, проблема вполне может скрываться в неверной работе водонагревательного котла. Согласно правилам, его работа должна продолжаться 20-40 минут с последующим выключением дольше часа. Частое включение и выключение котла говорит о том, что поток теплоносителя плохо отрегулирован и радиаторы функционирует не на полную мощность. Установленные нормы гласят, что мощность самого котла не должна составлять более 80% от мощности батарей отопления, так как только в этом случае может быть гарантирован оптимальный режим работы системы.

Как было сказано выше, радиаторы отопления сами по себе могут и не быть причиной шума. Помните, что правильный монтаж и корректная эксплуатация — это 50% успешной и длительной работы любого оборудования. Не задумываясь об этом, обыватели прибегают к довольно радикальным методам: замене радиаторов отопления, к их капитальному ремонту и т.п. Но, как выясняется позже, такие меры далеко не всегда избавляют от шумов.

Однако можно утверждать одно совершенно точно – звуки, возникшие в системе отопления, сигнализируют нам о нарушении режима эксплуатации. Относитель бережно к своему отоплению и у вас не будет никаких проблем с радиаторами!

4 самых распространенных вида радиаторов отопления

Наверное, многие из вас задавались вопросом — как же устроен радиатор отопления? По какому принципу он работает, что находится внутри него и на периферии? Что же, давайте рассмотрим этот вопрос как можно более подробно.

4 типа радиаторов отопления

Начнем с того, что на данный момент, все радиаторы отопления можно разделить (условно) на четыре типа:

Стальной радиатор отопленияАлюминиевые радиаторы отопленияЧугунные радиаторы отопленияМасляный радиатор отопления

Устройство алюминиевого радиатора отопления

Алюминиевые радиаторы отопления бывают 3 видов:

• литые (цельные),
• экструдированные (с секциями),
• комбинированные — когда в батарее сочетается и литая конструкция, и экструдированная.

Внутри секций алюминиевых радиаторов расположены канал или несколько каналов, по которым циркулирует теплоноситель (горячая вода).

 

Кстати! Алюминиевый радиатор имеет рабочее давление выше 12 атмосфер (18 при опрессовке).Внутри алюминиевый радиатор покрыт оксидной пленкой, что несет в себе как положительные качества, так и отрицательные.

Устройство чугунного радиатора отопления

Конструкция чугунного радиатора обычно экструдированная, когда определенное количество секций соединено механическим путем. Недостаток в чугунных батареях заключается в том, что они имеют большой вес, собственно из-за самого материала (чугуна).

Стенки внутренних каналов неоднородные, шершавые, что приводит к накапливающемуся налету на них и, соответственно, уменьшению теплоотдачи со временем.

Так как чугунные радиаторы, в основном, устанавливались в прошлом, то стоит заметить, что при службе в 40 лет и более, межсекционные ниппели у них разрушаются.

Устройство стального радиатора отопления

Практически абсолютно сходство с чугунными, единственным исключением является средство сборки секций — используются не радиаторные ниппели, а точечная сварка.

Для справки: Стальные радиаторы отопления выдерживают давление до 16 атм.

Устройство масляного радиатора отопления

Ну, и последний — масляный радиатор. Устройство его не отличается излишней сложностью — герметичный корпус, заполненный минеральным маслом, в который помещен электрический нагревательный элемент, его корпус обычно нагревается до 70 С максимум.

Самые популярные радиаторы, подробнее рассмотрим на видео

Как мы уже отмечали на страницах нашего блога об отоплении и обустройстве дома, существует огромное количество различных радиаторов. Они бывают алюминиевые, биметаллические или панельные. Радиаторы отличаются по типу подключения и своим техническим характеристикам. Посмотрим, как выбрать радиатор на примере нескольких моделей.

 

Как устроен радиатор отопления для дома

Сантехнические приборы этой категории классифицируются по нескольким признакам. При выборе радиатора отопления оцениваются материал, из которого он сделан, характеристики и ряд иных показателей. Считается, что функционирование батарей разных типов описывается одним законом физики. Но это мнение не совсем верно, так как многое определяет особенность конструкции изделия.

Принцип работы

Радиаторы традиционного исполнения

Яркий представитель – чугунная батарея. Кто не знаком с сортаментом современных отопительных приборов этой группы, полагают, что такие изделия устарели, их не стоит приобретать. На самом деле они, в отличие от новомодных алюминиевых, биметаллических, стальных аналогов, являются универсальными в применении. Радиаторы из чугуна подходят для любой системы, независимости от сложности схемы и ее параметров (давления, температуры).

У всех перечисленных батарей есть общий недостаток, и связан он с принципом функционирования. Тепло передается способом излучения, то есть оно устремляется во все стороны и вверх. Отсюда неравномерность прогрева помещения по объему, разница температур на уровне пола и у потолка.

Горячая вода, поступающая в полость радиатора из трубы, повышает температуру его стенок. В результате батарея нагревается и уже сама становится источником тепловой энергии, которая отдается в окружающую среду.

Вакуумные радиаторы

В общем смысле принцип работы этих отопительных приборов тот же самый, но особенность конструкции является «изюминкой», делающей их намного эффективнее и экономичнее традиционных батарей. Теплоноситель «закольцован»: перемещается по встроенному внутреннему контуру, а не заполняет весь объем радиатора. Трубка для воды расположена в его нижней части, а в остальном пространстве находится специальная смесь (как правило, борно-литиевая).

Процесс протекает циклично: ее нагрев – закипание жидкости – образование пара – его конденсирование на стенках – стекание в нижнюю часть радиатора.

Плюсы решения

• На нагрев одной секции теплоносителя требуется намного меньше.
• При монтаже отопительной системы на основе вакуумных радиаторов используются трубы малого сечения, требуемый объем воды в ней уменьшается примерно на 80%.
• Отсутствуют холодные участки – прогрев равномерный.
• Котельная установка работает в пониженном режиме. Объясняется просто: смесь закипает уже при 35 0С, а потому сильно нагревать теплоноситель (до 90 и выше) не нужно.
• Вероятность образования коррозии, воздушных пробок в радиаторе исключена.
• Инерционность батареи нулевая: на режим выходит практически сразу после пуска котла.
• Высокая теплоотдача при работе от любой установки: отопительного агрегата, солнечного коллектора, теплового насоса.

Практические рекомендации

1. При выборе радиаторов нужно понимать, что их эффективность определяется рядом факторов:

• общая площадь теплопередачи;
• материал батареи;
• наличие оребрения;
• конструктивная особенность;
• внешнее оформление (темные приборы характеризуются повышенной теплопередачей).

Расчет схемы отопления нужно доверить специалисту – самостоятельно всего не предусмотреть. Чтобы добиться комфортного микроклимата, требуется учитывать не только возможности котельной установки, диаметр труб, но и особенности строения: материал стен, их изношенность, качество теплоизоляции, суммарная площадь проемов (дверей, окон) и ряд иных. Составить грамотный проект, правильно подобрать радиаторы под силу только профессионалу.

Пользоваться онлайн-калькуляторами в интернете – совершить ошибку, на устранение которой уйдут и время, и деньги. Все подобные расчеты являются общими; в них не учитываются специфика здания, климат региона, роза ветров, температурные перепады и много иных факторов, влияющих на качество обогрева дома.

Покупка алюминиевых батарей имеет свои нюансы. Они продаются в разных модификациях, но ни одна из них не является универсальной. Что бы ни утверждал менеджер в магазине, установка таких радиаторов в многоквартирных домах не рекомендуется.

Отопительные приборы желательно приобретать в специализированных торговых организациях, предварительно выяснив все параметры домовой системы. В паспорте радиатора указываются его рабочие характеристики – их и нужно сопоставить с имеющейся информацией.

При замене батарей одного типа на другой нельзя выбирать их по количеству секций, один к одному. Радиаторы отличаются теплоотдачей, а потому покупаются на основании инженерных расчетов.

Приобретая отопительные приборы в «АЛЬФАТЭП», вы получите не только товар высокого качества по цене производителя, но и бесплатную консультацию наших специалистов по выбору образцов, особенностям их монтажа, эксплуатации и обслуживанию. К ним можно обратиться по телефону 8 (495) 109 00 95 или в разделе «Контакты» сайта alfatep.ru. При необходимости мы сделаем предварительные расчеты и подскажем оптимальный вариант обогрева здания. Жителям Подмосковья сервисный центр компании предлагает весь спектр услуг: от разработки проекта отопительной системы до пуска в эксплуатацию с дальнейшим техническим сопровождением (обслуживание, ремонт, поставка запасных частей).

Как и чем очистить радиаторы отопления?

Даже самая современная отопительная система  будет отлично функционировать лишь при условии постоянной профилактики. Нередко случается, когда без видимых причин качество отопления в доме снижается – долго происходит разогрев воздуха или температура в комнате не поднимается выше определенного градуса. И это при том, что затраты на энергопотребление ничуть не снизились.

Недостаточно теплые секции отопления говорят об их засорении

Но что же стало причиной того, что вы начали  замерзать в собственной квартире?

• Может быть, в системе образовались воздушные пробки, которые не пропускают воду. В таком случае надо знать, как продуть батарею отопления или спустить воздух с определенного участка системы.
• Другим фактором может быть плохое состояние батарей, их засоренность, появившаяся в ходе длительной эксплуатации.

Весь этот образовавшийся внутри радиатора мусор, как то кусочки ржавчины, отложения накипи и отслоившиеся мелкие частички, препятствуют свободной циркуляции воды, забивая отверстия и накапливаясь в стыках. И вопреки расхожему мнению, что такие неприятности случаются только в старых отопительных системах, подвержены опасности загрязнения и современные радиаторы, пусть и в меньшей степени.

Поэтому, для поддержания эффективного функционирования системы, потребуется тщательная промывка батарей отопления.

Что необходимо для работы?

Набор необходимых инструментов, средств и материалов зависит от того какие радиаторы будут прочищаться. Так, стоит запастись ключом соответствующего размера или специальным разводным, для сантехнических работ, уплотнительная лента или герметик  — для монтажа современных систем, а также пакля и краска (лучше густотертый сурик) – для старых чугунных батарей. В качестве очищающего средства могут быть использованы  уксусная эссенция или кальцинированная сода, а также химические препараты для удаления засоров, ржавчины и накипи.

Кроме этого, необходимо определить место, где будет выполняться  чистка батарей отопления. Если работы проводятся в квартире, то лучше всего будет поместить радиатор в ванну или душевой поддон, предварительно застелив их плотным картоном или тряпками, чтобы не поцарапать эмаль. А почистить батареи отопления в частном доме можно во дворе – и работы проводить удобнее, и полы останутся чистыми.

Принимая во внимание, что при снятии радиаторов неизбежно будет литься вода, следует предпринять меры по сохранению имущества.

В первую очередь стоить отодвинуть стоящую рядом мебель, снять или приподнять шторы, убрать ковры, а при наличии дорогостоящего напольного покрытия – застелить поверхность полиэтиленовой пленкой.

Когда все готово, можно приступать к выполнению работ.

Чем и как промыть батарею отопления?

Следуя несложным рекомендациям, можно все работы выполнить самостоятельно без привлечения специалистов и сложного оборудования:

Перекрываем воду

• Перекрываем воду на данном участке с помощью встроенных вентилей. Если их нет, например, как на старых чугунных радиаторах, то нужно слить воду со всей системы.
• Батарею откручиваем, снимаем, выливаем с нее остатки воды и относим к месту выполнения работ.
• С помощью ключа  выкручиваем имеющиеся на батареи торцевые футорки (заглушки).
• Первоначально, перед тем как прочистить батарею отопления, ее рекомендуется промыть большим количеством горячей воды для механического удаления отслоившихся кусочков ржавчины и другого мусора.
• На втором этапе в зависимости от степени загрязнения, необходимо использование специальных чистящих средств. По сравнению с традиционными бытовыми препаратами, лучший эффект дают промышленные химические концентраты, рекомендованные для снятия ржавчины и накипи. В батарею заливаем подходящий раствор, закрываем все заглушки и оставляем на определенное время (в зависимости от типа радиаторов, их загрязненности и используемого средства).
• После этого следует простучать все полости деревянным или резиновым молотком для того чтобы от стенок быстрее отстали наслоения. Несколько раз встряхнув батарею, можно открывать заглушки и все сливать. Оставшиеся частички загрязнений и препарата смывают большим количеством чистой воды. По тому насколько грязная вода сливается после этого, можно судить о качестве прочистки и необходимости повторной процедуры.
• Промывка чугунной батареи отличается характерными трудностями. Во-первых, само изделие достаточно тяжелое и громоздкое, что осложняет работу с ним. Во-вторых, поверхность чугуна шершавая, что способствует накоплению большего количества отложений. Поэтому для мытья таких отопительных систем  целесообразнее применять специальное средство для прочистки автомобильных радиаторов, строго следуя рекомендациям инструкции.
• Каждый раз после применения химических препаратов батарею тщательно промывают, чтобы не только смыть загрязнения, но и удалить оставшийся реагент. Особенно важно это выполнить на последнем этапе, перед тем как устанавливать радиатор на место, ведь остатки химических веществ могут способствовать разрушительным процессам внутри системы, провоцирую коррозию металла.

Профессиональная чистка чугунной батареи

Дальше переходим к следующему, не менее ответственному этапу. Важно знать не только как промыть батареи отопления, но и что нужно помнить при их монтаже.

Очищенные и вымытые радиаторы вешаются или устанавливаются на прежнее место, вкручиваются все необходимые футорки, фитинги и заглушки.

И чтобы предотвратить или максимально снизить вероятность протечек, не следует забывать о необходимости герметизации соединительных узлов. Для этого на резьбу металлических и чугунных изделий равномерно наматывают паклю, закручивают по ней контргайку и промазывают место соединения краской. Впоследствии, при контакте с водой пакля разбухает, перекрывая протечку.

При монтаже современных отопительных систем используется специальная уплотнительная лента, а также достаточно эффективный препарат герметик. Когда батарея установлена и все заглушки вкручены, можно пускать воду, заливая ее в систему или открыв встроенные вентили. И тут еще один важный момент – не допустить возникновения воздушных пробок в системе, чтобы не понадобилась продувка батарей отопления.

Принцип работы термосифонной системы отопления

Как работает принцип термосифонных систем отопления и нагрева воды.

Как известно, при нагревании вода расширяется и стремится вверх. В свою очередь холодные слои жидкостей стремятся в нижнюю часть сосуда для того что распределиться слоями как это показано на рисунке.

 

По принципу термосифонной системы работает множество отопительных систем по принципу самотека или термосифоники. Благодаря которому приводятся в движение потоки теплоносителя в системах отопления частных домов, либо многоэтажных домов с индивидуальной системой отопления как показано схематично на рисунке.

 

Так же в качестве термосифонной системы можно рассматривать и радиаторы отопления у которых важно подключение так что бы горячая вода поступала в радиатор отопления сверху и остывая стримится вниз что бы вытечь из батарее и уступить место свежему теплоносителю повышенной температуры. Таким образом содействую движению тепла по трубам в системе отопления. Независимо от того в какой тип системы отопления отопления врезана конкретно взятая батарея.  На темпрературной карте распределение тепла внутри выглядит так как это показано на рисунке ниже.

 

При этом не столь важно в какую систему отопления врезана батарея, будь то термосифонная либо гидравлическая система отопления. в любом случае сама батарея отопления подключается по принципу термосифоники, иначе греть она не будет..

Однако если батарея врезана в гидравлическую систему отопления то есть возможность только нижнего подключения радиаторов отопления, по причине принудительной прокачки теплоносителя по системе в отличии от самотечной системы.

При высоком давлении в гидравлических системах отопления происходит смешение слоев свежего – горячего теплоносителя с остывшим потому что идет непрерывная прокачка тепла насосами. А при термосифонной или самотечной системе отопления батарея при нижнем подключении греть бы не стала. Так как при термосифонной системе отопления и нужно подключать диагонально как то показано на рисунке ниже.

Однако в продаже имеются радиаторы которые имеют нижнее подключение но фактически это правильное подключение или обвязка потому что у батарей с нижним подключением (обычно это не секционные а панельные радиаторы) имеющие нижнее подключение внутри конструкции батарея оборудованна специальной трубкой для того что бы поднимать вверх радиатора входящий в батарею теплый поток или подачу как то показано на рисунке ниже.

 

Подобная конструкция и тип панельных стальных радиаторов хорошо зарекомендовали себя в индивидуальных системах отопления частных домов и квартир с собственным котлом.

      Рекомендации

методы и способы эффективной очистки

Чугунные радиаторы отопления отличаются неплохой теплоотдачей. Однако, для того, чтобы отдать что-либо, нужно вначале его откуда-то взять. Чугун, из которого сделаны батареи, нагревается, то есть забирает тепловую энергию у горячей жидкости, что протекает через полости радиатора. Чем теснее контакт теплоноситель – чугун, тем лучше и быстрее тепло попадет в обогреваемый воздух. Однако со временем этот контакт становится хуже из-за налета на внутренней поверхности отопительных приборов, который с каждым годом становится все толще, что приводит к значительному снижению температуры батарей при той же температуре циркулирующей жидкости.

Можно долго рассуждать, откуда берется грязь в батареях, какова ее природа и кто в этом виноват (если отопление централизованное). Однако намного лучше и конструктивнее вместо этого принять факт наличия загрязнений и постараться избавить от них источники тепла и зимнего уюта, тем более, что для этого не нужно обладать какими-то особыми умениями, то есть, все реально сделать своими руками.

Демонтаж чугунного радиатора отопления

Для того, чтобы качественно прочистить «внутренности» чугунной батарее, ее нужно отсоединить от коммуникаций, снять и, желательно, вынести на улицу. Можно, конечно же, попытаться сделать это внутри жилья, однако в этом случае приготовления к процессу займут намного больше времени, чем он сам. Плюс запах будет не из приятных.

Начнем с того, что промывкой системы отопления в частном доме, в плановом порядке занимаются в теплый сезон. Если отопление централизованное, воды в системе быть не должно, если система автономная, теплоноситель нужно слить.

Затем, применив разводной ключ и некоторое усилие, откручиваем резьбовые зажимы. Перед этим под места соединения труб с батареей отопления нужно что-нибудь подставить, так как не исключено, что небольшое количество жидкости при этом все-таки вытечет.

Теперь нужно заглушить открытые отверстия на обогревающем изделии, и чугунный радиатор снять с его удерживающих штырей или крюков и вынести на улицу. То же самое проделать с остальными батареями.

Чем очистить чугунные батареи

Методы, с помощью которых можно эффективно прочистить внутреннюю поверхность батарей, можно разделить на химические и механические.

К первым относятся бытовые чистящие средства, с помощью которых можно химически воздействовать на разного рода загрязнители. К таковым относятся:

• — средства бытовой химии, содержащие каустическую соду;
• — лимонная кислота;
• — уксусная кислота;
• — средство для промывки автомобильных радиаторов.

Все перечисленные препараты хорошо справляются с задачей, когда необходима чистка чугунных батарей. Однако эффективность у них различная.

Лучше всего работает средство для радиаторов, однако по стоимости, учитывая объем чугунных изделий, выходит дороговато.

Уксусная кислота мягко очищает от загрязнений в виде солевого налета. Однако, при наличии значительных отложений, уксус, тем более в сильно разбавленном состоянии малоэффективен.

Гораздо лучше растворяет соли более химически агрессивная лимонная кислота. Хороша для этих целей и молочная сыворотка, но где ее столько взять?

К бытовым веществам, содержащим каустическую соду, относятся практически все средства для мытья посуды. Соли они не удалят, а вот со всей остальной грязью справятся очень неплохо.

К механическим методам относятся промывка в частном доме отопительной системы при помощи поколачивания по корпусу радиатора с целью отслоить налет от чугунной поверхности.

Как эффективно прочистить чугунные радиаторы

Для того, чтобы наилучшим образом почистить изделие и освободить его от всего лишнего, нужно сделать все в несколько этапов, чередуя механические воздействия с химическими.

• Первым делом нужно отвернуть все заглушки и, вставив в каждое отверстие поочередно подведенный шланг, промыть батарею водой. В результате радиатор очистится от большого количества грязи, что будет заметно по вытекающей жидкости.
• Затем, заглушив три отверстия, через четвертое заполнить имеющийся объем водой с добавлением средства для мытья посуды. Закрыть оставшееся отверстие и слегка «пошевелить» чугунное изделие. Каустик растворит все органические загрязнители и откроет доступ к солевым «залежам» лимонной кислоте.
• Теперь нужно открутить пробки, слить имеющуюся внутри жидкость и залить следующую, как уже понятно, с растворенной лимонной кислотой. Снова закрыть заглушками все отверстия и оставить так на пару часов. Хорошо, если вода с пищевой кислотой будет подогрета, в таких условиях химическое взаимодействие будет происходить активнее.
• По истечении обозначенного времени вода сливается. Теперь можно постучать по корпусу радиатора чем-нибудь деревянным, чтобы размягченный солевой налет лучше отстал от чугуна, после чего снова тщательно промыть батарею водой.
• После проведенных процедур батарея будет внутри как новая. Можно также, пока радиатор отопления на улице, хорошенько помыть его снаружи .

Это то, что происходит внутри батареи прямо перед взрывом

В последнее время литий-ионные аккумуляторы не так сильно нагреваются, от ярких поражений Note 7 до взрывающихся ховербордов. Новое исследование помогает объяснить, как эти популярные источники энергии могут стать угрозой безопасности.

В статье, опубликованной в журнале Электрохимического общества , ученые синхротрона Canadian Light Source (CLS) заглянули внутрь перегруженной батареи. В этом случае они разряжали батарею до тех пор, пока ее напряжение не опустилось ниже критического уровня.

Из-за перезарядки или переутомления внутренняя часть аккумулятора деформируется. (A) показывает внутреннюю часть батареи до того, как она была использована не по назначению. (B) показывает, как неправильное использование приводит к еще большему искажению дефектов первоначальной конструкции. (C) выделяет области, где деформация усилилась. Тоби Бонд, канадский источник света

Когда мы перезаряжаем или перегреваем ионно-литиевые батареи, материалы внутри начинают разрушаться и выделять пузырьки кислорода, углекислого газа и других газов. Давление нарастает, и горячая батарея превращается из прямоугольника в подушку.Иногда после этого срабатывает задействованный телефон. В других случаях он умрет. А иногда — капов!

Чтобы увидеть, что происходит внутри батареи, когда она разбухает, команда CLS использовала рентгеновский метод, называемый компьютерной томографией.

Внутри батареи находится электрод, который по спирали выходит из центральной точки, как рулет из желе. Рентгеновское сканирование показало, что пузырьки, образовавшиеся при перегреве, искривляли и вмятили этот электрод.

Интересно, что авторы исследования обнаружили, что самая большая деформация от скопления газа произошла в областях, которые имели небольшие дефекты до того, как батарея когда-либо была чрезмерно разряжена.Авторы отмечают, что проведение большего количества подобных исследований на большем количестве батарей улучшило бы понимание того, как эти батареи реагируют на выделение газа, что могло бы привести к улучшению конструкции.

Как отмечает New Scientist , неясно, были ли катастрофы Samsung Note 7 связаны с подушкой или подобной деформацией.

[Журнал Электрохимического общества через New Scientist]

Что такое тепловой разгон батарей?

Пожалуй, одним из самых значительных недостатков использования батарей является то, что они должны работать в относительно узком температурном диапазоне.Безопасность и стабильность аккумуляторных элементов зависят от поддержания внутренней температуры в определенных пределах. Если температура превысит критический уровень на любом конце, может произойти тепловой пробой, что приведет к разрушению батареи или, что еще хуже, к возгоранию.

Что такое тепловой разгон батарей?

Термический разгон — это цепная реакция в элементе батареи, которую очень трудно остановить после того, как она началась. Это происходит, когда температура внутри батареи достигает точки, вызывающей химическую реакцию внутри батареи.Эта химическая реакция производит еще больше тепла, что приводит к повышению температуры, вызывая дальнейшие химические реакции, которые создают больше тепла.

При тепловом разгоне температура аккумуляторных элементов повышается невероятно быстро (за миллисекунды). Энергия, хранящаяся в этой батарее, высвобождается очень внезапно. Эта цепная реакция создает чрезвычайно высокие температуры (около 752 градусов по Фаренгейту / 400 градусов по Цельсию). Эти температуры могут вызвать выделение газа в батарее и возгорание, которое становится настолько горячим, что его почти невозможно потушить.

Опасности теплового разгона

Из-за теплового разгона литий-ионных аккумуляторов в последние годы возникли проблемы с носителями из-за аккумуляторов сотовых телефонов и ховербордов, вызывающих пожары в самолетах. Однако это может случиться со всеми типами батарей.

В крайних случаях тепловое разгонное воздействие может привести к взрыву аккумуляторов и возгоранию. В незначительных случаях это может привести к расплавлению батарей или выходу из строя, не подлежащему ремонту.

К счастью, есть новые технологии, которые позволяют нам делать батареи более безопасными и предотвращать причины этих цепных реакций.

Что вызывает тепловой сбой?

Несколько условий могут вызвать тепловой разгон батареи.

Температурный разгон может произойти из-за внутреннего короткого замыкания, вызванного физическим повреждением батареи или плохим обслуживанием батареи. Тот же тип сценария может вызвать внешнее короткое замыкание, которое также может запустить цепную реакцию.

Этот свинцово-кислотный аккумулятор в бульдозере полностью расплавился.

Избыточная зарядка аккумулятора сверх безопасного максимального напряжения (например, для увеличения расстояния, на которое может проехать электромобиль) может необратимо повредить аккумулятор и привести к тепловому разгоне.

Быстрая зарядка также может привести к тепловому разгоне, поскольку быстрая зарядка может привести к чрезмерным токам.

Наконец, температура вне безопасного диапазона на стороне низкого или высокого уровня ухудшает характеристики батареи. Это приводит к необратимому повреждению аккумулятора и возможному срабатыванию реакции.

Хотя опасность чрезмерного нагрева может быть очевидна, опасность чрезмерного холода может сбивать с толку. Функционирование литий-ионных батарей зависит от химических реакций.Чрезмерный холод может замедлить или остановить эти химические реакции.

Предотвращение теплового разгона батарей

Есть несколько способов снизить риск теплового разгона батарей. Давайте рассмотрим некоторые передовые методы и способы предотвратить это и защитить ваши батареи.

Надлежащая температура хранения

Один из простейших способов предотвращения теплового разгона — хранить батареи при безопасных температурах. Идеальная температура хранения для большинства литий-ионных батарей составляет от 40 до 70 градусов по Фаренгейту (5-20 градусов по Цельсию).Однако это может отличаться в зависимости от батареи и производителя, поэтому сверьтесь с этикеткой вашей конкретной батареи.

Здесь, в компании Dragonfly Energy, наши батареи имеют диапазон рабочих температур от -4 ° F до 140 ° F.

Правильная вентиляция

Один из самых простых способов поддерживать безопасную рабочую температуру — правильно проветривать батарейный отсек. Вся электроника, необходимая для управления вашей аккумуляторной системой, а также сами батареи выделяют тепло. Корпус улавливает все тепло, выделяемое батареями и электроникой, если вы не проветриваете должным образом.

Замените старые батареи

Пользователям батарей необходимо не только бережно обращаться с батареями и использовать их, но и заменять их. Это связано с тем, что химические вещества и материалы со временем разлагаются.

Если у вас старый аккумулятор, который был незаряжен или недостаточно заряжен, возможно, в его корпусе скопились газы. Это состояние может легко привести к взрыву аккумулятора.

Если вы видите деформированную или «пузырящуюся» батарею, не пытайтесь ее зарядить.Правильно утилизируйте и замените деформированные батареи.

Не переплачивайте

Перезарядка аккумулятора может вызвать электрохимическую реакцию, которая может привести к тепловому разгоне. По этой причине очень важно следить за состоянием заряда аккумулятора.

Предотвращает ли система управления батареями (BMS) тепловой пробой?

Большинство литий-ионных аккумуляторных батарей имеют встроенную систему управления батареями (BMS). Эта BMS служит центром управления аккумуляторной батареей.Это гарантирует, что аккумулятор работает в безопасных условиях.

Системы управления батареями имеют решающее значение для безопасной работы и оптимальной производительности литий-ионных батарей и помогают минимизировать возможность теплового разгона.

Наши Dragonfly Energy Batteries (и наш потребительский бренд Battle Born Batteries) имеют встроенные системы управления батареями, чтобы защитить себя от перезарядки или недостаточной зарядки. Мы тестируем каждую батарею в рамках нашего обширного процесса обеспечения качества перед отправкой.

Как работает система управления батареями

Системы управления аккумулятором (BMS) отслеживают и управляют напряжением элемента, током элемента, температурой элемента, балансировкой заряда элемента, контролем заряда и обнаружением внутреннего короткого замыкания.

По сути, BMS — это электронная система, которая управляет либо отдельной ячейкой, либо целым аккумулятором. Он отслеживает состояние батареи и сообщает данные. Он также защищает батарею (или элемент), контролируя или уравновешивая среду, в которой находится батарея (или элемент).

Например, если BMS обнаруживает, что температура слишком высокая, она может регулировать температуру, управляя охлаждающими вентиляторами. В качестве альтернативы, если аккумулятор или элемент не может быть охлажден и безопасные условия восстановлены, BMS отключает необходимые элементы для защиты всей системы.

Температурный побег можно предотвратить с осторожностью и надлежащей BMS

Нет сомнений в том, что тепловой разгон — серьезная проблема для всех аккумуляторных систем. Но при правильном уходе и управлении вашей системой вы можете свести к минимуму этот риск и пользоваться всеми преимуществами наличия заряда аккумулятора в любое время.

Батарея BB10012 с подогревом

уже доступна!

Никки Мойлан 12 ноября 2020 г.

Это та же самая замечательная батарея, которую вы знаете и любите, мы только что увеличили температуру.

Любители зимнего кемпинга и клиенты с холодным климатом могут продлить свои приключения при низких температурах в течение длительного времени! Мы взяли нашу флагманскую модель BB10012 и добавили к ней внутренний нагревательный элемент с низким энергопотреблением.Теперь у вас может быть 12-вольтовый аккумулятор LiFePO4 с длительным циклом 100 ампер-час, который можно использовать в холодную погоду и заряжать в пять раз быстрее, чем свинцово-кислотный, так что вы можете выйти и оставаться там дольше! Посмотрите наше промо-видео с нашим генеральным директором Денисом и главным операционным директором Шоном, которые объясняют ключевые особенности нашей подогреваемой батареи, такие как тот факт, что они могут быть соединены гирляндой для большей мощности в экстремальных условиях.

Наша команда упорно трудилась, чтобы найти решения, позволяющие пользователям путешествовать в желаемое место назначения даже при низких температурах, не беспокоясь об уровне заряда батареи.Наша технология включает внутреннюю систему обогрева в ограничения по температуре заряда и разряда для системы управления батареями или BMS. Нагревательный элемент прост в использовании и включается переключателем, чтобы предотвратить случайное использование.

Наше видео по установке — это подробный взгляд на то, как наши батареи могут принести наибольшую пользу вашей системе различными способами.

Возьмите это у некоторых из наших партнеров по бренду: такие сильные игроки в мире путешествий, как Келли Лунд и волчья собака Локи, Клей Крофт из Expedition Overland и Чад ДеРоса из Living the Van Life использовали их в своих установках.Они вложили много миль в свои системы и протестировали их.

Команда Battle Born Team отправилась в Орегон и встретилась с Чадом, чтобы обсудить все, что связано с путешествиями! С тех пор, как в прошлом Чад попал в жестокую зимнюю метель с системой AGM, он считает, что принял правильное решение перейти на литий, и с тех пор не оглядывался назад. Следите за выпуском нашего новейшего совместного видео с историями клиентов!

«Когда температура падает ниже определенной температуры, система отопления снова срабатывает, нагревает эти батареи, и затем вы можете заряжать их на ходу, не беспокоясь о повреждении батарей», — сказал Чад.Он может преодолеть любую местность на своем четырехколесном высокомощном Vanagon — и оставаться там.

Вы заинтересованы в дополнении своей системы теплотехникой, которую невозможно превзойти? Посетите наш интернет-магазин или позвоните нам по телефону 855-292-2831, и один из наших технических специалистов и специалистов по продажам будет более чем счастлив помочь вам приобрести собственный BB10012H.

Системы охлаждения электромобилей

В этом руководстве представлен обзор способов охлаждения литий-ионных аккумуляторных батарей и оценка того, какая система охлаждения аккумулятора является наиболее эффективной на рынке.

Обсуждает:

• Важность управления температурным режимом аккумуляторной батареи
• Четыре разные системы охлаждения:
  • Материал с фазовым переходом (PCM)
  • Ребристое охлаждение
  • Воздушное охлаждение
  • Жидкостное охлаждение (прямое и косвенное)
• Оценка того, какая система охлаждения наиболее эффективна
• Требования к жидким теплоносителям в различных системах

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

5 РАЗЛИЧИЙ МЕЖДУ ДВИГАТЕЛЯМИ EV И ДВИГАТЕЛЯМИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Система управления температурным режимом электромобиля

Важность системы охлаждения

Несмотря на то, что в аккумуляторных батареях для электромобилей были сделаны усовершенствования, которые позволяют им обеспечивать большую мощность и требовать менее частой зарядки, одной из самых больших проблем, которые остаются для безопасности аккумуляторов, является возможность разработать эффективную систему охлаждения.

В электромобилях при разрядке аккумулятора выделяется тепло; чем быстрее вы разряжаете аккумулятор, тем больше тепла он выделяет.

Батареи работают по принципу разности напряжений, и при высоких температурах электроны внутри становятся возбужденными, что уменьшает разницу в напряжении между двумя сторонами батареи. Поскольку аккумуляторы предназначены только для работы между определенными крайними температурами, они перестанут работать, если отсутствует система охлаждения, поддерживающая их в рабочем диапазоне.Системы охлаждения должны поддерживать температуру аккумуляторной батареи в диапазоне примерно 20-40 градусов Цельсия, а также поддерживать минимальную разницу температур внутри аккумуляторной батареи (не более 5 градусов Цельсия).

Если существует большая внутренняя разница температур, это может привести к разной скорости заряда и разряда для каждой ячейки и ухудшить характеристики аккумуляторной батареи.

Потенциальные проблемы термической стабильности, такие как снижение емкости, тепловой разгон и пожар, могут возникнуть, если аккумулятор перегревается или если в аккумуляторном блоке наблюдается неравномерное распределение температуры.Перед лицом опасных для жизни проблем с безопасностью в отрасли электромобилей постоянно появляются инновации, направленные на улучшение системы охлаждения аккумуляторных батарей.

Системы охлаждения электромобилей

Какая система охлаждения лучше всего подходит для электромобилей?

Системы терморегулирования аккумуляторных батарей по-прежнему являются предметом тщательных исследований, и то, что мы знаем о них, будет меняться и развиваться в ближайшие годы, поскольку инженеры продолжают переосмысливать принцип работы наших автомобильных двигателей.

Существует несколько способов охлаждения аккумулятора электромобиля — с помощью материала с фазовым переходом, ребер, воздуха или жидкого хладагента.

1. Материал с фазовым переходом поглощает тепловую энергию, переходя из твердого состояния в жидкое. При изменении фазы материал может поглощать большое количество тепла с небольшим изменением температуры. Системы охлаждения материала с фазовым переходом могут удовлетворить требования к охлаждению аккумуляторной батареи, однако изменение объема, которое происходит во время фазового перехода, ограничивает ее применение.Кроме того, материал с фазовым переходом может только поглощать выделяемое тепло, но не отводить его, а это означает, что он не сможет снизить общую температуру, как и другие системы. Хотя материалы с фазовым переходом не подходят для использования в транспортных средствах, они могут быть полезны для улучшения тепловых характеристик в зданиях за счет уменьшения колебаний внутренней температуры и снижения пиковых охлаждающих нагрузок.

2. Ребра охлаждения увеличивают площадь поверхности для увеличения скорости теплопередачи. Тепло передается от аккумуляторной батареи к ребру посредством теплопроводности и от ребра к воздуху посредством конвекции.Ребра обладают высокой теплопроводностью и могут обеспечивать охлаждение, но при этом добавляют большой дополнительный вес рюкзаку. Использование ребер нашло большой успех в электронике, и традиционно они использовались в качестве дополнительной системы охлаждения на транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания. Использование ребер для охлаждения аккумулятора электромобиля вышло из употребления, поскольку дополнительный вес ребер перевешивает преимущества охлаждения.

3. Воздушное охлаждение использует принцип конвекции для отвода тепла от аккумуляторной батареи.Когда воздух проходит по поверхности, он уносит тепло, излучаемое упаковкой. Воздушное охлаждение простое и легкое, но не очень эффективное и относительно грубое по сравнению с жидкостным охлаждением. Воздушное охлаждение использовалось в более ранних версиях электромобилей, таких как Nissan Leaf. Поскольку в настоящее время электромобили все чаще используются, возникли проблемы с безопасностью аккумуляторных батарей с чисто воздушным охлаждением, особенно в жарком климате. Другие производители автомобилей, такие как Tesla, настаивают на том, что жидкостное охлаждение — самый безопасный метод.

4. Жидкие охлаждающие жидкости имеют более высокую теплопроводность и теплоемкость (способность удерживать тепло в форме энергии в своих связях), чем воздух, и поэтому работают очень эффективно и обладают такими преимуществами, как компактная структура и простота размещения. Из этих вариантов жидкие охлаждающие жидкости обеспечивают наилучшую производительность для поддержания аккумуляторной батареи в правильном температурном диапазоне и однородности. Системы жидкостного охлаждения имеют свою долю проблем безопасности, связанных с утечкой и утилизацией, поскольку гликоль может быть опасен для окружающей среды при неправильном обращении.Эти системы в настоящее время используются Tesla, Jaguar и BMW, и это лишь некоторые из них.

Исследовательская группа из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (США) и Национального исследовательского центра сетевых технологий активного распределения (Китай) сравнила четыре различных метода охлаждения пакетных литий-ионных ячеек: воздушное, непрямое жидкостное, прямое жидкостное и системы охлаждения ребер. . Результаты показывают, что система воздушного охлаждения требует в 2–3 раза больше энергии, чем другие методы, для поддержания той же средней температуры; система непрямого жидкостного охлаждения имеет самый низкий максимальный рост температуры; и ребристая система охлаждения добавляет около 40% дополнительного веса элемента, что имеет наибольший вес, когда четыре метода охлаждения имеют одинаковый объем.Непрямое жидкостное охлаждение является более практичной формой, чем прямое жидкостное охлаждение, хотя оно имеет несколько более низкую охлаждающую способность. ( Сравнение различных методов охлаждения для литий-ионных аккумуляторных элементов )

Определяющими характеристиками системы охлаждения аккумуляторной батареи электромобиля являются температурный диапазон и однородность, энергоэффективность, размер, вес и простота использования (т. Е. Реализации, обслуживания).

Каждая из этих предлагаемых систем может быть спроектирована для достижения правильного температурного диапазона и однородности.Энергоэффективности добиться труднее, поскольку охлаждающий эффект должен быть больше, чем тепло, выделяемое при питании системы охлаждения. Кроме того, система со слишком большим дополнительным весом будет истощать энергию автомобиля, поскольку она выводит мощность.

Материал с фазовым переходом, вентиляторное охлаждение и воздушное охлаждение — все это не соответствует требованиям к энергоэффективности, размеру и весу, хотя они могут быть так же просты в реализации и обслуживании, как и жидкостное охлаждение. Жидкостное охлаждение — единственный оставшийся вариант, который не потребляет слишком много паразитной энергии, обеспечивает требования к охлаждению и компактно и легко помещается в аккумуляторную батарею.В литий-ионных батареях Tesla, BMW i-3 и i-8, Chevy Volt, Ford Focus, Jaguar i-Pace и LG Chem в той или иной форме используется система жидкостного охлаждения. Поскольку электромобили все еще являются относительно новой технологией, возникали проблемы с поддержанием диапазона температур и однородности при экстремальных температурах даже при использовании системы жидкостного охлаждения. Вероятно, это связано с производственными проблемами, и по мере того, как компании приобретают опыт разработки этих систем, необходимо решать проблемы управления температурным режимом.

В системах жидкостного охлаждения существует другое разделение на прямое и косвенное охлаждение — независимо от того, погружены ли элементы в жидкость или если жидкость перекачивается по трубам.

1. В системах прямого охлаждения элементы аккумуляторной батареи находятся в непосредственном контакте с охлаждающей жидкостью. Эти схемы терморегулирования в настоящее время находятся на стадии исследований и разработок, и на рынке нет автомобилей, использующих эту систему. Прямого охлаждения добиться труднее из-за того, что требуется новый тип охлаждающей жидкости. Поскольку аккумулятор находится в контакте с жидкостью, охлаждающая жидкость должна иметь низкую проводимость или ее отсутствие.

2. Системы косвенного охлаждения похожи на системы охлаждения ДВС, в которых жидкий хладагент циркулирует по металлическим трубам.Однако конструкция системы охлаждения электромобилей будет выглядеть иначе. Структура системы охлаждения, которая обеспечивает максимальную однородность температуры, зависит от формы аккумуляторной батареи и будет выглядеть по-разному для каждого производителя автомобиля.

Требования к жидким хладагентам

Обеспечение безопасности и эффективности охлаждающих жидкостей

Учитывая, что жидкостное охлаждение является наиболее эффективным и практичным методом охлаждения аккумуляторных блоков и в настоящее время наиболее широко используемым, необходимо уделить внимание типу охлаждающей жидкости, используемой в этих системах.

Непрямое жидкостное охлаждение

Системы непрямого жидкостного охлаждения для электромобилей и обычная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания (ДВС) очень похожи: в обеих системах охлаждающая жидкость циркулирует по ряду металлических труб для отвода тепла от аккумуляторной батареи или двигателя. Следовательно, требования к охлаждающей жидкости для систем непрямого жидкостного охлаждения будут очень похожи на традиционные охлаждающие жидкости ДВС.

99% охлаждающей жидкости — это товар, такой как гликоль или полигликоль, но 1% -ный пакет присадок — это то, что отличает хорошую защиту двигателя от отличной защиты и производительности.При циркуляции жидкого хладагента по металлическим трубам важно защитить его от коррозии для обеспечения безопасности и производительности автомобиля.

Металл очень нестабилен, поэтому он, естественно, хочет реагировать с другими элементами, теряя электроны, чтобы перейти в более стабильное состояние. Коррозия возникает из-за того, что примеси в охлаждающей жидкости имеют на себе положительный заряд, поэтому они взаимодействуют с металлическими трубами и сдирают часть поверхности. Пакеты присадок можно смешивать с антифризом для образования охлаждающей жидкости, защищающей от ржавчины, накипи и коррозии.Пакеты присадок, используемые в автомобилях с ДВС, содержат ингибиторы коррозии для защиты многих типов металлов, присутствующих в системах охлаждения, таких как трубы, прокладки, соединения, радиатор и т. Д. Американское общество испытаний и материалов поддерживает стандарты, которым охлаждающие жидкости должны соответствовать для защиты от коррозия различных типов металлов. То, что в настоящее время известно о предотвращении коррозии в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания, можно легко применить к системе непрямого жидкостного охлаждения в электромобилях.

Прямое жидкостное охлаждение

Существуют различные требования к охлаждающей жидкости для систем прямого жидкостного охлаждения. В системах, где аккумулятор будет напрямую контактировать с охлаждающей жидкостью, например, в транспортных средствах на топливных элементах или в системах с прямым жидкостным охлаждением, охлаждающая жидкость должна быть жидкостью с низкой проводимостью или без нее. Это будет сильно отличаться от обычных охлаждающих жидкостей ДВС, которые имеют высокую проводимость. Причина, по которой требуется низкая проводимость / отсутствие проводимости, связана с безопасностью: электроны проходят через батарею, и если они подвергаются воздействию жидкости с высокой проводимостью, это приведет к отказу и взрыву.Некоторыми примерами способов поддержания низкой проводимости хладагента являются использование деионизированной воды в качестве среды для текучей среды или наличие текучей среды на несолевой основе. Эти охлаждающие жидкости с низкой проводимостью и без них находятся на ранних стадиях исследований и разработок.

Будущее систем охлаждения электромобилей

Исследования и разработки в области охлаждения

Поскольку электромобили стали широко использоваться, существует большой спрос на более длительный срок службы батарей и более высокую выходную мощность.Чтобы достичь этого, системы терморегулирования аккумуляторной батареи должны иметь возможность отводить тепло от аккумуляторной батареи, поскольку они заряжаются и разряжаются с большей скоростью. Тепло, выделяемое при использовании аккумулятора, может представлять угрозу безопасности пассажиров. Из-за высоких нагрузок и температур, создаваемых аккумуляторными батареями, еще более важным является наличие правильного пакета охлаждающей жидкости и присадок. Хотя такие компании, как Tesla, BMW и LG Chem, могут использовать традиционный жидкий хладагент для своих систем непрямого охлаждения, для повышения безопасности электромобилей необходимо будет продолжать исследования и разработки в области аккумуляторных блоков и охлаждающих жидкостей.

ГОТОВЫ РАЗРАБОТАТЬ ЖИДКИЙ ОХЛАЖДАЮЩИЙ ЖИДКОСТЬ?

Если вы заинтересованы в разработке жидкой охлаждающей жидкости, обратитесь к ведущему поставщику антикоррозионных присадок, например Dober.

— нормальное горячее зарядное устройство, которое может повредить аккумулятор телефона | Автор: Кэрри Цай — Neway

Автор: Кэрри Цай, последнее обновление: 24 декабря 2020 г.

«Ой! Каждый раз, когда я использую зарядное устройство для зарядки телефона, он становится горячим на ощупь, если он включен на некоторое время.Это часто сопровождается нагревом моего телефона. Почему это происходит? Это нормально? Может ли это вызвать повреждение аккумулятора телефона? »

Неудивительно, что вы тоже сталкиваетесь с этой проблемой. Напротив, вы не одиноки. Фактически, при зарядке аккумуляторов мобильных телефонов, планшетов и даже ноутбуков зарядные устройства, особенно для литий-ионных аккумуляторов, неизбежно нагреваются и даже нагревают заряженные устройства. Столкнувшись с такой ситуацией, многие люди будут бояться, что это может вызвать ожог или повреждение их устройств.

Нагревание зарядного устройства во время зарядки — это нормально? Может ли это повредить аккумулятор телефона? Ну, успокойся. Чтобы лучше изучить вопросы, мы сначала обсудим причину, по которой зарядное устройство и даже телефон нагреваются во время зарядки. Затем статья продолжит изучение основных вопросов, а также даст вам несколько советов о том, как уменьшить повреждение аккумулятора вашего телефона. Продолжай читать.

Также читайте: Как охладить перегретый телефон?
USB-кабель или адаптер: почему ваше быстрое зарядное устройство не заряжается быстро Как работает зарядное устройство
GaN VS обычное зарядное устройство: посмотрите, чем они отличаются
Что такое зарядное устройство GaN? Изучение новой технологии зарядки
Советы по выбору хорошего кабеля для передачи данных для мобильного телефона
Можно ли использовать новый адаптер питания USB C мощностью 30 Вт для всех устройств Apple и почему?

Прежде чем обсуждать, почему зарядное устройство нагревается при зарядке мобильного телефона, полезно понять, как работает зарядное устройство.

Подобно аккумулятору, который дает вам возможность работать с телефоном или любым другим мобильным устройством, зарядное устройство дает аккумулятору энергию для нормальной работы. По сути, зарядное устройство для батарей работает, передавая электрический ток батареям в течение определенного периода времени в надежде, что элементы (отсеки, генерирующие энергию) внутри батарей могут поддерживать энергию, проходящую через них.

Более конкретно, обращаясь к работе батареи, которая преобразует химическую энергию, хранящуюся в ней, в электрическую энергию для подачи энергии устройствам, зарядное устройство для батареи пропускает электрический ток через батарею, преобразуя электрическую энергию в химическую энергию, которая используется для регенерации. выработанный электролит внутри батареи.

* Зарядное устройство несовместимо.

При этом зарядное устройство заряжает мобильный телефон, передавая электрический ток в течение определенного периода времени. Но почему в процессе зарядки зарядное устройство нагревается?

* Использование дешевых зарядных устройств сторонних производителей

Ну, подавляющее большинство причин кроется в процессе, происходящем внутри зарядного устройства, который специфичен для зарядки — преобразование напряжения и тока. Этот вид процесса относится к преобразованию низкого напряжения в высокое и преобразованию переменного тока (AC) в постоянный ток (DC).

В связи с тем, что большинство мобильных телефонов и других электронных устройств поддерживают только постоянный ток низкого напряжения, который может обеспечить безопасность потребителей, в то время как обычный ток из розетки для домашнего использования представляет собой переменный ток высокого напряжения, существует потребность в напряжении и текущее преобразование.

* Размещение зарядного устройства и заряжаемого устройства на тепловых ловушках

Однако процесс преобразования, безусловно, вызывает некоторые потери энергии, поскольку эффективность преобразования не может достигать 100 процентов.Как правило, при преобразовании переменного тока в постоянный ток обычное зарядное устройство способно передавать около 70% электрического тока, в то время как остальные 30% преобразуются в тепловую энергию и рассеиваются. Это то, что вызывает нагрев вашего зарядного устройства при зарядке телефона.

* Неисправность заряженного устройства

Учитывая, что преобразование высокого напряжения переменного тока в низковольтное постоянное во время зарядки неэффективно на 100%, зарядные устройства для аккумуляторов телефона обычно имеют стандартный прогрев при зарядке мобильного устройства. телефоны.

Тем не менее, не все случаи нагрева являются нормальными и не вызывают беспокойства. Помимо эффективности преобразования, существует еще большое количество причин для нагрева зарядного устройства во время зарядки телефона. При этом стоит отметить, что отопление должно быть умеренным. Перегрев, который ближе к температуре горения, имеет гораздо более высокий риск ожога.

Тем не менее, если зарядное устройство нагревается во время зарядки телефона, это может быть признаком чего-то серьезного, а не нормального явления.Следовательно, каждый раз, когда вы обнаруживаете, что зарядное устройство нагревается, вы должны попытаться выяснить причину, чтобы снизить риск возгорания зарядного устройства и телефона.

В дополнение к нормальному явлению, вот некоторые из основных причин, по которым зарядное устройство нагревается при использовании его для зарядки:

Даже если вы успешно подключили зарядное устройство, контактный разъем которого может соответствовать порту вашего телефона, это не обязательно означает, что зарядное устройство совместимо с вашим устройством.Зарядное устройство, несовместимое с вашим устройством, нельзя использовать для зарядки вашего устройства, так как это может вызвать нагрев либо зарядного устройства, либо подключенного устройства.

Следовательно, если зарядное устройство всегда сильно нагревается во время зарядки, проверьте, совместимо ли оно с вашим устройством. Если это не так, замените его новым, хорошо совместимым.

Вам также могут понравиться: 8 советов по продлению срока службы аккумулятора смартфона
5 простых советов по быстрой зарядке смартфона

Если зарядное устройство для аккумулятора нагревается до очень высокой температуры каждый раз, когда вы используете его для зарядки телефона, проблема Возможно, зарядное устройство дешево и не требует строгих мер предосторожности.Некоторые зарядные устройства для аккумуляторов сторонних производителей по очень низкой цене могут не проходить строгую электрическую оценку и могут производиться без надлежащих мер безопасности, что делает их подверженными потенциальному риску.

Таким образом, рекомендуется всегда использовать оригинальное зарядное устройство для аккумулятора или, по крайней мере, сертифицированное зарядное устройство с соблюдением надлежащих мер безопасности. Например, если вы используете iPhone, вам лучше заряжать его с помощью оригинального зарядного устройства Apple или использовать зарядное устройство, сертифицированное Apple MFi.

Размещение зарядного устройства и телефона на мягкой поверхности или на кровати также может привести к нагреванию зарядного устройства и телефона. Это связано с тем, что мягкая поверхность по существу собирает тепло, ограничивая поток воздуха на зарядное устройство и телефон, вызывая повышение температуры. В этом случае правильное решение — немедленно положить зарядное устройство и телефон на ровное место, где воздух может свободно течь.

Горячий аккумулятор зарядного устройства или заряженный телефон также может быть вызван электрической неисправностью вашего телефона.Это связано с тем, что электрическая неисправность может легко вызвать короткое замыкание, которое определенно может привести к нагреву самого телефона и подключенного зарядного устройства или даже к перегреву и несчастным случаям.

Вообще говоря, если зарядное устройство нагревается во время зарядки телефона, тепло может передаваться по кабелю передачи данных на телефон, в результате чего кабель и телефон нагреваются. Однако может ли нагрев зарядного устройства вызвать повреждение аккумулятора телефона?

Ну это зависит от уровня тепла.Обычно, если зарядное устройство имеет стандартный умеренный нагрев при зарядке мобильного телефона или любого другого электронного устройства (вызванный нормальным рассеиванием энергии от преобразования напряжения), это не должно оказывать большого влияния на аккумулятор телефона. В противном случае ненормальное повышение температуры зарядного устройства во время зарядки может привести к необратимому повреждению аккумулятора телефона.

Это связано с тем, что, с одной стороны, батареи мобильных телефонов или других электронных устройств содержат жидкости и вступают в химические реакции.Когда тепло передается от зарядного устройства по зарядному кабелю к устройству, жидкость внутри аккумулятора устройства испаряется в результате химических реакций, что приводит к повреждению внутренней структуры аккумулятора. Неправильная внутренняя структура делает заряд батареи намного быстрее, что приводит к потере электролитов и, в свою очередь, сокращает срок службы батареи.

С другой стороны, когда зарядное устройство нагревается, тепло может передаваться на подключенный телефон, вызывая возбуждение электронов в аккумуляторе.Возбужденные электроны могут ускорить химические реакции внутри батареи, что со временем может сократить срок службы батареи.

Вы также можете проверить: Действительно ли Power Bank повреждает аккумулятор мобильного телефона
Как заряжать Power Bank и какие меры предосторожности при использовании
Как выбрать лучший Power Bank для смартфона?

Фактически, при зарядке мобильного телефона или любого другого электронного устройства будет неизбежно рассеиваться тепло от зарядного устройства или подключенного устройства.При этом нагревание неизбежно.

Однако, помимо стандартного разогрева зарядного устройства, которое не приводит к повреждению аккумулятора телефона, другие причины повышения температуры аккумулятора могут навсегда снизить срок его службы. Следовательно, каждый раз, когда вы заряжаете свой телефон, вы должны стараться уменьшить выделяемое тепло, чтобы уменьшить повреждение аккумулятора телефона. Давайте рассмотрим несколько полезных советов, которые помогут уменьшить повреждение аккумулятора во время зарядки.

Использование телефона во время зарядки может увеличить его общую мощность, что приведет к нагреванию телефона и, как следствие, к сокращению срока службы аккумулятора телефона.Поэтому не используйте телефон во время зарядки. Выключайте экран телефона или включите режим полета во время зарядки телефона.

Включение режима полета не дает вашему телефону искать и использовать сети, но по-прежнему позволяет вам использовать телефон, что может уменьшить нагрев вашего телефона и, в свою очередь, уменьшить повреждение аккумулятора телефона. Чтобы включить режим полета, просто перейдите в «Настройки» и включите его.

Чрезмерная зарядка телефона также может привести к повреждению аккумулятора телефона и, что более серьезно, к самому телефону.Это связано с тем, что, с одной стороны, зарядка аккумулятора сверх его емкости может привести к слишком большому внутреннему нагреву аккумулятора, что со временем может сократить срок его службы. С другой стороны, перезарядка телефона может привести к перегреву аккумулятора, что увеличивает риск возгорания телефона.

Следовательно, не перезаряжайте аккумулятор. Как только ваш телефон будет полностью заряжен, зарядка должна немедленно прекратиться.

Большинству мобильных телефонов требуется зарядное устройство или блок питания для распределения выходного напряжения около 5 В.Однако многие аккумуляторы, особенно низкокачественные, обеспечивают более низкое или более высокое напряжение, чем необходимо для зарядки вашего телефона.

Использование более низкого или более высокого напряжения при зарядке телефона может привести к серьезному сокращению срока службы аккумулятора телефона. Поэтому, если вам нужно использовать внешний аккумулятор вместо настенного зарядного устройства для зарядки телефона, вы должны выбрать тот, который имеет высокое качество и может обеспечить напряжение, необходимое для зарядки вашего мобильного телефона.

Беспроводное зарядное устройство, как новый вид технологии зарядки, действительно не требует использования кабеля и приносит пользователям много удобств.Однако это также может быть причиной повреждения аккумулятора телефона.

Это связано с тем, что беспроводная зарядка вызывает большие потери мощности. В дальнейшем мощность может быть преобразована в накопление тепла на месте зарядной платы, где находится мобильный телефон, что может со временем повредить аккумулятор. Таким образом, как можно реже пользуйтесь беспроводным зарядным устройством.

Обычно не заряжайте телефон, подключив его к компьютеру через порт USB на компьютере. Это связано с тем, что скорость зарядки порта USB от вашего ПК намного ниже, чем у зарядного устройства.Более низкая скорость зарядки требует гораздо более длительного времени зарядки, что может привести к нагреву вашего телефона в течение более длительного периода времени и, таким образом, вызвать повреждение аккумулятора вашего телефона.

Каждый раз при зарядке мобильного телефона храните его и зарядное устройство в хорошо вентилируемом помещении. Это может помочь рассеять тепло, чтобы избежать экстремальных температур и уменьшить повреждение аккумулятора вашего мобильного телефона.

Теперь все понятно! Обычно из-за того, что преобразование напряжения и тока не является эффективным на 100%, зарядное устройство обычно нагревается при зарядке мобильного телефона.

Однако нагретое зарядное устройство не всегда беспокоит. В случае нагрева чехлов из-за несовместимого или дешевого зарядного устройства, неисправности телефона или неправильного положения горячее зарядное устройство может вызвать повреждение аккумулятора телефона. Поскольку во время зарядки невозможно избежать нагрева, вам следует попытаться уменьшить тепло, выделяемое как зарядным устройством, так и телефоном, чтобы уменьшить повреждение аккумулятора телефона.

Вот что происходит при перегреве литий-ионной батареи

Литий-ионные батареи практически повсеместны; они питают все, от ноутбуков и сотовых телефонов до фотоаппаратов и планшетов.Но прежде чем они смогут начать предоставлять сок для более крупных и требовательных приложений, необходимо провести исследование их сбоев. Вот тут-то и пригодятся хорошие ребята из Университетского колледжа Лондона — они использовали трехмерное и тепловизионное изображения, чтобы точно отследить, что происходит, когда силовые элементы перегреваются внутри и снаружи. Как вы можете видеть на GIF-изображении выше, результаты не очень хороши. После нагрева пары батарей до 250+ градусов по Цельсию (482 градуса по Фаренгейту) и наблюдения за ними с помощью вышеупомянутых методов исследователи стали свидетелями того, как одна из батарей взорвалась.До этого, во время так называемого «теплового разгона», ядро ​​разрушилось.

Что это значит?

Что ж, согласно статье, опубликованной в Nature , изменение температуры, которое приводит к дестабилизирующему дальнейшему изменению температуры, увеличивает риск внутреннего короткого замыкания и повреждения любых близлежащих компонентов. Однако это произошло только с батареей без внутренней поддержки. Ячейка, в которой не было , в которой отсутствовала такая функция, была немного другой.После достижения примерно 1000 градусов по Цельсию (1832 градуса по Фаренгейту) внутренние детали меди расплавились, тепло распространилось наружу и вызвало тепловой разгон. На самом деле это звучит немного менее жестоко.

Это совсем не то, что могло бы произойти при нормальных условиях эксплуатации, и доктор Пол Ширинг из UCL с готовностью это признает. Тем не мение! Он говорит, что такого рода испытания дают бесценные знания о том, как литий-ионные элементы выходят из строя, и, надеюсь, помогут в разработке и рассмотрении аспектов безопасности в будущем.Я полагаю, что Boeing уделяет этим экспериментам довольно пристальное внимание. Назовите это догадкой.

Все продукты, рекомендованные Engadget, выбираются нашей редакционной группой, независимо от нашей материнской компании. Некоторые из наших историй содержат партнерские ссылки. Если вы покупаете что-то по одной из этих ссылок, мы можем получать партнерскую комиссию.

Почему мой телефон горячий? Что вызывает перегрев и как его остановить

Вы можете спросить, «почему мой телефон горячий?» Ну а где энергия, там и тепло.Когда вы включаете смартфон, миллиарды электронов перемещаются по его компьютерным цепям, позволяя работать камере, приложениям, играм и звонкам вашего устройства. Хотя эти действия обычно вызывают нагревание, перегрев может привести к тому, что ваш мобильный телефон станет:

• Серьезно снизить производительность
• Слить аккумулятор
• Сократите срок службы устройства
• Расплавьте центральный процессор (ЦП) в мобильном телефоне
• В худшем случае вызвать взрыв

Если ваш телефон перегревается и вы задаетесь вопросом «Почему мой телефон горячий?», Причиной может быть программный или аппаратный дефект.Но прежде чем сделать такой вывод, рассмотрим эти распространенные проблемы, вызывающие перегрев телефона, и способы их предотвращения.

Почему мой телефон горячий?

Прежде чем обвинять «неисправный аккумулятор» в проблемах с перегревом телефона, вы можете подумать о следующем:

Вы часами смотрели видео или играли в игры, и теперь задаетесь вопросом: «Почему мой телефон горячий?» При просмотре фильмов или длительных играх загружается процессор вашего телефона. Если во время игры телефон заряжается, он может нагреться и снизить производительность аккумулятора.

У вас одновременно работает слишком много приложений. Каждое приложение, работающее в фоновом режиме (или «фоновые приложения»), задействует процессор вашего телефона, его память (называемую ОЗУ) и аккумулятор. Чем больше у вас приложений, тем выше потребление энергии. Обновления приложений часто исправляют программные ошибки, которые могут снизить эффективность и производительность вашего телефона, поэтому обязательно обновите свои приложения, чтобы этого не происходило.

У вас плохой сигнал. Ваш телефон всегда ищет сигнал, будь то сотовый, Wi-Fi или Bluetooth.Если вы находитесь в месте со слабым сотовым сигналом или без Wi-Fi, ваш телефон работает сверхурочно, вкладывая больше энергии в мобильную антенну.

Ваш телефон лежал на солнце. Вы положили телефон на солнечный подоконник? В горячей машине? На бетонных ступенях к заднему крыльцу? Вы, вероятно, не положили его туда специально, но если оставить телефон в очень жарком месте, металлические и стеклянные компоненты могут превратиться в мини-печь, которая запекает внутри хрупкие компоненты компьютера.

Как охладить телефон

Если вы обнаружите, что ваш телефон начинает перегреваться, попробуйте охладить его, сняв защитный чехол, переключившись в режим пониженного энергопотребления или поместив телефон в тени.Уменьшение яркости экрана и немедленное отключение GPS, Bluetooth и Wi-Fi — даже при переходе в режим полета — помогут снизить энергопотребление устройства, и в большинстве случаев это касается перегрева iPhone или устройства Android.

Что бы вы ни делали, не кладите перегретый телефон в холодильник или морозильную камеру. Хотя и iPhone, и Android предназначены для использования при температурах до 32 градусов по Фаренгейту, огромные перепады температуры и воздействие влаги могут повредить ваш телефон и не подлежит ремонту.

Как уберечь телефон от перегрева

Профилактика — лучшее лекарство от перегрева телефона. Если аппаратный или программный дефект не приводит к перегреву телефона, вы можете предотвратить его перегрев. Эти простые советы помогут продлить срок службы телефона и аккумулятора и предотвратить его перегрев.

Используйте правильное зарядное устройство . Зарядные устройства и зарядные кабели имеют разную мощность, и многие зарядные устройства для телефонов оптимизированы для конкретной марки.Избегайте покупки дешевых шнуров или кабелей сторонних производителей. Выбирайте те, которые сделаны производителем вашего телефона. Заряжайте телефон на твердой плоской поверхности, например на стойке, вместо мягкой изолирующей поверхности, такой как диван или матрас. Беспроводное зарядное устройство также может быть хорошим вариантом, поскольку оно заряжается медленнее и стабильнее.

Уборка дома . Закройте приложения, которые не используете. Удалите те, которыми вы больше не пользуетесь, и при необходимости обновите те, которые хотите сохранить.Отрегулируйте настройки телефона, чтобы уменьшить яркость экрана.

Установите приложения, которые очищают и контролируют ваше устройство . Приложения-очистители, такие как Clean Master и Power Clean, удаляют с телефона ненужные файлы и определяют приложения, которые снижают производительность телефона или аккумулятора. Рассмотрите возможность загрузки антивирусного программного обеспечения, чтобы предотвратить заражение вашего устройства нежелательными вредоносными программами и истощение его мощности за вашей спиной, что может привести к дополнительному энергопотреблению и перегреву, если его не диагностировать и не устранить.

Избегать прямых солнечных лучей . Это кажется очевидным, но мы все отвлекаемся. Держите телефон в тени, не оставляйте его в горячей машине и не кладите на горячую поверхность, например на радиатор или плиту.

Если у вас есть проблемы с перегревом телефона Android или iPhone, вероятно, под рукой есть простое решение. Смартфоны содержат огромное количество энергии и вычислительной мощности в крошечном корпусе, и, хотя последние модели телефонов созданы, чтобы выдерживать повседневные ситуации и определенный температурный диапазон, ни один из них не застрахован от перегрева.Научитесь распознавать причины, по которым ваш телефон нагревается, и предпринимайте простые шаги, чтобы предотвратить это. А если вы действительно повредили свой телефон, не подлежащий ремонту, например, расплавили процессор телефона, ознакомьтесь с нашей подборкой мобильных телефонов.

.

No related posts.