- Принцип работы радиатора: самые популярные виды
- Электрические радиаторы отопления — виды и принцип работы
- Термоголовка для радиатора отопления принцип работы
- Принцип работы термоголовки для радиатора отопления
- Типы термоголовок радиаторов
- Конструкция регулятора
- Преимущества использования терморегулятора
- Дистанционное управление
- Размещение, монтаж и настройка
- Выносной датчик
- Монтаж
- Настройка
- Полезное видео
- Возможность самостоятельной установки
- Термоголовка для радиатора отопления
- Что это такое
- Процесс работы термоголовки
- Особенности монтажа
- Преимущества электронной головки:
- Схема терморегулятора
- Рекомендации и советы
- Терморегулятор на батареи отопления
- Термоклапан — строение, назначение, виды
- Принцип работы термостатического клапана
- Рекомендации по выбору
- Типы термоголовок
- Для чего нужен терморегулятор
- Устройство термостата
- Вакуумные батареи отопления — принцип работы — Вентиляция, кондиционирование и отопление
- Вакуумные радиаторы отопления — принцип работы, преимущества и недостатки: tvin270584 — LiveJournal
- Типы стальных радиаторов отопления
- Ученые из Стэнфорда и Массачусетского технологического института нашли новый способ использования отработанного тепла
- pros and минусы, устройство, принцип работы
- Что такое система управления батареями (BMS)? — Как это работает
- Автомобильный бортовой обогреватель переменного тока без внешних источников питания для литий-ионных аккумуляторов при низких температурах
- Управление температурным режимом батареи обеспечивает безопасность и производительность
- Новая батарея использует песок для накопления энергии в удаленных местах
Принцип работы радиатора: самые популярные виды
В настоящее время отопительные приборы представлены самыми различными видами. Но наиболее часто используются чугунные (алюминиевые) секционные, масляные и биметаллические радиаторы. Именно их предпочитает устанавливать большинство владельцев жилищ. Но прежде чем отправиться за покупкой приборов отопления, следует обязательно узнать принцип работы и устройство радиатора каждого популярного типа. Тем самым удастся поближе познакомиться с ними и понять, какие именно батареи больше всего вам подходят.
Схема строения радиатора отопления.
Принцип и устройство масляного радиатора
Начнем обзор с масляных радиаторов, которые уже на протяжении нескольких лет находятся на пике популярности. Между тем, причин этому немало: бесшумность работы, высокая безопасность и надежность, эстетичный вид.
У масляного радиатора полностью отсутствуют нагревательные элементы открытого типа. В связи с этим вероятность возгорания таких приборов отопления при эксплуатации сведена к минимуму.
Радиаторы устанавливают на расстоянии 10- 12 см от пола и 3-5 см от стены. Между радиатором и подоконником должно быть 10 см.
Масляный радиатор представляет собой комбинированное устройство. В нем перенос тепла осуществляется путем конвекции теплоносителем, а теплоотдача происходит посредством конвекции имеющегося воздуха в помещении, а также последующего излучения основной поверхностью корпуса батарей.
Масляный нагреватель предлагается в виде герметичной, плотно закрытой емкости из металла. Заполняется это устройство минеральным маслом. Сами ТЭНы располагаются внутри радиатора, непосредственно в его нижней части.
Они сверху донизу покрыты теплоносителем. После того как произойдет нагрев ТЭНа, он передает тепло маслу, которое впоследствии нагревает корпус. При этом температура поверхности таких батарей является сравнительно небольшой, до 100°. По этой причине во время работы масляные нагреватели практически не высушивают воздух, имеющийся в комнате, а пыль, которая оседает на их поверхности, не сжигается.Принцип работы этих батарей не меняется с момента их создания. При этом их устройство нередко претерпевает некоторые изменения. Поэтому сейчас во многих магазинах можно встретить масляные радиаторы, которые оснащены термостатом. Он представляет собой регулятор, благодаря которому можно корректировать температуру в помещении.
Радиаторы бывают из чугуна, алюминия, стали или из нержавеющей стали.
Кроме того, термостат защищает батареи от перегрева и перепадов напряжения, ведь функционируют эти приборы от электричества.
Также нередко устройство масляных приборов отопления предусматривает наличие встроенного таймера. Он отвечает за автоматическое включение и выключение обогревателя. Благодаря ему можно составить индивидуальную программу отопления своего жилища, тем самым поддерживая в нем определенную температуру и при этом экономя электроэнергию.
Еще один элемент, который необходим для более эффективной работы масляного радиатора, – это вентилятор. Им оснащаются пока еще не все модели таких приборов отопления. Но он является весьма полезным. Ведь с его помощью увеличивается скорость обогрева помещения. Но при этом следует знать, что в течение эксплуатации таких масляных радиаторов требуется не раз производить замену вентиляторов, поскольку рано или поздно подшипники в них выходят из строя.
Вернуться к оглавлению
Принцип и устройство чугунного радиатора
Теперь рассмотрим принцип работы чугунных и алюминиевых батарей. Они имеют одну и ту же конструкцию, отличаются только по весу и сроку службы. Так, чугунные секционные приборы отопления являются более тяжелыми, но при этом способны прослужить на протяжении более полувека. Тогда как алюминиевые батареи являются более легкими, но они служат гораздо меньше, однако их стоимость на порядок дешевле. Поэтому нередко покупают именно их.
Принцип работы чугунного или алюминиевого радиатора очень прост и заключается в теплообмене. В батареях циркулирует пар или горячая вода, что приводит к нагреву прибора, вследствие чего он начинает повышать температуру воздуха в помещении.
Важно заметить, что у чугунного или алюминиевого радиатора отсутствуют какие-либо внутренние элементы (ТЭНы, вентиляторы, термостаты и прочие). Там находится только пространство для пара и воды.
Соответственно, ремонтировать их приходится довольно редко.
Чугунные и алюминиевые радиаторы обладают значительной тепловой мощностью и не требовательны к качеству теплоносителя. Поскольку они отличаются большой вместительностью, то даже после завершения процесса отопления батареи еще на протяжении длительного времени остаются горячими.
Вернуться к оглавлению
Принцип и устройство биметаллического радиатора
Схема монтажа алюминиевого радиатора.
И последний популярный тип радиаторов – это биметаллический. Такие батареи напоминают по внешнему виду алюминиевые и чугунные приборы. Однако их внутреннее устройство отличается. Ведь биметаллические радиаторы внутри имеют стальные сердечники (по ним осуществляет движение теплоноситель), а сверху покрыты каркасом. Он не контактирует с водой, но при этом обеспечивает высокую теплоотдачу прибора.
Сечение трубок в биметаллических радиаторах не превышает 15 мм. Мощность таких приборов разнится. Все зависит от того, каких параметров будут выбраны батареи. При этом многочисленные отзывы владельцев таких приборов позволяют понять, что их поверхность обладает высокой теплоотдачей. Поэтому прогреваются помещения достаточно быстро, благодаря чему биметаллические радиаторы входят в самые популярные виды приборов отопления. Они еще к тому же являются и безопасными. Но самое главное заключается в том, что ремонт им требуется очень редко.
Вашему вниманию были представлены самые востребованные радиаторы отопления. Выбирайте наиболее подходящий тип и смело отправляйтесь за покупкой. Можете быть уверены, что ни один из представленных видов батарей вас не разочарует.
Электрические радиаторы отопления — виды и принцип работы
Электрообогреватель мобильныйНа примере электрических разрядов молнии было замечено, что электрический ток является источником тепла и энергии. Поэтому нет ничего удивительного в появлении электрических радиаторов отопления, которые значительно расширили возможности по обогреву помещений.
Сегодня есть страны, практически не использующие другие виды нагревательных приборов и систем, кроме как электрические. К ним относятся Северная Финляндия, Южная Черногория, Франция, Австрия и многие другие. При этом приборы такого типа представлены на рынке в большом ассортименте.
Содержание
- Виды электрообогревателей
- Тепловентилятор
- Конвекторы
- Масляные нагреватели
- Инфракрасные нагреватели
- Применение электрообогревателей
- Правила установки электрических батарей
- Достоинства электрических обогревателей
Виды электрообогревателей
Классификация электрических обогревательных приборов, в основном, связана с характером передачи тепла. По этому признаку выделяют:
- тепловентиляторы
- конвекторы
- масляные обогреватели
- инфракрасные обогреватели
Тепловентилятор
Это электрический нагревательный прибор, условно состоящий из двух частей — нагревателя и вентилятора. Принцип его работы заключается в прокачке вентилятором воздуха через нагревательную камеру или нагревательный элемент. Нагретый воздух, «подгоняемый» вентилятором, с некоторой скоростью выходит из прибора и поэтому быстрее и эффективнее распространяется по помещению. Элементами для нагрева могут служить различные спирали, плоские устройства или тэны — трубчатые нагреватели.
Прибор оснащен термостатом, который отключает его при достижении заданной температуры. Кроме того, он может включать в себя регулятор скорости вращения вентилятора и таймер для задания времени работы. Это позволяет избежать его перегрева при длительной эксплуатации.
Конвекторы
Конвектор в разрезеВ них передача тепла основана на явлении конвекции. Под конвекцией понимают перемешивание слоёв, газов или жидкостей с разной температурой в результате воздействия на них притяжения земли.
Проще говоря — тёплый и более лёгкий воздух поднимается вверх, а более холодный и тяжёлый при этом опускается вниз. Получается некое подобие замкнутого круга, в центре которого находится электрический радиатор. Вокруг него и движется воздух. Нагреваясь, он поднимается вверх, а остывая, опускается к радиатору, и весь цикл повторяется.
Эти приборы имеют автоматические терморегуляторы и таймеры. По такому же принципу работают и радиаторы водяного отопления.
Масляные нагреватели
В этих приборах рабочей жидкостью является масло. Такие устройства не имеют открытых нагревательных элементов, поэтому не происходит сжигания кислорода и мелких частиц пыли.
Кроме того, масло имеет большую температуру кипения. Поэтому в отличие от воды оно не закипает. Все это в совокупности делает применение масляных электрообогревателей абсолютно безопасным. На всех приборах предусмотрены стандартные регулировки и автоматика.
Инфракрасные нагреватели
Это устройства, которые нагревают не воздух, как в других случаях, а окружающие предметы. Происходит это за счёт электромагнитных волн определённой частоты. Что удивительно — сам прибор при этом остаётся абсолютно холодным.
Это пока достаточно новый вид отопления, но его применение становится всё шире.
Применение электрообогревателей
Инфракрасный настенный нагревательПринято считать, что электрические системы дороже в эксплуатации, чем газовые. Поэтому их применяют для обогрева помещений, когда газ поставляется с перебоями, либо нет возможности установить газовое или другие виды отопления.
В последнее время электрические приборы используют в качестве резервного или аварийного источника тепла. При этом сама система отопления может быть выполнена по классической схеме, когда в качестве теплоносителя циркулирует вода, а нагрев производится с помощью котла. При этом применяется не специальная электрическая батарея отопления, а обычный радиатор с водой в качестве теплоносителя.
Вторая схема исключает котёл, воду и водяные магистрали, а предусматривает установку только электрических обогревателей. При этом сами приборы могут быть стационарно закреплены в определённых местах, а могут быть мобильными и перемещаться при желании или по необходимости. Такая система называется системой прямого электрического нагрева.
Правила установки электрических батарей
Правила установки электрических батарейПо сравнению с классической системой водяного отопления схема с электрообогревателями представляется более простой.
Наибольший интерес с точки зрения надёжности, простоты монтажа, экономической целесообразности и удобства эксплуатации представляет система с прямым нагревом воздуха. В ней нет котла, трубопроводов и теплоносителя. Обогрев происходит непосредственно от автономных электрических обогревательных приборов.
Огромный плюс такого обогрева состоит в том, что для подключения нужна только стандартная электрическая линия с напряжением 220 Вольт. И больше ничего. В качестве обогревателей можно использовать масляные приборы или конвекторы. При этом наиболее эффективны электрические батареи отопления конвекторного типа.
Они представляет собой обычные батареи, привычные для нас, внутри которых установлен нагревательный элемент.
Нагрев такого прибора управляется терморегуляторами и таймерами. Если устройство стационарное, то его нужно прикрепить на капитальную стену. Обычно это делают под окнами или вблизи входа. Если же устройство мобильное, его можно установить в любом месте помещения для оптимального обогрева.
Важно! Электрическая магистраль для подключения такого электрического прибора должна иметь заземление.
Достоинства электрических обогревателей
Масляный нагревательКонвекторы и масляные радиаторы обладают следующими преимуществами:
- бесшумная работа
- низкая стоимость
- простота монтажа по принципу «купил – включил»
- для подключения не требуется согласований и разрешений
- автоматическое поддержание параметров
- возможность использования в различных режимах для каждого помещения
- безопасность
- возможность применения во влажных помещениях
- высокая надёжность и долговечность
Из всех параметров электрических обогревателей наиболее важным является мощность. Зная значение мощности, можно рассчитать необходимое количество радиаторов для отдельного помещения и всего дома. А, исходя из суммарных показателей мощности, легко определить и общие затраты на отопление.
Простейший расчёт выглядит так.
Электрическое отопление в квартиреДля обогрева помещения площадью 20 кв.м необходима мощность обогревателя в 1,5 — 2,0 кВт. Соответственно, для дома общей площадью в 100 кв.м необходимо 5 обогревателей с максимальной суммарной мощностью 10 кВт.
Незаменимой электробатарея отопления будет на даче, базе отдыха и в других помещениях сезонного пребывания. В них установка отопления не рациональна из-за большой стоимости, необходимости сезонного обслуживания и слива теплоносителя на зиму. А электрические отопительные приборы позволят решить проблему обогрева комнат, причем легко, экономно, безопасно и удобно.
Читайте далее:
Термоголовка для радиатора отопления принцип работы
Принцип работы термоголовки для радиатора отопления позволяет сделать обогрев помещения автономным.
- Принцип работы термоголовки для радиатора отопления
- Типы термоголовок радиаторов
- Конструкция регулятора
- Преимущества использования терморегулятора
- Дистанционное управление
- Размещение, монтаж и настройка
- Выносной датчик
- Монтаж
- Настройка
- Полезное видео
- Возможность самостоятельной установки
- Термоголовка для радиатора отопления
- Что это такое
- Процесс работы термоголовки
- Особенности монтажа
- Преимущества электронной головки:
- Схема терморегулятора
- Рекомендации и советы
- Терморегулятор на батареи отопления
- Термоклапан — строение, назначение, виды
- Принцип работы термостатического клапана
- Рекомендации по выбору
- Типы термоголовок
- Для чего нужен терморегулятор
- Устройство термостата
Принцип работы термоголовки для радиатора отопления
Задача термостата — контроль нагрева батареи при изменениях температуры воздуха в помещении.
Принцип работы термоголовки:
- Нагретый воздух действует на состав, начинается расширение сильфона.
- За счет гофрированной структуры сама емкость тоже увеличивается в объеме.
- Расширение приводит в движение шток, который постепенно ограничивает проход теплоносителя в радиатор.
- Пропускная способность уменьшается, температура радиатора отопления падает.
- Обогрев ослабляется, воздух остывает.
- Охлаждение заставляет сильфон сжиматься, возвращая шток в исходное положение.
- Подача теплоносителя возобновляется с прежней силой.
Типы термоголовок радиаторов
Термостаты для батареи классифицируют по двум факторам.
Первый — теплочувствительный состав в сильфоне. Заполнение бывает жидкостным и газонаполненным. Последние за счет меньшей инерционности быстрее в работе.
Второй принцип разделения основан на настройке и контроле – ручном, механическом или электронном.
Ручные термоголовки
Характеризуются простой конструкцией и доступностью. Представляют собой модификацию обычного крана. На регуляторе изображена шкала с делениями, соответствующими температуре. Позволяет вместо абстрактного значения, как это происходит со стандартным краном, изменить температуру радиатора отопления на точное.
У приборов этого типа есть несколько недостатков. Приходится регулировать обогрев вручную, опираясь на собственные ощущения. Изменить температуру во время сна и вне помещения невозможно. Также при активной эксплуатации движущиеся части клапана быстрее выходят из строя и могут потребовать замены всей конструкции.
Совет! После окончания отопительного сезона устройство снимают, чтобы избежать прикипания подвижных элементов.
Механические
Обеспечивают контроль температуры помещения в автономном режиме. Момент начала работы термоголовки осуществляется выбором градусов на шкале. Каждое деление позволяет штоку перекрывать клапан теплоносителя лишь до определенного уровня.
По сравнению с ручными термоголовками, механические предоставляют возможность экономить теплоэнергию круглосуточно. Разница в стоимости быстро окупается, совместимость с разными типами радиаторов отопления высокая.
Электронные
Обладают расширенным набором функций.
Принцип остается тем же, но процесс перекрывания клапана контролируется микропроцессором.
Есть возможность тонкой настройки:
- программирование по дням недели;
- регулировка по часам — прохладнее в течение рабочего дня, нагрев перед возвращением;
- наглядная индикация работы устройства.
Конструкция регулятора
Конструкция регулятора отопления на батарею включает следующие элементы:
- клапан или вентиль;
- термостатический механизм.
Устройство регулирующего прибора
Термостат или термоклапан представляет собой стандартный вентиль в корпусе с регулирующим механизмом.
Конус считается запорным элементом, который при перемещении меняет количество теплоносителя.
Передвижению конуса способствует термоголовка, состоящая из цилиндра с тепловым компонентом.
Цилиндр называется сильфон, а в качестве тепловых составляющих применяется специальная жидкость или газ.
При подогреве данный компонент расширяется в объеме и подтягивает цилиндр, который перемещает конусную деталь.
Конус перекрывает движение потока теплоносителя и состав остывает.
При этом сильфон становится меньше.
Затем конус поднимается, а жидкость перемещается в батарею и способствует нагреванию термоголовки оборудования.
Такая техника позволяет поддерживать нужную температуру.
Строение термостатической головки для радиаторов. Стрелками указаны составные части прибора.
При понижении температуры ниже заданного значения, наполнитель сильфона уменьшается в объёме и происходит процесс, обратный вышеописанному.
Преимущества использования терморегулятора
Современные термостаты имеют множество преимуществ. Одним из них является предельная простота использования. Такие приборы просты в установке и дальнейшем обращении, разобраться совершенно несложно. Приборы современного образца способствуют созданию максимально благоприятной и комфортной обстановки в помещениях. Они позволяют существенно экономить на отоплении и расходовать ресурсы максимально рационально.
Принцип функционирования прибора основывается на изменении клапанного сечения.
Термоклапан соединяется с головкой штоком и накидной гайкой. Шток перемещается под воздействием нагрузки от газа или воды, которые в процессе нагревания расширяются. Внутри головки увеличивается давление, шток постепенно спускается вниз, полностью либо частично закрывает просвет клапана.
Особенности настройки терморегулятора для труб отопления зависят от системы управления:
- автоматический прибор с сильфоном отличается способностью штока возвращаться в исходное состояние при изменении характеристик среды;
- электронный тип регулятора оснащается термостатом. Датчик уровня температуры встраивается в него или монтируется на радиатор;
- механические устройства, в конструкцию которых входит вентиль и кран, выпускаются без сильфона, имеют ручной режим работы – пользователь должен повернуть рукоятку вентиля.
В целях экономии на батареях устанавливают терморегуляторы, с их помощью расходы на поддержание тепла в помещении сокращаются на 25%. Однако для большей эффективности необходимо правильно выбрать устройство для определенной отопительной системы и выполнить его монтаж. Кроме того стоит подробно изучить инструкцию, как правильно установить термоголовку на радиатор.
Дистанционное управление
Некоторые модели термоголовок поддерживают функцию дистанционного управления. В большинстве случаев эта опция лишь повышает удобство использования терморегулятора, однако при затруднении доступа к корпусу устройства, дистанционное управление становится насущной необходимостью.
Размещение, монтаж и настройка
Выбор места для размещения самого устройства не зависит от его разновидности и комплектации — механические и электронные терморегулятора устанавливаются на трубу прямой подачи теплоносителя к радиатору. При этом основное условие эффективной работы термостатической головки — постоянная циркуляция воздуха вокруг устройства.
Важно! Установка термоголовки в вертикальном положении недопустима. Монтаж в горизонтальном положении (параллельно плоскости пола) позволяет исключить воздействия тёплого воздуха и значительно повысить точность работы устройства.
Выносной датчик
Большинство термоголовок оснащены встроенными температурными датчиками, однако в некоторых случаях эксплуатация подобных моделей малоэффективна.
Использование выносного датчика, закрепляемого на отдалении от батарей, оконных проёмов и иных очагов температурных перепадов, требуется в случае, если:
- отсутствует возможность обеспечения постоянного притока воздуха к корпусу устройства: радиатор установлен в стенной нише, закрыт шторой или фальш-стеной, расстояние от верхней грани радиатора до подоконника составляет менее 100 мм;
- конвекционные потоки оказывают влияние на точность показаний встроенного датчика;
- на корпус устройства попадают прямые солнечные лучи;
- нет возможности устранить сквозняки, также пагубно влияющие на точность показаний встроенного датчика;
- горизонтальный монтаж термоголовки невозможен.
В большинстве случаев использование выносных датчиков необязательно, эксперты сходятся во мнении, что оптимальные показатели работы термостатических головок достигаются лишь при использовании подобных периферийных устройств.
Монтаж
Залог правильного подключения — чёткое следование инструкциям и рекомендациям производителя устанавливаемой термостатической головки, приведённым в руководстве по эксплуатации.
Установка терморегулятора на радиатор отопления производится в следующем порядке:
- Отключение подачи теплоносителя, сливание жидкости из радиатора.
- Обрезка труб на необходимую длину, демонтаж старой запорной арматуры.
- Установка хвостовика клапана в радиатор.
- Сборка и установка обвязки.
- Подключение обвязки к контуру, установка терморегулятора на переходник установленного клапана.
Внимание! При установке положение регулятора термоголовки должно быть на максимальном значении. В противном случае устройство будет работать неправильно.
Настройка
Настройка установленного устройства производится в зависимости от его типа и характеристик. Для механических терморегуляторов достаточно повернуть рукоятку до совмещения одной из указанных на ней цифр с контрольной насечкой на корпусе, после чего, при условии правильно выполненного монтажа, температура в комнате изменится до заданного значения. Настройка электронной термостатической головки зависит от особенностей конкретной модели и списка поддерживаемых функций.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях термоголовок для отопительных радиаторов, объясняется, для чего нужны эти устройства.
//www.youtube-nocookie.com/embed/leSJC0GJCU0?rel=0
Возможность самостоятельной установки
Выбор подходящей модели термостатической головки и её правильная установка не отличаются высокой сложностью и под силу домашнему мастеру, обладающему соответствующими теоретическими знаниями и практическими навыками.
Термоголовка для радиатора отопления
Ранее в отопительных системах количество поступающего теплоносителя не регулировалось. Если температура в помещении становилась слишком высокой, открывались форточки или окна для проветривания. С приходом новых технологий, и изобретением различных автоматических приборов и устройств, ситуация в корне изменилась. Комфортную комнатную температуру можно получить, благодаря специальным термоголовкам для радиаторов отопления, при этом улучшая энергоэффективность помещений, и существенно уменьшая затраты на их обогрев.
Что это такое
Ее предназначение состоит в регулировании прохождения теплоносителя через радиатор, производя открывание/закрывание термостатического клапана, который совместно с ней работает.
Современный рынок предлагает два основных вида, которые принципиально отличаются друг от друга по принципу действия:
- жидкостные – регулирование осуществляется за счет расширения жидкости или газоконденсатной смеси;
- электронные – шток приводится в действие механическим путем, от элементов питания.
Электронные термоголовки стоят дороже, однако по эффективности своего действия, предпочтительнее жидкостных головок.
Процесс работы термоголовки
Термоголовка, подсоединенная к специальному радиаторному термостатическому клапану, реагирует на температуру окружающей среды. Как только температура в помещении повышается, происходит расширение сильфона жидкостной термоголовки, в результате чего, шток клапана своим перемещением, уменьшает подачу теплоносителя через радиатор. Снижение температуры в помещении приводит к обратному действию, при котором поток носителя становится больше. Подобные процессы происходят и при установке электронной термоголовки. Только в этом случае клапан управляется встроенным или внешним термостатом, дистанционным контролером.
Особенности монтажа
При установке термоголовки на радиатор отопления следует учитывать основное требование: она должна свободно «обтекаться» воздухом. Нежелательна ее установка:
- за шторами;
- под подоконником;
- на сквозняке;
- там где будут попадать солнечные лучи.
Если не учитывать эти требования, замеры температуры не будут соответствовать истинным значениям всего помещения. В результате работа будет неэффективной. Если все же термоголовка установлена в одном из таких мест или доступ к ней ограничен, можно оснастить ее дополнительным выносным датчиком и регулятором.
Преимущества электронной головки:
- Скорость реагирования на изменение температуры в помещении. Ежеминутное измерение температуры.
- Использование встроенных программ.
- Способность экономии энергоносителя до 23% затрат.
Схема терморегулятора
ВНИМАНИЕ! Если в доме проживают маленькие дети, в этом случае лучшим приобретением будет устройство антивандального типа со специальным кожухом, который сделает доступ к регулированию температуры, для них невозможным.
Рекомендации и советы
Термоголовки на радиаторах отопления лучше размещать вне зоны видимости и выполнять регулирование тех радиаторов, чья общая мощность составляет 50% и выше от всех, находящихся в одном помещении. К примеру, если в комнате 2 отопителя, термостатом нужно оснащать тот радиатор, мощность которого больше.
При использовании чугунных радиаторов применение термостатических клапанов неэффективно, так как работа таких батарей инерционна: у них очень длительное нагревание.
Выбрать под свою действующую систему терморегулятор не сложно, главное определить место установки и приобрести программируемое устройство, так как они самые экономичные, и позволяют для разного времени суток настраивать различную температуру. Они также удобны в тех случаях, когда хозяева покидают свое жилье на несколько дней и температурный режим в помещении может быть совершенно другим.
Терморегулятор на батареи отопления
Иногда возникает необходимость подстроить температуру в каждом конкретном помещении. Сделать это можно установив терморегулятор для радиатора отопления. Это небольшое устройство, которое регулирует теплоотдачу батареи отопления. Использоваться может со всеми типами радиаторов, кроме чугунных. Один важный момент — прибор может понизить исходную температуру, но если не хватает мощности отопления, повысить он ее не может.
Терморегулятор для радиатора отопления состоит из двух частей — специального вентиля (клапана) и термостатической головки (регулятора)
Термоклапан — строение, назначение, виды
Клапан в терморегуляторе по строению очень похож на обычный вентиль. Имеется седло и запорный конус, который открывает/закрывает просвет для протекания теплоносителя. Температура радиатора отопления регулируется именно таким образом: количеством проходящего через радиатор теплоносителя.
Термостатический клапан в разрезе
На однотрубную и двухтрубную разводку клапана ставят разные. Гидравлическое сопротивление вентиля на однотрубную систему намного ниже (как минимум, в два раза) — только так можно ее сбалансировать. Перепутать вентили нельзя — греть не будет. Для систем с естественной циркуляцией подходят вентили для однотрубных систем. При их установке гидравлическое сопротивление, кончено, возрастает, но работать система сможет.
На каждом клапане есть стрелка, указывающая движение теплоносителя. При монтаже его устанавливают так, чтобы направление потока совпадало со стрелкой.
Принцип работы термостатического клапана
Чтобы понять принцип работы термоголовки, предлагается изучить схему прибора, изображенного в разрезе:
Внутри корпуса элемента расположен сильфон, заполненный термочувствительной средой. Она бывает двух видов:
- жидкостная;
- газовая.
Жидкостные сильфоны проще в изготовлении, но проигрывают газовым по быстродействию, поэтому последние получили очень широкое распространение. Итак, при повышении температуры воздуха вещество в замкнутом пространстве расширяется, сильфон растягивается и нажимает на шток клапана. Тот, в свою очередь, перемещает вниз специальный конус, уменьшающий проходное сечение клапана. В результате расход теплоносителя уменьшается. При охлаждении окружающего воздуха все происходит в обратном порядке, количество протекающей воды растет до максимума, это и есть принцип работы терморегулятора.
Рекомендации по выбору
В зависимости от типа системы отопления и условий монтажа прибора для управления потоком теплоносителя могут применяться комплекты клапан – термоголовка в различных сочетаниях. В однотрубных системах обогрева рекомендуется устанавливать клапаны с повышенной пропускной способностью и малым гидравлическим сопротивлением (маркировка изделия производства DANFOSS – RA-G, RA-KE, RA-KEW).
Та же рекомендация касается и двухтрубных самотечных систем, где теплоноситель циркулирует естественным образом, без принудительного побуждения. Если же схема обогрева – двухтрубная с циркуляционным насосом, то следует выбрать клапан с возможностью регулировки пропускной способности (маркировка DANFOSS – RA-N, RA-K, RA-KW). Эта регулировка производится достаточно просто и специальный инструмент для нее не нужен.
Типы термоголовок
- С внутренним термоэлементом.
- С выносным температурным датчиком.
- С внешним регулятором.
- Электронные (программируемые).
- Антивандальные.
Обычный терморегулятор для радиаторов отопления с внутренним датчиком принимается к установке, если есть возможность расположить его ось горизонтально, чтобы воздух помещения свободно омывал корпус прибора, как показано на рисунке:
Внимание! Не допускается установка терморегулятора на батарею в вертикальном положении, тепловой поток, поднимающийся от подающего трубопровода и корпуса клапана, станет оказывать влияние на сильфон, в результате чего устройство будет работать некорректно.
Если горизонтальный монтаж головки невозможен, то лучше приобрести к ней выносной датчик температуры в комплекте с капиллярной трубкой длиной 2 м. Именно на таком расстоянии от радиатора можно расположить данное устройство, прикрепив его к стене:
Помимо вертикального монтажа для покупки выносного датчика бывают и другие объективные причины:
- радиаторы отопления с регулятором температуры находятся за плотными шторами;
- в непосредственной близости от термоголовки проходят трубы с горячей водой либо присутствует другой источник тепла;
- батарея стоит под широким подоконником;
- внутренний термоэлемент попадает в зону сквозняка.
В комнатах с высокими требованиями к интерьеру батареи зачастую прячут под декоративными экранами из различных материалов. В таких случаях попавший под кожух терморегулятор регистрирует температуру скапливающегося в верхней зоне горячего воздуха и может целиком перекрыть теплоноситель. Мало того, полностью закрыт доступ к управлению головкой. В этой ситуации выбор следует сделать в пользу выносного регулятора, совмещенного с датчиком. Варианты его размещения показаны на рисунке:
Электронные термостаты с дисплеем также бывают двух видов: со встроенным и съемным блоком управления. Последний отличается тем, чтоб электронный блок отсоединяется от термоголовки, после чего она продолжает функционировать в обычном режиме. Назначение подобных устройств — регулировка температуры в помещении по времени суток в соответствии с программой. Это позволяет снижать отопительную мощность в рабочее время, когда дома никого нет и в прочих подобных случаях, что приводит к дополнительной экономии энергоресурсов.
Для чего нужен терморегулятор
Задача термостатического клапана – регулировать количество поступающего в радиатор теплоносителя в зависимости от температуры воздуха в помещении, автоматически ее поддерживая на том уровне, что установил пользователь. Главное, чтобы со стороны теплогенератора поступало достаточное количество нагретой воды, ведь терморегулятор для радиатора может только уменьшать ее расход, но не увеличивать.
О назначении радиаторных термоклапанов доступно рассказывается в следующем видео:
//www.youtube.com/embed/gRazj3gAtfg?feature=oembed
Устройство термостата
Любой автоматический радиаторный клапан состоит из 2 частей:
- Термостатический вентиль с исполнительным механизмом перекрывания потока теплоносителя.
- Термоголовка с управляющим элементом, реагирующим на изменение температуры воздуха.
Вентиль, изготавливаемый из латуни, имеет традиционный механизм с рабочим конусом, входящим в седло и таким способом уменьшающим его проходное сечение. Отличие от обычного ручного крана состоит в том, что конус прикреплен к нажимному штоку с пружиной, выходящему наружу. Нажатие на конец штока осуществляет второй элемент – термоголовка. Чем сильнее нажатие, тем меньше проходное сечение. Ниже на схеме показано устройство регулятора батареи отопления в сборе:
Внутри термостатической головки находится маленький герметичный контейнер, заполненный термочувствительной средой — жидкостью или газом. При нагревании эта среда расширяется, контейнер увеличивается и сильнее нажимает на шток, перекрывая поток теплоносителя. При охлаждении процесс идет в обратном направлении, в чем и заключается принцип работы термоголовки. Рукоятка регулировки с нанесенной шкалой механически ограничивает максимальное открывание клапана.
Важно. Установленный на батарею терморегулятор влияет только на расход теплоносителя, меняя его в ту или иную сторону. Термостат не является регулятором температуры воды, то есть, выполняет количественное регулирование, но не качественное.
Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
Вакуумные батареи отопления — принцип работы — Вентиляция, кондиционирование и отопление
Сегодня обогреть свой дом можно различными методами и способами, используя, как централизованное, так и автономное отопление. Но и в том и в другом случае источниками тепла для определенного помещения являются радиаторы, которые изготавливаются из разных материалов и по разной технологии. Если все знакомы со старыми знакомыми – чугунными батареями, и более современными, алюминиевыми и биметаллическими, то последняя разработка в сфере отопления – это вакуумные радиаторы отопления, о которых и пойдет речь ниже.
Принцип работы вакуумной батареи
Батарея подобного типа кардинально отличается от всех ранее известных тем, что ее внутреннее пространство заполняется специальной жидкостью, представленной как литиево – бромидная смесь. И если в обычных радиаторах вода или другой, заменяющий ее теплоноситель, циркулирует по всей внутренней полости радиатора, то эта смесь находится внутри батареи постоянно и не сообщается с трубами и другими приборами отопления. Принцип работы вакуумного радиатора заключается в том, что смесь способна доходить до точки кипения при температуре +30-35 градусов, которую обеспечивает уже настоящий теплоноситель, проходящий в нижней части радиатора по вмонтированной трубе.
В целях снижения давления из радиаторов удаляется воздух, а литиево-бромидная смесь не имеет прямого контакта с теплоносителем. Она нагревается за счет горячей поверхности той трубы, которая проходит через радиатор.
При нагревании литиево-бромидной смеси образуются пары, которые быстро нагревают всю внутреннюю поверхность вакуумного радиатора. Естественным образом тепло передается на наружную поверхность и начинает распространяться по всему помещению. Пар поднимается к верхней части радиатора и, соприкасаясь со стенками, превращается в конденсат, который стекает по стенкам вниз к горячей трубе, чтобы снова нагреться и превратиться в горячий пар.
Абсолютная герметичность и вакуум внутри радиатора обеспечивает нормальное функционирование вакуумного прибора отопления. Малейшие трещины или другие нарушения герметичности приводят к тому, что в радиаторе восстанавливается давление, в результате чего литиево-бромидная жидкость теряет свои способности к испарению.
Сами вакуумные батареи отопления изготавливаются из стали толщиной 1.5 мм и окрашены термостойкой краской.
Чем отличаются вауумные радиаторы
Первым и, наверное, самым важным аргументом в пользу этих батарей является – экономичность. Не в плане их стоимости, а в плане расхода источника тепловой энергии. Ведь если для нагрева обычных приборов отопления требуется повысить температуру теплоносителя до +80-90 градусов, то вакуумные приборы отопления требуют его температуры всего +35 градусов.
Каждый прибор является автономным и всегда есть возможность регулировать его температуру. При небольшой площади одной секции ее поверхность отдает до 300 вт тепловой энергии. Если прекращается подача горячего теплоносителя, то вакуумные радиаторы продолжают длительное время оставаться горячими, поскольку именно условия вакуума не дают частицам пара быстро охлаждаться.
Сочетаясь с любыми котлами отопления, вне зависимости от потребляемого топлива, будь то газ, твердые виды или электричество, системы отопления вакуумного действия приносят существенную экономию, которая достигает 25-30%.
И если к этому добавить экономичный котел, то подобные радиаторы принесут значительную пользу, окупая свои завышенную стоимость по сравнению со всеми известными ранее приборами отопления. Если в качестве источника энергии используется электроток, в этом случае электрические вакуумные радиаторы отопления способны сократить его потребление в 2-3 раза, против обычных батарей.
Подводя итог, можно выделить конкретные преимущества вакуумных радиаторов:
- Полная адаптация с различными отопительными устройствами – газовые, твердотопливные, электрические котлы, дровяные печи и даже солнечные аккумуляторы.
- Экономия энергетических ресурсов, доходящая до 30%.
- Низкий объем теплоносителя.
- Простой и понятный монтаж.
- Высокая устойчивость к коррозийным процессам.
- Высокая теплоотдача.
- Упрощенная эксплуатация, не требующая промываний и стравливания воздуха.
- Безопасность использования.
- Небольшие габариты и привлекательный внешний вид.
Сколько стоят вакуумные радиаторы
Необходимо отметить, что стоимость вакуумных радиаторов отопления несколько выше, чем всех остальных. Но это и понятно. Во-первых, причина такой повышенной стоимости заключается в новизне предложения и низкой конкуренции среди производителей. Но учитывая существенную экономию, которую можно получить при использовании данных приборов отопления, их цена вполне приемлема.
Чтобы сделать правильный выбор необходимо вначале ознакомиться с отзывами тех потребителей, кто уже приобрел вакуумные отопительные радиаторов, и могут на основании своего опыта рассказать о их действительных преимуществах и недостатках.
О чем молчат производители и реклама
Разберем, так ли эти радиаторы прекрасны, как о том говорит реклама и продавцы. Возьмем малый объем теплоносителя. Этот фактор не играет существенной роли, если теплоносителем выступает вода. Ведь ее заливают в систему один раз и практически навсегда. За очень редким исключением ее требуется добавлять в систему. Но вот если используется антифриз, то здесь экономия налицо, хотя и не весьма большая.
Быстрый прогрев помещений – также не большое преимущество, так как разница во времени столь не существенная по сравнению с обычными радиаторами, что и останавливаться на ней не имеет смысла.
Высокая теплоотдача не соответствует действительности, как о том говорят проведенные испытания и отзывы потребителей. На этот фактор оказывает большое влияние периоды нагревания литиево-бромидной смеси внутри радиатора и ее остывание. В результате мы имеем нестабильную работу самого прибора, что никак не может обеспечить высокой тепловой отдачи. Здесь следует учитывать, что различные марки и модели вакуумных устройств могут работать по-разному. Поэтому при сборе информации о достоинствах и недостатках этих радиаторов следует обращать внимание, какие именно модели характеризуются.
Вакуумные радиаторы отопления — принцип работы, преимущества и недостатки: tvin270584 — LiveJournal
- Энергетика
- Дача
- Общество
- Техника getCancelledCats().length > 0″ ng-click=»catSuggester.reacceptAll()»> Cancel
Вопрос о сокращении расходов на обогрев жилья одинаково актуален как для владельцев квартир, так и частных домов. Особенно остро данная проблема обстоит в регионах с «суровым» климатом, где воздух охлаждается до – 40°С и более.
Одной из современных и эффективных разработок в области экономии энергоресурсов являются вакуумные радиаторы отопления, применение которых позволит снизить расход теплоносителя и поддерживать оптимальный температурный режим в помещении. В статье мастер сантехник разберётся в конструкции и принципе действия вакуумных обогревателей, а также развеем некоторые мифы.
Конструкция и принцип работы
Вакуумные радиаторы появились на отечественном рынке относительно недавно, но уже успели обрести немалую популярность среди потребителей. Визуально данные отопительные приборы мало чем отличаются от привычных нам секционных батарей. Производятся они из углеродистой стали, имеют традиционно белую либо декорированную поверхность.
Но вот устроены вакуумные радиаторы кардинально по-иному. Теплоноситель системы отопления (вода, антифриз) в вакуумном радиаторе циркулирует только по прямой трубе, расположенной в нижней его части. Секции же прибора вместо воды содержат небольшое количество литиево-бромидной жидкости, закипающей в условиях вакуума уже при 35 °С. Контакт первичного теплоносителя (воды) с вторичным (специальной жидкостью) происходит исключительно через металлическую поверхность трубы.
Принцип функционирования вакуумного радиатора следующий:
- Вода из системы отопления поступает в нижнюю часть радиатора.
- Происходит передача тепла вторичному теплоносителю.
- Рабочая жидкость переходит в парообразное состояние.
- Мощное испарение быстро и равномерно прогревает металлический корпус прибора и радиатор отдает тепло окружающему воздуху.
- Конденсат по внутренним стенкам секций опускается вниз, а затем, закипая, вновь превращается в пар.
Секции радиатора, за пару минут прогреваемые горячим паром, отдают тепло окружающему воздуху. Причем, как утверждают производители, это происходит моментально. Заявленная ими теплоотдача одной секции данного прибора – 300 ватт и при этом используется совсем небольшое количество теплоносителя (В одной секции вакуумного радиатора содержится всего лишь 50 мл теплоносителя, в алюминиевом – 350 мл).
Напрашивается вывод о том, что изложенный принцип действия предусматривает введение в процесс теплообмена дополнительного посредника с целью повышения его эффективности.
Что происходит на самом деле
Постараемся подойти к этому вопросу максимально скрупулезно и объективно, беря за основу только доказанные факты. При этом рассмотрим каждое из указанных производителем достоинств данных радиаторов. Итак, начали:
- Постоянно рекламируется характерное для вакуумных радиаторов молниеносное время прогревания. Хорошо, допустим. Однако вовсе не так быстро прогреется весь дом. Ведь в нем находится не один лишь воздух, но и стены, внутренние перегородки с мебелью, потолок с полом. На их нагрев нужно определенное время. И поэтому совсем не так важно, минуту или пять будет греться сам радиатор.
- Теперь о малом количестве теплоносителя, что якобы весьма экономично. Вот только вопрос – где именно проявляется эта экономия. Если в центральной системе отопления, то это сущий блеф – здесь не так важно, больше горячей воды протечет по трубам или меньше. Если же взять загородный дачный домик, то и в нем экономия под вопросом, учитывая то, что те же современные панельные радиаторы тоже требуют не столь много теплоносителя
- В радиаторах вакуумного типа не может появиться воздушных пробок. Об этом с восторгом вещает реклама. Но ведь радиаторы – это не вся система отопления, а лишь ее часть. Между прочим, пробки появляются лишь тогда, когда эта система собрана неграмотно. В противном случае их не будет с любыми радиаторами.
- Еще два жирных плюса, которыми козыряют изготовители. Это невозможность засорения радиаторов и отсутствие коррозии. Пожалуй, для автономных систем отопления эти плюсы вряд ли окажутся такими уж жирными. Если горячая вода в отоплении чистая, ее уровень кислотности соответствует нормам, а из системы она не сливается, то никакой коррозии и не будет. И засорам взяться неоткуда.
- Насчет низкого гидравлического сопротивления, якобы резко уменьшающего статью расходов на отопление, скажем так. Для централизованного отопления непонятно вообще, чьи расходы имеются в виду. Разве что хозяев котельных, сотнями километров перегоняющих тонны горячей воды. Получается выгода может быть только при использовании в автономной системе отопления и это еще вопрос может ли она быть. А для автономной системы в своем доме многие используют естественную циркуляцию теплоносителя, так что вопрос этот неактуален.
- Следующим пунктом будет экономия энергии вдвое, а то и вчетверо. С этим ошибочка вышла, так как закон сохранения энергии по-прежнему действует. Радиаторы, даже самые инновационные, не могут вырабатывать энергию. Они только передают ее, и об экономии говорить не приходится. Сколько тепла затрачено, столько должно быть и восполнено – только так.
- Теперь коснемся теплоотдачи вакуумных трубок, которая, как показывают сертификаты изготовителей, не является стабильной. Этот показатель может иметь отклонения до 5 процентов в большую и меньшую сторону. Оказывается, это и от скорости воды в системе отопления зависит, и от ее температуры. Так что вряд ли можно автоматику к такому радиатору приспособить. А два радиатора с равным количеством секций могут иметь разные параметры.
- Отдельно скажем о системах отопления в частных домах, где вода циркулирует естественным образом. Тут важен гидравлический напор, создающийся за счет разницы высоты горячей воды в котле и радиаторе. Так вот, у приборов вакуумного типа эта высота значительно меньше, поэтому в такой системе они работают с проблемами.
- Теперь представим, что в корпусе радиатора появилась трещина. Даже если она крохотная, о вакууме можно забыть. Уйдет он безвозвратно, и восстановится нормальное атмосферное давление. А оно, в свою очередь, приведет к повышению точки кипения теплоносителя. Результат окажется плачевным – либо жидкость почти не будет испаряться, либо пар вовсе не появится. Короче, радиатор греть перестанет.
- Кстати, эта чудесная (по заверению продавцов и рекламщиков) литиево-бромидная жидкость к тому же еще и ядовита, оказывается. Поэтому то, что радиаторы при утечке теплоносителя станут холодными, только полбеды. Хуже, если батарея прохудиться, например, ночью, отравив спящих жителей квартиры.
Так что, пожалуй, не всегда стоит верить рекламе, такой убедительной на первый взгляд.
Видео
В сюжете — Принцип работы вакуумных радиаторов
В сюжете — Эта съемка с тепловизора, вы можете наблюдать, как быстро и равномерно нагревается радиатор
Заключение
Применение вакуумных обогревателей вполне допустимо, этого отрицать нельзя.
Однако для того, чтоб тепло использовалось действительно разумно и экономно, надо создать определенные условия:
- Помещение должно быть максимально утеплено. Использование теплосберегающих стеклопакетов на окнах, герметизация дверных щелей, теплоизоляция пола и крыши увеличивают эффективность работы вакуумного радиатора.
- Количество секций и их общая теплоотдача должны соответствовать габаритам дома (нужно учесть метраж помещения и высоту потолков).
- Теплоотдача вакуумных радиаторов напрямую зависит от температуры теплоносителя (оптимально, если вода будет нагреваться до 60°С).
Но никакой особой экономии, что позволит окупить затраты на их приобретение, ожидать не стоит. Зато проблемы с обогревом будут точно, они связаны с резкими колебаниями потребления тепла при изменении условий окружающей среды.
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Геотермальное отопление — принципы работы, нюансы монтажа и его особенности при использовании
Источник
https://santekhnik-moskva. blogspot.com/2021/10/Vakuumnyye-radiatory-otopleniya.html
батареяотоплениерадиатор
Типы стальных радиаторов отопления
Содержание
- Устройство и принцип действия
- Секционные батареи отопления
- Панельные радиаторы
- Трубчатые батареи отопления
- Принцип работы стальных вакуумных радиаторов
- Виды стальных радиаторов отопления
- Панельные радиаторы отопления
- Характеристики
- Преимущества
- Недостатки
- Трубчатые радиаторы отопления
- Характеристики
- Преимущества
- Недостатки
- Производители батарей
- Примеры из каталога
- Рекомендуемые товары
Радиатор отопления (батарея) – это изготовленный из металла с высокой теплопроводностью элемент отопительной системы квартиры, дома или офиса, внутри которого по секциям или каналам циркулирует теплоноситель: вода или перегретый пар. Чем больше подходит отопительный прибор, который вы выбрали, по техническим параметрам к условиям вашего помещения, тем более эффективной будет система отопления, тем дольше она прослужит, тем меньше вы будете платить за тепло. Выбор отопительного оборудования зависит от цены, дизайна, от толщины и материала стен помещения, в котором оно будет установлено.
При проектировании отопительной системы нужно учесть, есть ли в доме аллергики и маленькие дети, в каких комнатах вы планируете разместить батареи отопления, будет ли теплоноситель поступать централизованно или вы собираетесь греть воду с помощью котла и если последнее, то какого именно котла. Представленные в продаже радиаторы могут быть алюминиевыми, чугунными, медными, стальными и биметаллическими. У каждого материала свои преимущества и недостатки. Чугунные надёжные и долговечные, но очень тяжёлые, не для стен из пено- или газоблока. Дизайн, если не учитывать изготовленные на заказ супердорогие шедевры, – без особых изысков.
Бюджетные алюминиевые радиаторы лёгкие, компактные, хорошо проводят тепло. А вот устойчивость к коррозии и нагрузкам у них, хоть и не ржавеют, очень низкая. Алюминий, как один из активных металлов, даже при невысоких температурах легко вступает в реакцию с примесями, содержащимися в воде, вплоть до газообразования. А если батарея случайно окажется в роли заземлителя, сквозные отверстия в её корпусе могут появиться в течение одного сезона. Медные считаются лучшими. Лёгкие. Красивые. Выдерживают высокие температуры, давление и даже заморозку. Стоят дорого. И вряд ли это компенсируется их долговечностью.
Мягкая медь очень чувствительна к частицам абразива в водопроводной воде, а кусочки окалины, фрагменты известковых отложений, грязь и ржавчина в ней не редкость. Свойства биметаллических радиаторов определяются металлом контактирующих с водой частей. Если это медь, велика вероятность истирания внутренних стенок. Если сталь – зачем переплачивать, когда можно купить стальные? При доступной цене стальные батареи энергоэффективны, надёжны, легки в монтаже. Их износоустойчивость зависит от толщины стали и конструкции. Выбирая радиатор, не стоит опираться на раскрученность бренда.
Зная особенности устройства имеющихся в продаже радиаторов и технические параметры вашей системы отопления, которых не так уж и много, и ориентируясь на указанные производителями в паспорте характеристики, вы даже без помощи профессионального сантехника легко определите, какие отопительные приборы подойдут вам лучше всего.
Устройство и принцип действия
По конструкции стальные радиаторы практически не отличаются от многих других. Они тоже могут быть секционными, панельными и трубчатыми. Горячий теплоноситель, поступающий от котла или ТЭЦ, под давлением в несколько атмосфер перемещается по трубам или каналам отопительного прибора, разогревая панели или секции, которые начинают излучать тепловую энергию в окружающую среду. Если радиатор оснащён конвектором, теплоотдача существенно увеличивается, поскольку площадь соприкосновения с окружающей средой конвектора значительно больше, чем у практически плоской панели.
Горячий воздух интенсивно поднимается вверх. Холодный движется к отопительному прибору. Отдавший часть тепловой энергии теплоноситель перемещается в следующий радиатор или в общую систему, где нагревается снова.
Секционные батареи отопления
Секционные радиаторы встречаются нечасто. Их секции представляют собой небольшие по ширине панели из двух сваренных между собой по контуру профилей, в каждом из которых выдавлены штамповкой вертикальные каналы для теплоносителя. Между собой секции свариваются точечной сваркой или соединяются с помощью резьбовых ниппелей. Преимуществом подобной конструкции является способность радиатора выдержать давление до 15 атмосфер.
Панельные радиаторы
Панельные батареи отопления представляют собой конструкцию из одной или нескольких панелей, изготовленных из стальных профилей с выдавленными в них штамповкой каналами, по которым перемещается теплоноситель. Двухрядные и трёхрядные радиаторы оснащены приваренными к панелям с внутренней стороны конвекторами.
Трубчатые батареи отопления
Трубчатые радиаторы могут быть секционными, где каждая секция похожа на элемент конструкции чугунной батареи, но с увеличенным количеством каналов-труб для перемещения теплоносителя, например с шестью. Трубы, по которым перемещается теплоноситель, изготавливаются свариванием половинок секций, полученных штамповкой. В некоторых моделях установленные вертикально трубки, иногда лишь играющие роль конвектора (теплоноситель по ним не перемещается), привариваются к двум, расположенным в верхней и нижней частях конструкции, горизонтальным коллекторам.
Принцип работы стальных вакуумных радиаторов
Вакуумная батарея отопления состоит из заполненных литиево-бромидной жидкостью стальных секций, в нижней части приваренных к такому же стальному коллектору, по которому перемещается горячая вода. Коллектор разогревает секции. При температуре 35 °C литиево-бромидная жидкость испаряется. Пар, продолжая разогреваться от коллектора, передаёт тепло стенкам секций, охлаждается, стекает в виде конденсата вниз и процесс повторяется сначала. Разогреться до температуры кипения воды такой радиатор может только в случае, если кипящая вода будет подаваться в коллектор. Закон сохранения энергии, что бы ни писали в интернете, продолжает действовать.
Виды стальных радиаторов отопления
Чаще всего встречаются панельные и трубчатые стальные батареи.
Панельные радиаторы отопления
Характеристики
Панельные батареи отопления выдерживают рабочее давление до 10 атмосфер и опрессовочное до 13. Опрессовка по окончании и в начале отопительного сезона может спровоцировать разрыв сварочных швов. Поэтому их обычно подключают к автономным системам отопления. Температура теплоносителя, используемая с такими радиаторами, может достигать 110–120 °C. Толщина стали 1,2–1,8 мм обеспечивает небольшой вес радиатора и лёгкость монтажа. Маркировка в виде чисел 21, 20, 32 подсказывает, сколько панелей и конвекторов в отопительном приборе. Первая цифра обозначает количество панелей. Вторая – число конвекторов. Например, маркировка 32 говорит о том, что конструкция данного радиатора включает 3 панели и 2 конвектора, приваренные к ним с внутренней стороны.
Рекомендуемые товары
Не найден элемент инфоблока
Совет! На самом деле практически все радиаторы можно устанавливать как в закрытых системах отопления, так и в централизованных. В многоэтажных домах до 9 этажей рабочее давление в отопительных системах составляет 5–7 атмосфер, в домах, где количество этажей больше 10, оно по нормативам не должно превышать 10 атмосфер. Реально в большинстве высоток рабочее давление составляет 5–8 атмосфер. Чем выше этаж, на котором находится ваша квартира, тем ниже давление в батареях. Чтобы защитить радиаторы в момент гидравлических испытаний, которые проводит ТЭЦ, вмонтируйте в систему редуктор или просто перекрывайте поступление в радиаторы воды с помощью предварительно установленной конической запорной арматуры.
Преимущества
Стальные панельные радиаторы быстро прогреваются и отлично отдают тепло. Практически каждый производитель позволяет выбрать размер и глубину конструкции, что даёт возможность легко обустроить отопительную систему в любом нестандартном помещении. Самые тонкие батареи можно ставить там, где мало места, например в узких коридорах и ванных комнатах. Трёхпанельные радиаторы подойдут для больших помещений с высокими потолками. Разнообразие окрасок позволяет вписать их в любой интерьер.
Недостатки
Небольшой внутренний объём батареи больше подходит для централизованной системы отопления, где затраты определяются среди прочего и расходом теплоносителя. В частном доме котёл отопления будет из-за этого включаться чаще. Внутренняя поверхность отопительного прибора может ржаветь, поэтому внутри системы всегда должна присутствовать вода, а её жёсткость не должна превышать 9,5 единиц. Толщина трёхпанельных батарей может достигать 16 см, в результате вес конструкции также существенно увеличится. Панельные радиаторы плохо переносят гидроудары.
Трубчатые радиаторы отопления
Характеристики
Трубчатые батареи отопления, так же как и панельные, могут работать с теплоносителем, температура которого достигает 120 °C, но при этом некоторые модели способны выдержать непродолжительное повышение давления до 15 бар, что делает их пригодными для установки в многоэтажных квартирных домах.
Преимущества
Высота трубных радиаторов может достигать трех метров, что позволяет учесть при разработке дизайна интерьера не только цвет, но и конфигурацию отопительных приборов, которые в вертикальной версии выпускаются в виде колон из одинаковых по размеру труб, в виде полукруглых конструкций или с трубами, длина которых плавно уменьшается в какую-либо из сторон. Обычно трубчатые радиаторы изготавливают из более толстой стали, поэтому они меньше подвержены коррозии и могут выдерживать кратковременное повышение давление до 15 бар.
Недостатки
Степень теплоотдачи трубчатых радиаторов ниже, чем панельных, а вот цена из-за возможности использовать оригинальную форму в дизайне интерьера – выше.
Производители батарей
В российских магазинах вы можете встретить стальные радиаторы панельного типа следующих брендов:
- итальянские – DeLonghi RADEL;
- чешские – KORADO Radik;
- немецкие – Buderus;
- финские – PURMO;
- белорусские – «Лидея»;
- российские – «Конрад»;
- российские – Prado;
- немецкие – Kermi.
Трубчатые батареи отопления на российском рынке представлены такими брендами, как Arbonia, Charleston, Zehnder Charleston, Kermi, Israp Tesi, КЗТО.
Примеры из каталога
Двухпанельный радиатор ЛК 20–515 без конвекторного оребрения глубиной 8,4 см, высотой 50 см и длиной 1,5 м оснащён в верхней части съёмной воздуховыпускной решёткой. Ввиду отсутствия конвектора подходит для помещений, где проживают люди с аллергическими заболеваниями. Может применяться в двухтрубной или однотрубной системе отопления производственных, административных и жилых зданий, в том числе в детских и медицинских учреждениях. Выдерживает рабочее давление 8,5 атмосфер.
Двухпанельный радиатор стальной ЛК 22–510 с двумя конвекторами, приваренными к панелям с внутренней стороны, глубиной 10,2 см, высотой 50 см и длиной 1 м также оснащён съёмной верхней воздуховыпускной решёткой. Отопительный прибор рассчитан на рабочее давление 8,5 атмосфер и может применяться в системах автономного теплоснабжения производственных и административных зданий, включая детские и медицинские учреждения, в жилых помещениях. Подходит как для однотрубных, так и для двухтрубных отопительных систем.
Двухпанельный радиатор стальной ЛК 22–518 с двумя конвекторами, приваренными с внутренней стороны каждой панели, глубиной 10,2 см, высотой 50 см и длиной 1,8 м оборудован съёмной воздуховыпускной решёткой. Прибор может работать в системах автономного теплоснабжения жилых, производственных и административных зданий, в том числе в детских и медицинских учреждениях. Подходит для однотрубных и двухтрубных систем с рабочим давлением 8,5 атмосфер.
Выбор отопительного оборудования на современном строительном рынке даёт возможность подобрать радиаторы отопления для любых отопительных систем, вариантов дизайна, типов помещения с учётом запланированной вами интенсивности использования и выделенного бюджета. Чтобы купленное оборудование служило долго, вам необходимо сопоставить его возможности с условиями, в которых оно будет эксплуатироваться.
Специалисты Строймашсервис-Мск
Материал подготовили сотрудники SMSM. ru, имеющие практический опыт работы более 25 лет со строительными инструментами и оборудованием как российского производства, так и иностранного.
Поделиться:
Cтатьи по теме
Разновидности и особенности садовых измельчителей
Что собой представляет садовый измельчитель, для каких целей используется. Основные разновидности, особенности конструкции, рекомендации по выбору.
Читать далее
Что такое масляный обогреватель — 5 популярных моделей от Строймашсервис
Масляный радиатор – одна из разновидностей отопительных приборов, которую можно использовать в любых жилых помещениях. Такие устройства мягко прогревают воздух, но не пересушивают его.
Читать далее
Принцип работы глубинных вибраторов для бетона
Что такое глубинный погружной вибратор? Это строительный инструмент, который применяется для уплотнения бетонной смеси и удаления излишков пузырьков воздуха из раствора.
Читать далее
Двойная розетка или одинарная
При проведении ремонтных работ установка двойных розеток позволит расширить использование бытовых электроприборов. Розетки полностью адаптированы к имеющейся проводке, эстетичны и безопасны.
Читать далее
Кисть, ее виды, назначения и правила использования
Малярные кисти из натуральной, синтетической или комбинированной щетины — отличное подспорье для домашнего ремонта. Каких видов бывают щетки и как правильно сделать выбор малярного инструмента?
Читать далее
Ножницы по металлу: характеристики, виды и особенности выбора
Статья адресована читателям, планирующим приобрести ножницы по металлу. Опытные специалисты расскажут, на какие нюансы обратить внимание, и какой инструмент подойдет для каждой конкретной ситуации.
Читать далее
Вопросы и ответы
Вениамин
10.05.2022 19:29:00
Как увеличить отдачу тепла от алюминиевого радиатора?
Строймашсервис-Мск
На целых 15% можно увеличить теплоотдачу алюминиевого радиатора, покрасив его в темный цвет. Установка теплоотражающего экрана за радиатором будет направлять тепло в помещение, а не нагревать стену. Лучше купить готовую модель, но можно воспользоваться и обычной фольгой или металлическим листом.
Алексей
07.05.2022 19:28:00
Какие лучше поставить батареи в квартире?
Строймашсервис-Мск
Лучшим вариантом для современных квартир считаются биметаллические радиаторы. Они сочетают преимущества стальных и алюминиевых приборов, но при этом исключают их недостатки.
Андрей
03.05.2022 19:27:00
Какие радиаторы самые долговечные?
Строймашсервис-Мск
Чугунные батареи считаются самыми устойчивыми к коррозии.
Павел
28.04.2022 19:26:00
Как работает панельный радиатор?
Строймашсервис-Мск
Панельный радиатор относится к конвективному типу обогревателей, и обогрев помещения происходит за счет конвекции воздуха по помещению. Часто такие радиаторы называют конвекторами. Для усиления конвекции делают на только одно панельные, но и двух и трех панельные.
Роман
26.04.2022 19:25:00
Что лучше греет чугун или биметалл?
Строймашсервис-Мск
Тепловая мощность у секционных моделей сравнима с чугунными изделиями. Этот показатель составляет от 150 до 180 ватт (в среднем). Если же сравнить скорость нагрева помещения, то они конечно выигрывают у чугунных.
Олег
21.04.2022 19:24:00
Сколько весит одна секция биметаллического радиатора?
Строймашсервис-Мск
Вес одной секции 1,5-2 кг, что несколько больше, чем у алюминиевого радиатора (1-1,5 кг).
Леонид
19.04.2022 19:23:00
Сколько литров воды в стальном радиаторе 22 типа?
Строймашсервис-Мск
Объем радиатора отопления 22 типа высотой 300 = 0,5 л / 500 * 300 = 0,3 л. В зависимости от производителя данные могут колебаться, но не значительно.
Денис
15.04.2022 19:22:00
Какая теплоотдача у чугунных радиаторов?
Строймашсервис-Мск
Теплоотдача чугунных радиаторов, составляет 80-160 Вт на одну секцию.
Михаил
12.04.2022 19:17:00
Какой тип радиатора лучше 11 или 22?
Строймашсервис-Мск
Тип 11 лучше для широкого окна, он меньше отступает от стены. Стальной радиатор 22 типа — самый распространенный. Его глубина примерно как у секционного — 100 мм, в нем хорошо сочетаются размер и производительность.
Яков
06.04.2022 19:21:00
Сколько квт 1 секция алюминиевого радиатора?
Строймашсервис-Мск
Теплоотдача одной секции стандартного радиатора составляет 0,2 кВт, соответственно, для обогрева одного квадратного метра необходимо использовать 0,1 кВт. Если одна секция способна обогревать 2 метра площади, то для обогрева, например, комнаты в 20 метров, необходимо использовать радиатор с 10 секциями.
Тимофей
05.04.2022 16:17:00
Что такое тип радиатора 22 или 11?
Строймашсервис-Мск
Тип 11 лучше для широкого окна, он меньше отступает от стены. Стальной радиатор 22 типа — самый распространенный. Его глубина примерно как у секционного — 100 мм, в нем хорошо сочетаются размер и производительность.
Игорь
30.03.2022 16:38:00
Какая теплоотдача у биметаллических радиаторов?
Строймашсервис-Мск
Среднее значение теплоотдачи одной секции биметаллического радиатора составляет от 170 до 210 Вт. Важно учитывать, что заявленные показатели обычно оказываются чуть выше реальных, так как замеры осуществляются в идеальных условиях.
Степан
29.03.2022 19:19:00
Какие радиаторы лучше для газового котла?
Строймашсервис-Мск
Алюминиевые отличаются высоким уровнем теплоотдачи и небольшим весом, но чувствительны к параметрам теплоносителя и склонны к образованию воздушных пробок.
Тимофей
29.03.2022 16:37:00
Сколько секций в стальном радиаторе?
Строймашсервис-Мск
Секционные радиаторы состоят из отдельных частей (от 4 до 16 и более секций) и формируются как конструктор. Общая мощность всего радиатора будет зависит от количества секций и равна суммарной мощности всех частей. Панельные радиаторы — это единый стальной корпус с внутренними углублениями для циркуляции теплоносителя.
Борис
25.03.2022 16:36:00
Что лучше алюминиевые или биметаллические радиаторы?
Строймашсервис-Мск
Алюминиевые батареи отличаются от биметаллических восприимчивостью к высокому pH воды, но обладают чуть большей теплоотдачей. При этом оба типа радиаторов одинаково надёжны. При выборе между алюминиевым и биметаллическим радиатором стоит ориентироваться на качество воды в системе отопления.
Тихон
23.03.2022 16:35:00
Как рассчитать тепловую мощность стального радиатора?
Строймашсервис-Мск
Р = V х 40 + Потери тепла через окна + Потери тепла через наружные двери. Где: Р – мощность радиатора; V – объем помещения (длина умноженная на ширину и умноженная на высоту).
Игорь
22.03.2022 19:16:00
Какие радиаторы отопления лучше греют?
Строймашсервис-Мск
Радиаторы из чугуна отличаются тем, что очень долго держат тепло – остаточное число его сохранения 30 процентов. Отдача тепла за счет лучевого способа обогрева гораздо эффективнее, чем при использовании конвекции (как в биметаллических и алюминиевых изделиях.
Иван
18.03.2022 16:34:00
Сколько воды входит в стальную батарею?
Строймашсервис-Мск
Оборудование из стали, на секцию припадает в среднем 0,45-0,5 л. Биметаллический вариант, на секцию приходится 0,3-0, 35 л жидкости. Для чугунных моделей радиаторов на секцию припадает около 1 л — в новых моделях и до 2 л — в старых версиях радиаторов.
Тихон
17.03.2022 19:15:00
Что такое конвекторные батареи?
Строймашсервис-Мск
Эти приборы являются отопительными элементами, которые оборудованы тонкими стальными пластинами. Между ними происходит циркуляция воздушного потока. Когда конвектор начинает работать, воздух сильно нагревается и устремляется вверх, его место занимает поток холодного воздуха.
Максим
16.03.2022 16:33:00
Какая теплоотдача у стального радиатора?
Строймашсервис-Мск
Коэффициент теплопроводности стали составляет 47 ВТ/м*К, этот показатель значительно ниже, чем у чугуна или алюминия.
Пётр
16. 03.2022 16:26:00
Как рассчитать стальные радиаторы отопления для частного дома?
Строймашсервис-Мск
Формула расчета — Площадь помещения умножается на 100 (количество тепла на 1 м2) и делится на тепловую мощность одной части радиатора, обозначенной производителем. Например: площадь комнаты 22 м2, теплопередача одной секции радиатора — 170 Вт. Для этой комнаты вам понадобится 13 секций радиатора.
Борис
15.03.2022 19:14:00
Сколько секций алюминиевого радиатора надо на комнату?
Строймашсервис-Мск
Для алюминиевых батарей показатель равен 100-130 градусам. Разделив температуру на тепловую мощность радиатора, получается, что для обогрева 1 м2 потребуется 0.55 секций.
Сергей
08.03.2022 16:32:00
Сколько весит стальная батарея?
Строймашсервис-Мск
Радиатор стальной панельный. Размеры: 105х500х600 мм. Вес: 18,7 кг.
Эдуард
02.03.2022 16:31:00
Сколько ватт в чугунной батарее?
Строймашсервис-Мск
Примерная мощность одной секции чугунного радиатора составляет 160 ватт, в то время как у алюминиевых и биметаллических приборов аналогичный параметр находится в пределах 200 ватт. Поэтому при равных условиях эксплуатации батарея из чугуна должна иметь большое количество секций.
Дмитрий
28.02.2022 16:30:00
Сколько нужно секций батарей на 20 квадратов?
Строймашсервис-Мск
Для обогрева помещения площадью 20 кв. м. потребуется 8-секционный радиатор (при условии, что мощность одной секции составляет 200Вт).
Леонид
23.02.2022 16:29:00
Что такое межосевое расстояние в радиаторах отопления?
Строймашсервис-Мск
Величина, которая означает расстояние между осями (центрами) входного и выходного коллекторов радиатора или отдельной секции. У батарей с одинаковым межосевым расстоянием монтажная высота может быть разной в зависимости от конструкции, используемого материала, дизайна и производителя.
Олег
16.02.2022 16:28:00
Как выбрать радиатор отопления для частного дома?
Строймашсервис-Мск
Биметаллические — это лучшие радиаторы для отопления частного дома, с точки зрения универсальности и долговечности. Чугунные радиаторы могут прослужить также долго, как и биметаллические, но потребуют качественного проектирования и реализации отопительной системы.
Никифор
15.02.2022 16:19:00
Что такое 11 Тип радиатора?
Строймашсервис-Мск
Стальной панельный радиатор типа 11 представляет собой однорядный с одним конвектором, приваренный к тыльной стороне панели, без верхней воздуховыпускной решетки и боковых стенок (1 – одна панель, 1 – один конвектор) отопительный прибор глубиной 61 мм.
Рустам
02.02.2022 16:27:00
Сколько квадратных метров обогревает одна секция радиатора?
Строймашсервис-Мск
Если принять во внимание, что средняя высота помещения равна 2,5 метра (стандартная высота потолков большинства квартир), то одна секция стандартного радиатора способна обогреть площадь в 1,8 м².
Александр
19.01.2022 16:25:00
Как рассчитать стальные радиаторы на комнату?
Строймашсервис-Мск
Исходим из расчета в 100 Вт на 1 м² помещения. Для примера, если комната 15 м² то 100 х 15 = 1 500 Вт. Соответственно, нам необходим радиатор мощностью не ниже 1 500 Вт, к примеру подойдет панельный радиатор 500х800, тип 22 с мощностью 1 515 Вт.
Валерий
12.01.2022 16:24:00
Какие размеры стальных радиаторов?
Строймашсервис-Мск
Стальной радиатор отопления можно выбрать шириной 200, 300, 500, 600, 900 мм. Стандартным вариантом остаются модели, высотой 500 мм. Часто на складах поддерживают 200, 300 и 600 мм.
Фёдор
05.01.2022 16:22:00
Как рассчитать количество стальных радиаторов отопления?
Строймашсервис-Мск
Наиболее простой расчет количества секций стального радиатора — разделить величину тепла, необходимого для комфортного обогрева помещения, на производительность предлагаемых моделей.
Харитон
29.12.2021 16:22:00
Какая мощность радиаторов отопления?
Строймашсервис-Мск
По техническому паспорту стандартное значение мощности 1 секции биметаллического радиатора составляет от 120 до 150 Вт. Реальное значение несколько ниже — 100-120 Вт.
Григорий
23.12.2021 16:20:00
Что означает тип стального радиатора?
Строймашсервис-Мск
От типа стального радиатора, а значит – и от его строения, зависит теплоотдача такого прибора. Чем больше панелей и дополнительных ребер – тем больше тепла нагреватель сможет отдавать помещению.
Егор
13.12.2021 16:18:00
Как выбрать размер стального радиатора отопления?
Строймашсервис-Мск
Мощность стальных радиаторов должна соответствовать площади помещения – условно считается, что на 1 кв. м площади достаточно 100 Вт. Соответственно, каждый излучаемый радиатором стальным кВт поддерживает температуру на 10 кв. м.
Кирилл
10.12.2021 16:16:00
Что такое тип радиатора 11 22 33?
Строймашсервис-Мск
Данный тип стальных радиаторов отопления включает в себя 3 ряда конвективного оребрения расположенных между 3-мя рядами облицовочных панелей. Такая конструкция позволяет еще быстрее получать тепло от теплоносителя (воды) и тем самым быстрее нагревать помещение.
Смотреть все вопросы (36) Скрыть
Ученые из Стэнфорда и Массачусетского технологического института нашли новый способ использования отработанного тепла
Стэнфордский отчет, 21 мая 2014 г.
Исследователи разработали новую аккумуляторную технологию, которая улавливает отработанное тепло и преобразует его в электричество.
Хосе-Луис Оливарес / MIT News Office
Исследователи из Стэнфорда и Массачусетского технологического института разработали четырехэтапный процесс, использующий отработанное тепло для зарядки аккумулятора. Во-первых, незаряженный аккумулятор нагревается отходящим теплом. Затем, пока батарея еще теплая, подается напряжение. При полной зарядке аккумулятору дают остыть, что увеличивает напряжение. Как только аккумулятор остынет, он на самом деле выдает больше электроэнергии, чем было использовано для его зарядки.
Огромное количество избыточного тепла вырабатывается промышленными процессами и электростанциями. Исследователи по всему миру десятилетиями искали способы использовать часть этой потраченной впустую энергии. Большинство таких усилий было сосредоточено на термоэлектрических устройствах — твердотельных материалах, которые могут производить электричество из температурного градиента, — но эффективность таких устройств ограничена доступностью материалов.
Теперь исследователи из Стэнфордского университета и Массачусетского технологического института нашли новую альтернативу низкотемпературному преобразованию отработанного тепла в электричество – то есть в случаях, когда разница температур составляет менее 100 градусов Цельсия.
Новый подход описан в исследовании, опубликованном в выпуске журнала Nature Communications , от 21 мая Сок Ву Ли и Йи Цуй из Стэнфорда, а также Юань Ян и Ган Чен из Массачусетского технологического института.
«Практически все электростанции и производственные процессы, такие как производство стали и рафинирование, выделяют огромное количество низкопотенциального тепла до температуры окружающей среды», — сказал Цуй, доцент кафедры материаловедения и инженерии. «Наша новая аккумуляторная технология предназначена для использования этого температурного градиента в промышленных масштабах».
Напряжение и температура
Новая система Stanford-MIT основана на принципе, известном как термогальванический эффект, согласно которому напряжение перезаряжаемой батареи зависит от температуры. «Чтобы собрать тепловую энергию, мы подвергаем батарею четырехступенчатому процессу: нагрев, зарядка, охлаждение и разрядка», — сказал Ли, научный сотрудник Стэнфордского университета и соавтор исследования.
Сначала незаряженный аккумулятор нагревается отходящим теплом. Затем, пока батарея еще теплая, подается напряжение. После полной зарядки аккумулятору дают остыть. Из-за термогальванического эффекта напряжение увеличивается при понижении температуры. Когда аккумулятор остынет, он на самом деле выдает больше электроэнергии, чем было использовано для его зарядки. Эта дополнительная энергия не появляется из ниоткуда, объяснил Цуй. Это происходит от тепла, которое было добавлено в систему.
Система Stanford-MIT направлена на утилизацию тепла при температуре ниже 100°C, что составляет большую часть потенциально утилизируемого отработанного тепла. «Одна треть всего потребления энергии в Соединенных Штатах заканчивается низкопотенциальным теплом», — сказал соавтор Ян, постдоктор Массачусетского технологического института.
В эксперименте аккумулятор нагревали до 60 С, заряжали и охлаждали. В результате этого процесса эффективность преобразования электроэнергии составила 5,7 процента, что почти вдвое превышает эффективность обычных термоэлектрических устройств.
Такой подход «нагрев-зарядка-охлаждение» был впервые предложен в 1950-х годах при температурах 500°C и выше, сказал Ян, отметив, что большинство систем рекуперации тепла лучше всего работают при более высоких перепадах температур.
«Ключевым достижением является использование материала, которого в то время не существовало» для электродов батареи, а также достижения в разработке системы, сказал соавтор Чен, профессор машиностроения в Массачусетском технологическом институте.
«Дополнительным преимуществом этой технологии является использование недорогих, доступных материалов и производственных процессов, которые уже широко используются в аккумуляторной промышленности», — добавил Ли.
«Умная идея»
Хотя новая система имеет значительное преимущество в эффективности преобразования энергии по сравнению с обычными термоэлектрическими устройствами, она имеет гораздо более низкую удельную мощность, т. масса. Новая технология также потребует дальнейших исследований, чтобы обеспечить долгосрочную надежность и повысить скорость зарядки и разрядки аккумуляторов, добавил Чен. «Потребуется много работы, чтобы сделать следующий шаг».
В настоящее время нет хорошей технологии, которая могла бы эффективно использовать разницу относительно низких температур, которую может использовать эта система, сказал Чен. «У этого есть эффективность, которую мы считаем весьма привлекательной. Существует так много этого низкотемпературного отработанного тепла, если можно создать и развернуть технологию для его использования».
Результаты очень многообещающие, сказал Пейдонг Янг, профессор химии Калифорнийского университета в Беркли, не участвовавший в исследовании. «Исследуя термогальванический эффект, [исследователи из Массачусетского технологического института и Стэнфорда] смогли преобразовать низкопотенциальное тепло в электричество с приличной эффективностью», — сказал он. «Это умная идея, а низкопотенциальное отработанное тепло повсюду».
Другими авторами исследования являются Хён-Вук Ли из Стэнфорда, а также Хади Гасеми и Даниэль Кремер из Массачусетского технологического института.
Работа в Стэнфорде частично финансировалась Министерством энергетики США (DOE), Национальной ускорительной лабораторией SLAC и Национальным исследовательским фондом Кореи. Работа Массачусетского технологического института частично финансировалась Министерством энергетики, частично через Центр твердотельного преобразования солнечной и тепловой энергии.
Эта статья основана на отчете отдела новостей Массачусетского технологического института.
Йи Цуй, Департамент материаловедения и инженерии, Стэнфорд: (650) 723-4613, [email protected]
Дэн Стобер, Служба новостей Стэнфорда: (650) 721-6965, [email protected]
pros and минусы, устройство, принцип работы
Содержание статьи:
- Устройство и принцип работы ТЭНов
- Разновидности нагревательных элементов
- Преимущества и недостатки
- Варианты выбора
- Расчет мощности
- Правила установки ТЭНа в батарею своими руками
Установка ТЭНа в батарею отопления позволяет поддерживать оптимальный температурный режим в любом помещении. В магазинах их можно увидеть в большом ассортименте, но перед покупкой обязательно нужно произвести расчет мощности, чтобы приобрести наиболее подходящий вариант.
Устройство и принцип действия нагревательных элементов
ТЭН для батареи используется в качестве нагревательного элемента и датчика температуры
ТЭН в чугунно-алюминиевой батарее имеет довольно примитивную конструкцию. Представляет собой цилиндр из металла, внутренняя полость которого оснащена спиралью из прочной медной/стальной проволоки. Так как нагреватель оснащен терморегулятором, он используется для регулировки температурного режима носителя, а не только как нагревательный элемент.
Цилиндр со спиралью расположен в герметичном корпусе, который снабжен датчиком контроля. Его основная задача – не допустить перегрева устройства. Благодаря процессу оцинковки обеспечивается дополнительная надежность устройства. Никелирование и хромирование повышают прочность нагревательного элемента, а также образуют дополнительный защитный барьер.
Разновидности ТЭНов
Медный ТЭН для чугунного радиатора служит дольше за счет свойств металла
ТЭН для радиатора отопления может быть выполнен в нескольких модификациях. Каждый из них имеет индивидуальные технические характеристики и конструктивные особенности.
Мощность нагревательных элементов для батареи отопления варьируется от 0,3 до 6 кВт.
По конструкции корпуса ТЭН для батареи может быть с правой и левой резьбой. Такие конструктивные решения позволяют устанавливать их в батареи различной конфигурации.
Диаметр нагревателя в радиаторе отопления делится на две разновидности. Устройства рассчитаны на чугунные или алюминиевые радиаторы. В первом случае диаметр устройства составляет 1,25 дюйма, а во втором — всего 1 дюйм.
Производители могут оснащать электроприборы дополнительными функциями:
- Турбонагрев. Эта опция позволяет принудительно повысить температуру в помещении. Добиться этого удалось, так как встроенный термостат способен изменять интенсивность нагрева. Такие модификации рекомендуется устанавливать в помещениях с периодическим посещением или хозяйственных постройках.
- Антифриз. Эта опция позволяет предотвратить возможное замерзание отопительных приборов с приходом холодов. При работе обогревателя в этом режиме потребление энергии минимально.
При покупке утеплителя рекомендуется ознакомиться с сертификатами качества товара, иначе можно приобрести низкосортную и пожароопасную подделку.
Преимущества и недостатки
Вы можете снизить расходы на отопление, купив нагревательный элемент с регулировкой температуры
Из трубчатого термостата можно создать эффективную систему отопления, которую можно использовать как дополнительный или основной обогрев.
Основные преимущества:
- Простота установки. С задачей справится даже неопытный человек.
- Возможность автоматического управления при наличии в системе дополнительного оборудования.
- Разумная стоимость строительства.
- По сравнению с масляными радиаторами система более надежна. Батареи ремонтопригодны.
Из недостатков стоит выделить внушительные эксплуатационные расходы из-за дороговизны электроэнергии. Можно уменьшить расход, но для этого придется дополнительно приобрести автоматизированную систему управления.
Варианты выбора
Нагреватель должен быть на 10 см короче батареи отопления
При выборе электроприбора необходимо учитывать технические характеристики радиаторов. Основные критерии, влияющие на выбор:
- Автоматическое управление. Такой опцией оснащены не все модели, но для удобства лучше отдать предпочтение именно таким.
- Тип батареи. Чтобы терморегулятор оптимально подходил к системе отопления, нужно изучить его технический паспорт.
- Длина электронагревательной трубки. Оптимальный вариант на 10 см короче длины батареи. Благодаря правильному подбору удается равномерно прогреть все секции.
Большое значение при выборе имеет правильно подобранная мощность. Нагреватели могут быть установлены до 203 киловатт.
Для алюминиевых радиаторов
ТЭНн для алюминиевого радиатора с терморегулятором ничем не отличается от ТЭНов для чугунных приборов. Отличия заключаются в материале заглушки и форме внешней части корпуса. Радиатор имеет пробку диаметром 1 дюйм. Диаметр вилки стандартных чугунных батарей составляет 1,25 дюйма.
При покупке обогревателя важно прочитать информацию на упаковке.
Расчет мощности
Для полного прогрева батареи необходимо проверить количество теплоносителя
Для выбора электронагревателя оптимальной мощности необходимо предварительно провести расчеты.
- Мощность электроприбора определяется количеством тепла, которое потребуется для обогрева помещения. Чтобы нагреть 1 кв.м помещения, нужно затратить 100 В. Важно учитывать, что мощность и длина ТЭНов должны соответствовать потребностям радиаторов.
- Необходимо будет рассчитать объем теплоносителя в конструкции. Даже самые мощные ТЭНы не будут достаточно эффективны, если в батареях недостаточно теплоносителя (жидкости). Объем чугунного аккумулятора колеблется в пределах 0,6-1,5 л в зависимости от модели, в алюминиевых радиаторах всего 0,2 л.
На примерно 1 кВт мощности отопителя уходит 15 литров теплоносителя. На основании этих данных рассчитывается необходимое количество секций и мощность электроприбора.
Правила установки ТЭНа в батарею своими руками
Перед установкой ТЭНа необходимо слить воду из системы
Для установки ТЭНа в батарею не нужны определенные знания и навыки. Главное – строго следовать инструкции и соблюдать требования безопасности.
- Обязательно перекрыть подачу воды к радиаторам и слить остатки из системы.
- Снимите нижнюю заглушку и установите на ее место электронагреватель.
- После затяжки пробки электроника устанавливается и снова подается вода в систему для проверки герметичности.
Правила безопасной установки:
- Запрещается использовать нагревательные элементы, если помещение не оборудовано соответствующей системой вентиляции.
- Рядом с устройством, подключенным к электричеству, не должно быть легковоспламеняющихся предметов.
- Прежде чем приступить к проектированию и монтажу обогревателя, необходимо убедиться, что проводка выдержит дополнительную нагрузку.
- Запрещается сушить обувь и одежду на батареях, подключенных к сети.
Что такое система управления батареями (BMS)? — Как это работает
Как работают системы управления батареями?
Типы систем управления батареями
Важность систем управления батареями
Преимущества систем управления батареями
Системы управления батареями и Synopsys
Надзор, который обеспечивает BMS, обычно включает:
- Мониторинг батареи
- Обеспечение защиты аккумулятора
- Оценка рабочего состояния батареи
- Непрерывная оптимизация производительности батареи
- Отправка отчетов о рабочем состоянии на внешние устройства
Здесь термин «батарея» подразумевает всю упаковку; тем не менее, функции контроля и управления специально применяются к отдельным элементам или группам элементов, называемым модулями, в общей сборке аккумуляторной батареи. Литий-ионные перезаряжаемые элементы имеют самую высокую плотность энергии и являются стандартным выбором для батарей для многих потребительских товаров, от ноутбуков до электромобилей. Несмотря на то, что они превосходно работают, они могут быть довольно неумолимыми, если работают за пределами, как правило, узкой безопасной рабочей зоны (SOA), с последствиями, варьирующимися от снижения производительности батареи до откровенно опасных последствий. BMS, безусловно, имеет сложное описание работы, а ее общая сложность и охват контроля могут охватывать многие дисциплины, такие как электрические, цифровые, контрольные, тепловые и гидравлические.
Как работают системы управления батареями?
Типы систем управления батареями
Важность систем управления батареями
Функциональная безопасность имеет первостепенное значение для BMS. Во время операций зарядки и разрядки очень важно не допустить, чтобы напряжение, ток и температура любой ячейки или модуля, находящихся под диспетчерским контролем, превышали определенные пределы SOA. Если ограничения превышаются в течение длительного времени, это может привести не только к повреждению потенциально дорогостоящего аккумуляторного блока, но и к опасным условиям теплового разгона. Кроме того, для защиты литий-ионных элементов и функциональной безопасности также строго контролируются нижние пороговые значения напряжения. Если литий-ионная батарея останется в этом низковольтном состоянии, медные дендриты могут в конечном итоге вырасти на аноде, что может привести к увеличению скорости саморазряда и вызвать возможные проблемы с безопасностью. Высокая плотность энергии систем с литий-ионным питанием достигается ценой, которая оставляет мало места для ошибок при управлении батареями. Благодаря BMS и литий-ионным усовершенствованиям, это один из самых успешных и безопасных химических элементов аккумуляторов, доступных на сегодняшний день.
Производительность аккумуляторной батареи является следующей по важности характеристикой BMS, и она включает управление электрическими и тепловыми параметрами. Чтобы электрически оптимизировать общую емкость батареи, все элементы в блоке должны быть сбалансированы, что означает, что SOC соседних элементов в сборке примерно эквивалентны. Это исключительно важно, поскольку позволяет не только реализовать оптимальную емкость батареи, но и помогает предотвратить общую деградацию и уменьшает потенциальные точки перегрева из-за перезарядки слабых элементов. Литий-ионные батареи следует избегать разряда ниже нижнего предела напряжения, так как это может привести к эффекту памяти и значительной потере емкости. Электрохимические процессы очень чувствительны к температуре, и аккумуляторы не являются исключением. Когда температура окружающей среды падает, емкость и доступная энергия батареи значительно снижаются. Следовательно, BMS может задействовать внешний встроенный нагреватель, который находится, скажем, в системе жидкостного охлаждения аккумуляторной батареи электромобиля, или включать резидентные пластины нагревателя, которые установлены под модулями батареи, встроенной в вертолет или другое устройство. самолет. Кроме того, поскольку зарядка холодных литий-ионных элементов отрицательно сказывается на сроке службы батареи, важно сначала достаточно поднять температуру батареи. Большинство литий-ионных элементов нельзя быстро зарядить, если они ниже 5°C, и вообще не следует заряжать, если они ниже 0°C. Для оптимальной производительности при типичном рабочем использовании система управления температурным режимом BMS часто обеспечивает работу батареи в узком диапазоне рабочих температур Златовласки (например, 30–35 °C). Это гарантирует производительность, продлевает срок службы и способствует созданию здоровой и надежной аккумуляторной батареи.
Преимущества систем управления батареями
Вся система накопления энергии на батареях, часто называемая BESS, может состоять из десятков, сотен или даже тысяч литий-ионных элементов, стратегически упакованных вместе, в зависимости от применения. Эти системы могут иметь номинальное напряжение менее 100 В, но могут достигать 800 В с током питания до 300 А и более. Любое неправильное обращение с высоковольтным блоком может привести к опасной для жизни катастрофе. Следовательно, поэтому BMS абсолютно необходимы для обеспечения безопасной работы. Преимущества BMS можно резюмировать следующим образом.
- Функциональная безопасность. Несомненно, для литий-ионных аккумуляторов большого формата это особенно разумно и важно. Но известно, что даже меньшие форматы, используемые, скажем, в ноутбуках, загораются и наносят огромный ущерб. Личная безопасность пользователей продуктов, включающих системы с литий-ионным питанием, оставляет мало места для ошибок при управлении батареями.
- Срок службы и надежность. Управление защитой аккумуляторной батареи, электрической и тепловой, гарантирует, что все элементы используются в соответствии с заявленными требованиями SOA. Этот деликатный контроль гарантирует защиту элементов от агрессивного использования и быстрых циклов зарядки и разрядки и неизбежно приводит к стабильной системе, которая потенциально обеспечит многолетнюю надежную работу.
- Производительность и диапазон. Управление емкостью аккумуляторной батареи BMS, при котором балансировка между ячейками используется для выравнивания SOC соседних ячеек в сборке батареи, позволяет реализовать оптимальную емкость батареи. Без этой функции BMS для учета изменений саморазряда, циклов зарядки/разрядки, температурных эффектов и общего старения аккумуляторная батарея может в конечном итоге стать бесполезной.
- Диагностика, сбор данных и внешняя связь. Задачи наблюдения включают в себя непрерывный мониторинг всех элементов батареи, при этом регистрация данных может использоваться сама по себе для диагностики, но часто предназначена для задачи вычисления для оценки SOC всех элементов в сборке. Эта информация используется для алгоритмов балансировки, но в совокупности может передаваться на внешние устройства и дисплеи для отображения доступной энергии резидента, оценки ожидаемого диапазона или диапазона/срока службы на основе текущего использования и предоставления информации о состоянии аккумуляторной батареи.
- Снижение стоимости и гарантии. Внедрение BMS в BESS увеличивает расходы, а аккумуляторные блоки дороги и потенциально опасны. Чем сложнее система, тем выше требования безопасности, что приводит к необходимости большего присутствия надзора за BMS. Но защита и профилактическое обслуживание BMS в отношении функциональной безопасности, срока службы и надежности, производительности и диапазона, диагностики и т. д. гарантирует снижение общих затрат, в том числе связанных с гарантией.
Системы управления батареями и Synopsys
Автомобильный бортовой обогреватель переменного тока без внешних источников питания для литий-ионных аккумуляторов при низких температурах
%PDF-1.4 % 1 0 объект >поток application/pdf
Управление температурным режимом батареи обеспечивает безопасность и производительность
Управление температурным режимом батареи позволяет батареям безопасно и эффективно обеспечивать питание. В основе аккумуляторных блоков лежит удобная упаковка электрохимические элементы. Когда аккумулятор заряжается или разряжается, происходит химическая реакция. Как и многие другие химические реакции, эти реакции зависят от температуры. Управление температурным режимом заключается в поддержании аккумуляторов при температуре безопасный и способствует оптимальной производительности батареи .
Индивидуальные аккумуляторные блоки — это инвестиция. Применение хороших методов управления температурным режимом защищает эти инвестиции, гарантируя, что батареи обеспечивают эффективную мощность , имеют длительный срок службы , и не представляют угрозы безопасности.
В этой статье мы объясним принципы и методы управления температурным режимом. Мы рассмотрим, как дизайн системы управления температурным режимом (TMS) должен сбалансировать различные цели и затраты. Мы также подробно рассмотрим, как управление температурным режимом повышает безопасность и производительность батареи.
Компания Aved разрабатывает и производит аккумуляторные блоки на заказ для промышленных и производственных целей. Чтобы начать работу над собственным аккумуляторным решением, свяжитесь с нами по телефону или запросите предложение .
Принципы управления температурным режимом
В основе любого управления температурным режимом лежит простое уравнение: скорость изменения температуры равна скорости внутреннего тепловыделения минус потери тепла в результате конвекции, теплопроводности и излучения. Таким образом, терморегулирование зависит от сокращение чрезмерного внутреннего тепловыделения и содействие отводу тепла в окружающую среду .
Здесь мы рассмотрим некоторые из основных методов, используемых для отвода тепла. Кроме того, мы обсудим, как «идеальная» TMS ограничена компромиссами.
Методы управления температурным режимомВо многом благодаря инновациям в области производства электромобилей методы управления температурным режимом продолжают совершенствоваться наряду с аккумуляторными технологиями. Существует множество типов ТМС. Каждый из них имеет преимущества и недостатки в зависимости от области применения. Давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных типов систем терморегулирования.
Во многих батареях используются преднамеренные методы пассивного управления температурой , по крайней мере, в некоторой степени. Пассивное управление температурой основано на передаче тепла конвекцией, теплопроводностью и излучением без потребления заряда батареи. Хорошо спроектированные батареи отводят избыточное тепло в окружающую среду, используя различные факторы, включая:
- Выбор элементов
- Расстояние между элементами
- Конструкция упаковки
- Материалы для управления температурой
- Конструкция корпуса батареи
Пассивное управление температурным режимом хорошо работает во многих приложениях, но может быть быстро перегружено, когда температура окружающей среды высока или батареи заряжаются или разряжаются агрессивно. В этих случаях необходимо активное терморегулирование. Активное управление температурным режимом эффективно отводит тепло , но для этого требуется дополнительное питание, обычно от батареи.
Существует два основных типа активного управления температурным режимом: воздушное охлаждение и жидкостное охлаждение . Воздушное охлаждение с помощью вентиляторов является очень распространенным методом и может быть сравнительно легким. Однако воздух не является хорошим проводником тепла . Этого достаточно для небольшой электроники, но этого может быть недостаточно для более крупных и энергоемких приложений. Кроме того, однонаправленные вентиляторы могут привести к неравномерному охлаждению.
Распределение температуры является важным фактором для систем охлаждения, зависящих от циркуляции воздуха или жидкостей. Эти системы часто очень эффективны, но они также могут привести к неоднородности температуры. Источник изображения: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии
Жидкостное охлаждение использует поток веществ с высокой удельной теплоемкостью (способность поглощать тепловую энергию без изменения температуры), таких как вода, масло, глицерин и уайт-спирит. Таким образом, он часто более эффективен, чем воздушное охлаждение. Однако системы жидкостного охлаждения добавляют сложности, стоимости и веса.
Идеалы управления температурой и компромиссыКак выглядит идеальная система управления температурой? Идеальная система будет:
- Легкий
- Компактный
- Дешевый в производстве
- Не требует особого ухода и прост в обслуживании
- Универсальный (с точки зрения климата и условий использования)
- Непаразитный
Многие из этих характеристик являются взаимоисключающими. Есть компромиссы в дизайне. Хорошие системы терморегулирования находят баланс между эффективностью, размером, весом, стоимостью и потреблением энергии.
Всем нужен компактный и легкий аккумулятор, но уменьшенный размер и вес часто достигается за счет высокоэффективных мер по управлению температурным режимом. Например, вы не можете установить систему жидкостного охлаждения в смартфон. Точно так же никто не хочет использовать энергию батареи для работы системы управления температурным режимом. Сведение к минимуму паразитное потребление энергии — общая цель, которая, опять же, достигается за счет эффективности. Воздушные и жидкостные системы охлаждения могут быть очень эффективными, но потребляют заряд аккумулятора.
Наконец, универсальность — полезная функция. Некоторые батареи должны хорошо работать в широком диапазоне температур. Например, аккумуляторы для электромобилей должны исправно работать как в очень жарких, так и в очень холодных условиях.
Управление температурным режимом помогает батареям работать должным образомХорошая ТМС позволяет батарее работать как предназначено как можно дольше . Применяя передовые методы управления тепловым режимом, конструкторы и инженеры гарантируют, что их аккумуляторные блоки:
- Имеют длительный срок службы
- Не теряют способность к нежелательным реакциям саморазряда
- Разряжаются при желаемом напряжении
Конечно , контроль температуры — это лишь одна из многих переменных, связанных с производительностью и сроком службы батареи. Аккумуляторы предназначены для конкретных условий использования. Чтобы получить максимальную отдачу от ваших батарей, обязательно используйте их в оптимальных условиях. Помните о таких факторах, как глубина разряда и скорость заряда или разряда.
Срок службы и температураНадлежащее управление температурным режимом продлевает срок службы батареи. Обычно мы не ссылаемся на конкретную единицу времени, когда говорим о сроке службы батареи. Вместо этого мы ссылаемся на циклов жизни батареи , количество циклов заряда-разряда, которое батарея может пройти, прежде чем ее производительность ухудшится. По мере использования батареи в гальванических элементах медленно происходят химические изменения. По мере накопления этих изменений емкость аккумулятора снижается.
Температура сильно влияет на срок службы батареи. Высокие температуры ускоряют скорость химических реакций, в том числе нежелательных. Использование батареи при высоких температурах приводит к быстрой деградации гальванического элемента, что сокращает срок службы. Хорошее терморегулирование обеспечивает длительный срок службы.
Саморазряд, срок хранения и температураВсе аккумуляторы подвержены саморазряду , спонтанной потере запасенной емкости из-за нежелательных химических реакций в элементах. Саморазряд не требует соединения между клеммами батареи.
Саморазряд со временем снижает емкость батарей. Это означает, что первичных (неперезаряжаемых) батарей имеют ограниченный срок годности. Вы не можете вечно хранить первичные элементы в хранилище, потому что саморазряд будет медленно, но неуклонно истощать их емкость. Это также означает, что вторичные (перезаряжаемые) батарейные блоки со временем теряют емкость.
Как уже упоминалось, нежелательные химические реакции вызывают саморазряд. Эти реакции протекают быстрее при более высоких температурах. Будь то хранение или использование, поддержание аккумуляторов в оптимальном температурном диапазоне сводит к минимуму саморазряд, предотвращая потеря емкости и продление срока годности .
Эффективность напряжения и температураДля правильной работы аккумуляторные блоки должны обеспечивать определенное напряжение между своими клеммами. Хотя оно может рекламироваться как номинальное напряжение, скажем, 12 вольт, аккумуляторные блоки фактически производят диапазона напряжений в течение всего цикла разрядки.
Как показано здесь, низкие температуры снижают напряжение. Кривые представляют расход сверху вниз при 45°С, 34°С, 23°С, 10°С, 0°С, -10°С и -20°С. Низкие температуры снижают напряжение. Высокие температуры, хотя и повышают напряжение, способствуют саморазряду и сокращают срок службы. Источник изображения: Lijun Gao
Температура является одним из важных факторов эффективности батареи по напряжению. Высокие температуры увеличивают фактическое напряжение батареи . Это может не создать проблемы с производительностью, но может повредить долговечности. Напомним, что высокие температуры могут повредить гальванический элемент и сократить срок службы батареи. И наоборот, низкие температуры могут значительно снизить КПД аккумуляторной батареи по напряжению.
Системы терморегулирования обеспечивают безопасность аккумуляторов и людейУправление температурным режимом имеет первостепенное значение для безопасности батареи. Пожары, связанные с литий-ионными батареями в телефонах Samsung Galaxy Note 7, подчеркивают важность хорошего дизайна и регулирования температуры. Отсутствие управления температурой не было причиной проблем Note 7, как таковой — по словам Samsung, дефекты батареи вызывали короткое замыкание и перегрев — но управление температурой определенно снижает риск этих событий.
Разработчики аккумуляторов предполагают, что их аккумуляторы будут использоваться в определенных условиях эксплуатации. Но они план действий при злоупотреблениях . Реальный мир непредсказуем и сложен. Преднамеренно или непреднамеренно батареи подвергаются неправильному использованию. Условия неправильного использования относятся к любой ситуации, когда батареи получают повреждения или работают за пределами проектных условий.
Неправильные условия, связанные с температурой, включают короткое замыкание (например, вызванное механическим повреждением или неправильным использованием), быструю зарядку или разрядку, а также перезарядку или перенапряжение. Эффективная система терморегулирования предотвращает пожары, взрывы и другие опасности, контролируя температуру аккумуляторной батареи. TMS может быть не в состоянии поддерживать оптимальную рабочую температуру в условиях неправильного использования, но она может предотвратить или предотвратить тепловой разгон .
Когда батарея вырабатывает тепло быстрее, чем может его отдать, это означает тепловой разгон. Тепловой разгон является одной из главных проблем в исследованиях аккумуляторной техники. Во время теплового разгона в деструктивной петле положительной обратной связи происходят множественные отказы. Ячейки разрываются, химические вещества испаряются, а батарея загорается. TMS предотвращает это.
В этом видео от CNET объясняется, как недостатки в конструкции батареи Note 7 приводили к тому, что они часто работали в неблагоприятных условиях, сталкиваясь с короткими замыканиями, а иногда и с тепловым выходом из строя.
В целях обеспечения безопасности и производительности инвестируйте в эффективное управление температурным режимом аккумуляторовАккумуляторы сохраняют и выделяют энергию посредством контролируемых электрохимических реакций. Скорость и эффективность этих реакций зависят от температуры окружающей среды. При разряде электричества также выделяется тепло. Эффективная система управления температурным режимом (TMS) необходима для обеспечения безопасности и производительности батареи.
TMS пассивно или активно регулирует температуру батареи. Пассивное терморегулирование просто облегчает теплообмен между батареей и окружающей средой. Это дешево и не потребляет заряд батареи, но часто не может справиться с условиями злоупотребления. Активное управление температурным режимом потребляет энергию для поддержания температуры батареи, обычно с помощью потока воздуха или жидкости. Эти типы TMS могут быть очень эффективными в управлении температурой, но также часто являются более громоздкими, тяжелыми и более дорогими.
Управление температурным режимом позволяет батареям работать с максимальной эффективностью и с максимально возможным сроком службы. Эффективность напряжения батареи, срок службы, саморазряд и срок хранения зависят от температуры. TMS поддерживает оптимальную температуру для поддержания оптимальной производительности.
Наконец, управление температурным режимом обеспечивает безопасность. Предохраняя аккумуляторы от перегрева, TMS предотвращает пожары, взрывы, выброс токсичных газов и другие опасности.
Независимо от области применения, Aved может спроектировать, испытать и изготовить аккумуляторные блоки с системой управления температурным режимом, обеспечивающей безопасную и эффективную работу. Свяжитесь с нами по номеру , чтобы обсудить ваш конкретный проект, или , запросите расценки , чтобы начать разработку индивидуального аккумуляторного блока.
Новая батарея использует песок для накопления энергии в удаленных местах
SOLAR INSIGHTS / NEWS & PRESS
Поиск:
Новые термальные батареи и солнечные технологии помогают горнодобывающим компаниям избавиться от дизельного топлива
by 247Solar Media | 29 июня 2021 г. | НОВОСТИ И ПРЕССА
Новая надежная батарея от 247Solar Inc., дочерней компании Массачусетского технологического института, работает почти как электрохимическая батарея, но имеет значительные преимущества при более длительном сроке службы. Основной принцип тепловой батареи достаточно прост. Катушки электрического сопротивления нагревают недорогой носитель тепла (кремнеземный песок) с использованием дешевого избыточного электричества, например, от источников солнечной и ветровой энергии. Энергия хранится в виде сверхвысокотемпературного тепла (до 1000 ℃/1850 ℉) — за долю стоимости батарей. При необходимости специальная турбина преобразует тепло в электричество. Уникально то, что инновационная турбина может делать это без сгорания, поскольку воздух атмосферного давления проходит через «тепловой накопитель» и приводит в действие «турбину» для выработки электроэнергии.
При добавлении камеры сгорания батарея также может производить еще более управляемую резервную мощность, в идеале используя в процессе сгорания топливо без выбросов, такое как зеленый водород. Таким же образом батарея может обеспечивать вращающиеся резервы. Инновационный подход предназначен для замены традиционных дизельных генераторных установок на удаленных шахтах, поскольку он обеспечивает высоконадежную работу в режиме 24/7 с более широким внедрением возобновляемых источников энергии, значительной экономией топлива и значительно более низкими эксплуатационными расходами в течение всего срока службы.
«В горнодобывающей промышленности мы видим все больше автономных микросетей, которые включают в себя системы кратковременного накопления энергии», — объясняет Томас Хиллиг, управляющий директор консалтинговой компании по микросетям THEnergy. «Поскольку рынок взрослеет, мы видим, что майнеры готовы к… Читать полностью
По вопросам прессы обращаться по телефону
[email protected], 617-290-9913
ПОДПИСАТЬСЯ И ПРИСОЕДИНЯТЬСЯ 247SolarLinkedIn, , YouTube, WhatsApp
Теги
Select TopicAfricaBattery PowerBruce AndersonCarbon EmissionsCarbon FreeCareersClean energy storageclean power generationClean TechnologyConferenceCSPESGEventFederal PolicyGreen HydrogenGridsHiringIndustry ElectricationInflation Reduction ActMcKinseyMine PowerMiningMining Energy SolutionsNet ZeroNews & PressPoliticsPVRenewablesRural ElectrificationSolar CareersSolar ProductsSubstationsUS Climate ActionW2PWind FarmsZero CarbonTo Discover Our 24/7/365 Energy Solutions
Energy application area of interestGrid ApplicationsMicrogridsOff-Grid Electricity & HeatIndustrial Heat & PowerEco Dev ZonesGreen HydrogenOther
Select Country*United StatesCanadaMexicoUnited KingdomAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaireBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet Island (Bouvetoya)BrazilBritish Indian Ocean Territory (Chagos Archipelago)British Virgin IslandsBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral Африканская РеспубликаЧадЧилиКитайОстров РождестваКокосовые острова (острова Килинг)КолумбияКоморские островаКонгоКонгоострова КукаКоста-РикаКот-д’ИвуарХорватияКубаКюрасаоКипрКипрЧехияДанияДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) островаФайриФарерские острова nceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald IslandsHoly See (Vatican City State)HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKazakhstanKenyaKiribatiKoreaKoreaKuwaitKyrgyz RepublicLao People’s Democratic RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian TerritoryPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint BarthelemySaint HelenaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Maarten (Netherlands)Slovakia (Slovak Republic)SloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia & S.