Алюминиевые батареи размеры: Стандартные размеры алюминиевых радиаторов отопления

Содержание

отзывы, размеры, расчет секций, цены

Большой вес чугунных отопительных приборов, непрезентабельный вид, медленный нагрев и засорение внутреннего пространства вынуждают частников искать замену. Альтернативный вариант должен иметь высокий уровень теплоотдачи и органично вписываться в интерьер. Этим условиям отвечают алюминиевые батареи отопления. А поскольку металл довольно пластичный, из него легко изготовить модели самых сложных форм, реализовать интересные дизайнерские задумки.

Оглавление:

  1. Разновидности
  2. Описание
  3. Обзор производителей и отзывы
  4. Количество секций
  5. Самостоятельный монтаж

Особенности батарей

Практически все новоселы задаются вопросом: как выбрать алюминиевый радиатор?. Требуется не просто оптимальное сочетание «цена-качество», но и максимальная эффективность и срок службы не менее 10 лет.

В зависимости от используемого материала выделяются 4 разновидности:

1. Чугунные батареи – неизменная классика централизованных систем отопления. При всех недостатках (тяжелые, низкий КПД, нуждаются в постоянной очистке) обладают высоким запасом прочности, долговечны, неприхотливы, выдерживают гидроудары и опрессовку давлением до 40 атмосфер. Температура теплоносителя, его состав, кислотность не имеют значения. Это универсальные агрегаты, не отличающиеся изысканностью форм.

2. Стальные батареи отопления чувствительны к воде, поэтому изнутри покрываются специальным антикоррозийным раствором. Уровень теплоотдачи немного выше, чем у чугуна, выдерживают кратковременное повышение давления до 13 атм, за счет компактности отлично вписываются в малогабаритное помещение, не предъявляют особых требований к характеристикам термоносителя, но не терпят воздуха в системе – окисление происходит быстро. Применяются в частных домах, реже – в многоквартирных.

3. Биметаллические батареи сочетают положительные качества двух металлов: стальной сердечник для теплоносителя с хорошим запасом прочности и внешний кожух из алюминиевых пластин с высоким уровнем термоотдачи и низкой инерционностью. Подобное комбинирование позволяет использовать приборы в централизованных и автономных конструкциях отопления. Требуют периодического спускания через воздуховоды – в случае попадания кислорода в систему ржавеют.

4. Эти батареи – легкие и самые эффективные. Теплоотдача варьируется от 150 до 200 Вт – в 2,5 раза выше, чем у чугунного агрегата. За счет ускоренного тока воды практически не засоряются, сразу нагреваются, хотя так же быстро и остывают. Но при столь значимых преимуществах литые радиаторы отопления чувствительны к составу воды (рН ≤ 8), температура не должна превышать +110 °С. В процессе работы образуется водород, который нужно периодически стравливать. Максимальное давление – не более 10 атмосфер. Из-за этого сфера применения батарей ограничена частным сектором.


Особое условие для всех батарей без исключения – запас мощности не менее 20 %. Дело в том, что показатели, заявляемые производителем, вычисляются при следующих параметрах:

  • tтеплоносителя = +75 °С;
  • tобратки = +65 °С;
  • tвоздуха = +20 °С.

Однако не всегда в системе температура соответствует расчетной. Из-за этого зачастую мощности выбранного прибора отопления не хватает на обогрев жилья.

Особенности алюминиевых секционных радиаторов

Конструкция состоит из коллекторов с теплоносителем и пластин с большой площадью излучаемой поверхности. В качестве сырья чаще используется сплав из сочетания металла и кремния, называемый силумином, реже – алюминий с цинком.

Прежде чем перейти к свойствам батарей, рассмотрим, что такое секционный литой радиатор отопления, экструзионный и аннодированный. В производстве используются 3 технологии:

  • Литье, в результате которого получаются отдельные сегменты разнообразной формы, площади и толщины. Их можно комбинировать, соединять в комплект нужного размера и мощности. Силуминовые секции имеют расширенные водоканалы, выдерживают давление до 13 атмосфер.
  • Экструзия или выдавливание. Итогом становится монолитный блок, который нельзя нарастить или урезать. Подобные агрегаты имеют фиксированную мощность, габариты. Цена на алюминиевые экструзионные батареи отопления гораздо ниже, чем на литые.
  • Аннодирование. Высококачественные отлитые батареи без присадок проходят процесс оксидирования, в результате которого металл получает антикоррозийные свойства. Соединение осуществляется при помощи муфт, что обеспечивает повышенную надежность, стойкость к гидроударам. Это самые дорогие модели.

Алюминиевые агрегаты выпускаются с обычной конструкцией и усиленной. Последняя, благодаря особому расположению коллекторов и увеличенным стенкам, выдерживает давление в системе отопления до 16 атм.

Технические характеристики алюминиевых радиаторов зависят от качества металла и фирмы-производителя. Обобщенно:

  • Теплоотдача – 140-200 Вт.
  • Максимальное рабочее давление – 6-16 атмосфер.
  • Предельное опрессовочное – до 20 атм.
  • Объем теплоносителя – 0,27-0,58 л/секц.
  • Расстояние между осями – 20-80 см.
  • Вес секции – 1-1,47 кг.
  • Срок службы по гарантии завода – до 15 лет.

Они соответствуют современным эстетическим запросам клиентов, хорошо работают в паре с терморегуляторами. Батареи нельзя монтировать во влажных помещениях, а также в сочетании с медными трубопроводами. Это ведет к ускоренной коррозии и порче агрегатов.

Обзор популярных производителей батарей

Рынок насыщен предложениями. Жесткая конкуренция заставляет фирмы предлагать покупателям интересные и современные инженерные решения. Рассмотрим наиболее известные бренды.

1. Global.

Итальянский завод «GLOBAL DI FARDELLI OTTORINO&C» с 1971 года производит батареи. Огромный опыт, множество запатентованных уникальных технологий позволили наладить выпуск изделий с высокой теплоотдачей и запасом прочности. В 2008 году для российских условий была разработана литая серия Global ISEO с мощностью одной секции от 187 Вт. Качественная двухступенчатая окраска обеспечивает презентабельный вид устройства, аэродинамические характеристики помогают сохранить эффективность даже при установке батареи в нише.

По отзывам батареи из алюминия Global отлично справляются с основной функцией и почти не имеют проблем:

«Поскольку на даче бываем нечасто, выбирали такие отопительные приборы, которые быстро разогреваются, дом прогревают в считаные часы, надежны, выглядят эстетично, не боятся гидроударов. Решили по совету соседа купить алюминиевые секционные батареи отопления Global. Не ошиблись: установили их легко, за 2 года ни одной протечки, функционируют бесшумно».

Владимир Соколов, Рязань.

2. Royal Thermo.

Бтареи итальянской торговой марки Royal Thermo выпускаются компанией Decoral в 4 сериях:

  • Optimal – травмобезопасный и неприхотливый, разработан специально для российских условий эксплуатации.
  • Evolution – батареи класса «премиум» с мощностью до 203 Вт. В создании принимали участие отечественные НИИ. Серия полностью адаптирована к централизованным и автономным системам отопления.
  • Indigo с дополнительными ребрами на вертикальном коллекторе. Это увеличивает площадь теплоотдачи и производительность каждой секции на 3-5 %.
  • DreamLiner с дизайном на основе принципов аэродинамики. Каплеобразная форма верхних областей в месте выхода воздуха образует своеобразные дефлекторы. Благодаря данному решению нагретые потоки равномерно распределяются по помещению.
  • Revolution отличается компактностью, но вместе с тем имеет значительный уровень термоотдачи за счет технологии PowerShift и волнообразных ребер.

Отзывы об алюминиевых радиаторах Royal Thermo положительные, говорят об их высоком КПД:

«Когда выбирали батареи для дома, сравнивали Роял Термо Эволюшн с немецкими марками – Керми и другие. Мощность первых оказалась на 20 % выше, чем у остальных, закругленные формы без кромок и острых углов не позволят пораниться даже ребенку, с помощью термостата регулируется интенсивность теплопотока».

Юлия Увалова, Москва.

3. Fondital.

Итальянский концерн Fondital признан лидером в производстве батарей. Ассортимент обширен: 11 серий бытовых и 4 для влажных помещений. Продукция отличается высоким качеством исполнения, функциональностью, хорошими характеристиками, продуманным и безопасным дизайном. Для специфических российских условий выпущен алюминиевый радиатор Calidor Super с большой площадью поверхности, давлением термоносителя до 16 атмосфер. Все агрегаты имеют гарантию бесперебойной работы до 10 лет.

По отзывам Фондиталь действительно надежен и выдерживает заявленные нагрузки:

«Поскольку в системе отопления не избежать гидроударов, выбрал легкие, но прочные Калидор Супер. Оказалось, они имеют дополнительные ребра жесткости, которые отлично гасят инерцию и не дают разорваться в процессе опрессовки».

Александр Белохвостиков, Коломна.

4. Konner.

Российский бренд Konner выпускается на заводе в КНР и поставляется к нам в уже готовом виде. По заявлению производителей продукция имеет прекрасные качественные характеристики, выдерживает рабочее давление до 16 атмосфер, средний уровень теплоотдачи 1 секции – до 190 Вт. Гарантия на изделие составляет 15 лет. При этом цена на порядок ниже, чем у европейских аналогов.

Покупатели считают бюджетные батареи Коннер вполне достойными:

«Год назад поставил у себя в доме без каких-либо проблем Konner Lux. Не текут, не шумят особо, греют неплохо. Единственный недостаток – слишком жестко прикрутил полипропиленовые трубы, поэтому, когда система начинает разогрев, слышны щелчки в месте соединений каналов и батарей».

Олег Мартынов, Москва.

+Добавить отзыв

Заполните, пожалуйста, форму


Отправить

Стоимость алюминиевых батарей – немаловажный фактор. Зачастую именно она играет решающую роль в выборе изделий. Средние цены по Москве и Московской области приведены в таблице ниже.

НаименованиеЦена за секцию, рубли
Global ISEO390-500
Royal Thermo Evolution510-680
Calidor Super490-620
Konner Lux280-350

объём секции, расчет секций, как рассчитать на примерах фото и видео

При выборе радиатора для дома люди чаще всего обращают внимание на марку или страну производства, на материал, из которого он изготовлен.

Так же необходимо знать технические характеристики, такие как тепловая мощность, объем воды в секции и вес, тогда как размер радиатора не менее важен.

От него зависит то, будет ли помещение хорошо отапливаться, и насколько эффективным будет его служба.

Размер радиатора зависит от трех характеристик:

  • расстояние между осями;
  • ширина секции;
  • глубина секции.

В зависимости от производителя эти характеристики могут варьировать. Расстояние между осями может достигать 800 миллиметров, однако чаще всего оно составляет 350 или 500 миллиметров.

Ограничений по длине обогревателя практически нет, и мощность батареи во многом зависит именно от этого показателя. Для увеличения мощности, если это действительно необходимо, всегда можно приобрести дополнительные отопительные секции.

На что влияют размеры алюминиевых радиаторов отопления

Одним из важнейших параметров считается промежуток между осями радиаторов. Чаще всего в продаже можно встретить алюминиевые приборы, у которых расстояние между двумя коллекторами – нижним и верхним составляет 350 или 500 миллиметров. Правда, имеются изделия с показателем, равным 200, 400, 600, 700 и даже 800 миллиметров.

Размеры алюминиевых радиаторов по длине практически не имеют ограничений. Чем батарея длиннее, тем ее мощность выше. Чтобы достичь требуемого уровня мощности, необходимо приобрести определенное количество отопительных секций.

Общая протяженность прибора зависит от нужной для обогрева помещения мощности, от того, какие размеры батарей отопления, секции и теплоотдача.
Для состыковки отдельных элементов алюминиевого радиатора с трубопроводами отопительной конструкции, пользуются монтажным комплектом для установки, в который входят:

  • специальные кронштейны для навешивания батареи на стену в количестве 2-4 штуки;
  • кран Маевского – устройство для стравливания воздуха, попавшего в систему;
  • ключ, предназначенный для крана;
  • проходные радиаторные пробки с диаметром в 3/4 или ½ правого или левого типа;
  • заглушки для отопительного прибора, их еще называют глухими пробками;
  • иногда также имеются дюбеля, чтобы закрепить кронштейны.

В зависимости от типа изготовления радиатора из алюминиевого сплава, отопительный прибор бывает литым или экструзионным:

  • благодаря литью батарея становится прочной и надежной. В данном случае секции слагаются из отдельных деталей, отлитых целиком и затем собранных в единый отопительный прибор. Нижнюю его часть приваривают самой последней;
  • в процессе применения экструзионного оборудования происходит продавливание нагретого алюминиевого сплава сквозь специальную металлическую пластину, имеющую отверстия. Такой способ позволяет сделать длинный алюминиевый профиль требуемой формы. Когда он остывает, его делят на отрезки, которые соответствуют размерам прибора. Только потом приваривают верх и низ батареи. В данном случае отрегулировать радиатор по длине невозможно, а секции к нему нельзя ни прибавить, ни отнять. В продаже экструзионные приборы встречаются достаточно редко.

Какой радиатор лучше выбрать

Выбор радиаторов зависит от того, какие цели вы преследуете. Если Цель номер один – сэкономить, то можно найти на свалке или в металлоломе старый советский чугунный радиатор, который прослужит ещё сто лет без малейших поломок.

Если задача покупателя — эффективно совместить недорогой товар и неплохой дизайн — лучше всего подойдут современные стальные радиаторы — они отлично сочетают высокую теплоотдачу, современный дизайн, долговечность и ремонтопригодность.

Если же цель — достигнуть максимальной тепловой эффективности — стоит обратить внимание на биметаллические изделия с сердечником из меди. Такая техника обеспечивает максимальную теплоотдачу, однако и цена заставит задуматься.

Сегодня поставщики готовы обеспечить любые желания покупателя — от элитных европейских товаров, до дешевых и низкокачественных китайских. В любом случае, приобретая продукцию для такой важной вещи как отопление, следует консультироваться со специалистом.

Параметры и размеры алюминиевых радиаторов ROVALL

Фирма, производящая алюминиевые радиаторы ТМ ROVALL, является одним из подразделений итальянского концерна Sira Group. Эта компания изготавливает батареи из алюминиевого сплава с расстоянием между двумя коллекторами, равным 200, 350 и 500 миллиметров. В комплект для их крепления, который приобретается отдельно, входят такие изделия: заглушки, переходники, для соединения секций — ниппели с прокладками и для осуществления настенного монтажа – кронштейны, а также кран Маевского. Основные параметры алюминиевых радиаторов ROVALL:

  • допустимое рабочее давление составляет 20 бар, а при испытании — 37,5 бара;
  • максимальная температура – не более 110 °С.

У всех приборов Rovall моделей Alux 200, согласно официальным источникам компании-производителя, с расстоянием 200 миллиметров между осями, высота равна 245, а глубина – 100 миллиметров. При этом длина минимальная – 80, а максимальная – 1280 миллиметров. В свою очередь теплоотдача может составлять по — минимуму 92, а по – максимуму – 1472 ватта. Количество секций бывает от одной до 16.

У моделей радиаторов Rovall Alux 350, с расстоянием 350 миллиметров между коллекторами, высота составляет 395, а глубина – 100 миллиметров. При этом минимальная длина приборов – 80, а максимальная – 1280 миллиметров. В свою очередь теплоотдача может быть от 138 до 2208 ватт. Число секций равно от одной до 16.

У моделей приборов Rovall Alux 500, с межосевым расстоянием 500 миллиметров, высота составляет 545 миллиметров, а глубина – 100 миллиметров. При этом длина приборов минимальная – 80, а максимальная – 1280 миллиметров. В свою очередь мощность может быть по — минимуму 179, а по – максимуму – 2840 ватт. Количество секций насчитывается от одной до 16.

Размеры биметаллических батарей

Биметаллические радиаторы состоят из стального сердечника и алюминиевого корпуса. Основное изменение, которое приносит стальной сердечник по сравнению с алюминиевым — рост допустимого давления теплоносителя. Разумеется, растёт и цена. Наиболее распространённые размеры: 80-82х75-100х550-580 мм.

Теплоотдача незначительно снижается из-за более низкой теплопроводимости стали, однако компенсируется больше ребристостью площади секции. Показатели теплоотдачи: 160-200 Ватт на секцию. Рабочее давление может быть значительно ваше: от25 до 50 атмосфер.

Для биметаллических радиаторов характерно распространение той же линейки типовых размеров, что и для алюминиевых.

Габариты низких алюминиевых радиаторов характерны и для биметаллических. При этом также незначительно меняются и характеристики теплоотдачи: распространены радиаторы от 40 до 140 Ватт на секцию.

Биметаллические радиаторы, ввиду своих более высоких эксплуатационных характеристик, чаще используются для построения нестандартных систем отопления. В том числе, такие радиаторы часто используются для стилизации элементов отопления в виде дизайнерских элементов интерьера.

Как-то оценивать стандартные размеры просто не имеет смысла — их просто не существует. У большинства европейских производителей радиаторов есть собственная серия радиаторов самых разнообразных, зачастую экзотических, размеров.

Параметры объема радиаторов от Climatic Control Corporation LLP

Данная компания из Великобритании выпускает отопительные алюминиевые приборы BiLUX AL, обладающие превосходной степенью теплоотдачи, и произведенные с учетом особенностей автономных отопительных систем. Площадь поверхности этих батарей значительная, а сечение вертикально расположенной трубы, когда делался расчет алюминиевых радиаторов отопления, было определено оптимально.
Предприятие, на котором изготавливают радиаторы BiLUX AL M 300 и BiLUX AL M 500 располагается в Китае. Между обеими осями коллекторов расстояние бывает 300 или 500 миллиметров. Во время производственного процесса верхние части приборов, отлитые под давлением, соединяют с днищем, которое изготавливают по специально разработанной сварочной технологии.

Когда изделия готовы, после сборки их подвергают химической и механической обработке. Только после этого алюминиевые приборы испытывают и проверяют на прочность и герметичность. Их покраска осуществляется в несколько приемов. Кроме этого, на них воздействуют электростатическим полем и одновременно напыляют эмаль, производимую на основе эпоксидных смол. Затем при нагревании до высокой температуры поверхности радиаторов полимеризируют.

Особенность приборов BiLUX AL заключается в том, что их торцы имеют особую конструкционное решение, позволяющее для прокладки использовать специальное кольцо. Материал его изготовления полностью герметизирует стыки. Ниппели для них задействуют кадмированные, в итоге вероятность протечки теплоносителя сведена к нулю.
Основные размеры алюминиевых радиаторов BiLUX AL:

  • допустимое рабочее давление составляет 16 бар, а при испытании прибора — 24 бара;
  • давление, которое способно разорвать прибор – 48 бар.

Односекционные батареи BiLUX AL M 500 с расстоянием 500 миллиметров между осями при мощности 180 ватт имеют следующие параметры (в миллиметрах):

  • высота – 570;
  • глубина – 75-80;
  • длина – 75.


Односекционные BiLUX AL M 300 с расстоянием 300 миллиметров между осями при мощности 128 ватт имеют следующий размер секции алюминиевого радиатора (в миллиметрах):

  • высота – 370;
  • глубина – 75-80;
  • длина – 75.

Виды теплоносителей

Как правило, вопрос о том, какой теплоноситель используется в централизованной системе отопления, не задается, так как там всегда по теплопроводу течет вода. Другое дело автономный обогрев, где можно выбрать оптимальный вариант для конкретного дома с учетом климата региона, где он построен.

  • Антифриз для отопительных систем уже много лет применяется для обогрева загородных домов и прекрасно проявил себя. Его лучшие качества (способность не замерзать при температуре до -70 градусов) особенно хороши в зданиях, где нет постоянного проживания людей. Дачники могут закрыть дом, приезжать несколько раз месяц, чтобы прогревать его, и не переживать, что с их отопительной системой что-то случится.
  • Спиртсодержащие теплоносители имеют сходные с антифризом свойства, только способны не замерзать при -30 градусах. Их использование не желательно в жилых домах, так как подобные жидкости содержат в составе этиловый спирт, который не только легко воспламеняется, но и опасен для человека.
  • Вода в автономных системах обогрева хороша исключительно там, где алюминиевые радиаторы находятся под присмотром, то есть люди постоянно проживают в квартире или частном доме. У нее есть один показатель, который не «нравится» алюминию – способность вызывать у металлов коррозию. Если производится слив носителя из системы на летний период, то к началу нового сезона батареи могут дать течь из-за коррозии, «съевшей» металл. Жильцам следует оставлять теплоноситель в системе, чтобы этого не произошло.

Вязкость у всех трех теплоносителей разная, а производители, указывая объем алюминиевого радиатора, подразумевают, что в нем будет вода. Покупая подобное устройство для отопительной системы, например, на антифризе, следует соотнести его характеристики с вместимостью батареи.

Размеры алюминиевых радиаторов от компании Fondital

Компания Fondital (Италия) выпускает алюминиевые батареи Calidor Super, приспособленные для климатических условий России и стран СНГ (см. фото). При их изготовлении во внимание принимаются европейские стандарты, такие как EN 442 и российские, согласно ГОСТу Р RU.9001.5.1.9009.
Способом их изготовления является отливка, выполняемая под высоким давлением. Окраска выполняется в два этапа: первоначально с помощью анафореза в качестве защиты наносят один слой эмали, а потом, используя порошковую эмаль, изделию придают достойный внешний вид. Монтажный комплект к радиатору покупать придется отдельно. В него входят: переходники; кронштейны; глухие пробки и кран Маевского.

Между осями расстояние составляет:

  • 350 миллиметров для модели S4, у которой насчитывается 4 боковых ребра, а глубина секции равна 97 миллиметров;
  • 500 миллиметров для модели S4 и S3 (с 3 ребрами и глубиной – 96 миллиметров).

Основные параметры алюминиевых радиаторов Calidor S:

  • допустимое рабочее давление — 16 бар, а при проведении испытания прибора — 24 бара, максимальный предел на разрыв — 60 бар;
  • предельная температура – не более 120 °С.

У моделей радиаторов Calidor Super 350 S4, с промежутком 350 миллиметров между двумя осями, согласно данным из официальных источников производителя, высота составляет 428 миллиметров, а глубина – 96 миллиметров. При этом длина приборов минимальная – 80, а максимальная – 1120 миллиметров. В свою очередь теплоотдача может быть по — минимуму 145, а по – максимуму – 2036 ватт. Количество секций от одной до 14.

Размеры радиаторов отопления алюминиевые Calidor Super 500 S4 с межосевым расстоянием 500 миллиметров следующие: высота 578 миллиметров, глубина секции – 96 миллиметров. При этом минимальная длина – 80, а максимальная – 1120 миллиметров. В свою очередь мощность может составлять по — минимуму 192, а по – максимуму – 2694 ватта. Количество секций бывает от одной до 14.

У всех моделей приборов Calidor Super 500 S3 с расстоянием 500 миллиметров между осями, высота равна 578, а глубина – 100 миллиметров. При этом минимальная длина – 80, а максимальная – 1120 миллиметров. В свою очередь минимальная мощность может составлять 178, а максимальная – 2478 ватт. Количество секций бывает от одной до 14.

Выбор габаритов батарей отопления

Габариты радиаторов отопления выбирают исходя из вырабатываемой ими тепловой мощности. Если радиаторы отопления помещать, как рекомендуется, под окнами, следует учитывать следующие особенности:

  • расстояние от подоконника до верха радиатора не должно быть меньше 100 мм;
  • расстояние от пола до радиатора – не менее 60 мм.

Длина радиатора отопления должна быть больше ширины окна на 55 — 75%.

Как сэкономить на отоплении расскажет статья «отопление на солнечных батареях: цена, удобство, монтаж». Читаем здесь.

Все про водонагреватели накопительные электрические горизонтальные плоские узнаем по ссылке: https://prootoplenie.com/otopitelnoe-oborudovanie/vodonagrevateli/gorizontalnye.html

Выбирая размер радиаторов для дома, помните, что расчёт тепловой мощности следует производить исходя не из объема помещения в целом, и учитывая объем каждой комнаты в отдельности. Так, если у вас несколько комнат, подсчитайте объем каждой их них, и вычислите, сколько радиаторов требуется для обогрева спальни, сколько – для кухни, сколько – для зала, для ванной, отдельно заострив внимание на размеры радиаторов отопления. Следует учитывать, что при использовании экрана для радиатора или декоративной решетки, должен быть произведен перерасчёт мощности радиатора в большую сторону.

Допускается установка дополнительных радиаторов вдоль глухих стен в угловых комнатах, что предотвращает промерзание стен и защищает от сырости.

Характеристики алюминиевых радиаторов от Faral S.p.A.

Данная компания эксклюзивно для российского рынка отопительного оборудования производит прочные радиаторы FARAL Green HP (Италия), способные выдержать величину рабочего давления в 16 атмосфер. При их изготовлении используется литьевой метод. Наружные и внутренние поверхности покрывают циркониевым защитным слоем, проникающим глубоко и не смывающимся в процессе эксплуатации. В результате чего при контакте прибора с водой не происходит выделения газов. Исключается возможность электрохимической коррозии.
Глубина батарей Green HP – 80 миллиметров, а Trio HP – 95 миллиметров. Расстояние между осями бывает равным 350 или 500 миллиметров. Отдельно продающийся комплект для монтажа прибора содержит: кран для спуска воздуха; кронштейны; переходники с заглушками; саморезы с пробками и силиконовые прокладки.

Основные параметры алюминиевых радиаторов FARAL:

  • допускается рабочее давление до16 бар, а при проведении испытаний приборов — 24 бара;
  • предельная температура – не более 110 °С.

У всех моделей приборов FARAL Green HP 350, согласно информации из официальных данных производителя, с расстоянием 350 миллиметров между двумя коллекторами, высота равна 430, а глубина – 80 миллиметров. При этом длина бывает от 80 до максимальных 1120 миллиметров. Мощность может составлять по — минимуму 134, а по – максимуму – 1904 ватта. Количество секций от 1 до 14.

У моделей радиаторов FARAL Green HP 500, с расстоянием 500 миллиметров между осями, высота составляет 580 миллиметров, а глубина – 80 миллиметров. При этом длина приборов от 80 (минимум) до 1120 миллиметров (маусимум). В свою очередь теплоотдача может быть по — минимуму 180, а по – максимуму – 2520 ватт. Количество секций равно от одной до 14.

Радиаторы FARAL модельного ряда Trio HP 500 имеют межцентровое расстояние 500 миллиметров, высота приборов составляет 580 миллиметров, а глубина 95 миллиметров.
При этом минимальная длина приборов – 80, а максимальная – 1120 миллиметров. Что касается теплоотдачи, то ее минимальная величина – 212 ватт, а максимальная 2968 ватт.


Количество секций в зависимости от мощности может составлять от 1 до 14.

Радиаторы FARAL модельного ряда Trio HP 350 имеют межцентровое расстояние 350 миллиметров, высота приборов составляет 430 миллиметров, а глубина 95 миллиметров.

При этом длина приборов от 80, до максимальных 1120 миллиметров. Что касается теплоотдачи, то ее минимальная величина – 151 ватт, а максимальная 2114 ватт. Количество секций может составлять в зависимости от мощности от одной до 14.

Технические характеристики батарей из чугуна Коннер

Основные технические характеристики на чугунные радиаторы Коннер приведены ниже:

  • мощность – 120-180 Вт;
  • максимальная температура теплового носителя составляет +110 градусов;
  • рабочее давление батареи – 12 атмосфер. Но прибор может справиться и с давлением в 20 атмосфер. Гидроудары агрегатам Коннер не страшны;
  • радиаторы имеют широкие каналы. Поэтому не создают большого местного сопротивления.

Габариты, вес и литраж секции у данной модели немного снижены. На радиаторы отопления чугунные Коннер отзывы владельцев можно свести к следующим: эффективно и быстро прогревают помещение, долговечны, имеют отличный дизайн.

Выбор чугунных радиаторов отопления сегодня достаточно велик.

Выбор типа, модели, размера, мощности и других характеристик батареи из чугуна зависит от площади и особенностей помещения, количества окон и наружных стен, условий использования отопительного прибора. Любая батарея отопления чугунная характеристики которой соответствуют отапливаемому помещению, будет работать эффективно, создавать тепло и уют в квартире.

Установить батарею из чугуна можно, вызвав сантехника либо провести данную процедуру самостоятельно.

Если вы решили устанавливать радиатор из чугуна своими силами, то очень важно подключить его правильно

Еще надо следить за тем, чтобы прибор был в исправном состоянии. Особенно, когда подходит к концу срок эксплуатации батареи, установленный производителем. Чугунный радиатор может прослужить гораздо дольше указанного срока, если прибор является качественным, установлен грамотно и поддерживается в хорошем рабочем состоянии.

  • Как залить воду в открытую и закрытую систему отопления?
  • Популярный напольный газовый котел российского производства
  • Как грамотно спустить воздух из радиатора отопления?
  • Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия
  • Газовый двухконтурный настенный котёл Навьен: коды ошибок при неисправности

Рекомендуем к прочтению

2016–2017 — Ведущий портал по отоплению. Все права защищены и охраняются законом

Копирование материалов сайта запрещено. Любое нарушение авторских прав влечет за собой юридическую ответственность. Контакты

Расчет алюминиевых радиаторов от Global

Радиаторы Global от одноименной компании (Италия) устанавливать можно и в квартирах многоэтажных зданий, и в собственных домах. Их отличительные характеристики – элегантный и оригинальный внешний вид. Наибольшей популярностью пользуются модели ISEO и VOX с межосевым расстоянием 350 или 500 миллиметров. Монтажный комплект стандартен и продается отдельно.
Основные параметры алюминиевых радиаторов Global:

  • рабочее давление по-максимуму составляет 16 бар, а при испытании прибора — 24 бара; предельная температура подогретой воды – не более 110 °С.

У моделей приборов Global VOX 350, согласно официальным источникам производителя, с расстоянием 350 миллиметров между осями, высота равна 440, а глубина – 95 миллиметров. При этом минимальная длина – 80, а максимальная – 1120 миллиметров. В свою очередь мощность может составлять по — минимуму 145, а по – максимуму – 2030 ватт. Количество секций бывает от одной до 14.
Радиаторы Global модельного ряда VOX 500 имеют межцентровое расстояние 500 миллиметров, высота приборов составляет 590 миллиметров, а глубина 95 миллиметров.

При этом минимальная длина приборов – 80, а максимальная – 1120 миллиметров. Что касается теплоотдачи, то ее минимальная величина – 193 ватта, а максимальная 2702 ватта. Количество секций может составлять в зависимости от мощности от одной до 14.

У моделей приборов Global ISEO, согласно официальным источникам производителя, с расстоянием 350 миллиметров между осями, высота равна 432, а глубина – 80 миллиметров. При этом минимальная длина – 80, а максимальная – 1120 миллиметров. В свою очередь мощность может составлять по — минимуму 134, а по – максимуму – 1976 ватт. Количество секций бывает от одной до 14.

У радиаторов Global модельного ряда ISEO, имеющих межцентровое расстояние 500 миллиметров, высота приборов составляет 582 миллиметра, а глубина 80 миллиметров.

При этом минимальная длина приборов – 80, а максимальная – 1120 миллиметров. Что касается теплоотдачи, то ее минимальная величина – 181 ватт, а максимальная 2534 ватта. Количество секций может составлять в зависимости от мощности от одной до 14.

Параметры алюминиевых радиаторов от Torex

Одноименной итальянской компанией предлагаются алюминиевые секционные отопительные приборы, изготовление которых выполняется методом литья. Их особенность заключается в наличии необычных световых переходов на фронтальной части. У моделей, которые имеют межосевое расстояние 350 миллиметров, глубина равна 78 миллиметров. А вот у батарей с промежутком между осями 500 миллиметров, глубина радиаторов составлять может 70 или 78 миллиметров. Они могут иметь одну или четное количество секций. Крепежный комплект следует приобретать отдельно.
Основные параметры алюминиевых радиаторов Torex:

  • допустимое рабочее давление составляет 16 бар, а при испытании прибора — 24 бара;
  • предельная температура – не более 110°С;
  • требуемый pH воды – 7-8 (допустимо 6,5 – 8,5).

У моделей приборов Torex B 350, согласно официальным источникам производителя, с расстоянием 350 миллиметров между осями, высота равна 420, а глубина – 78 миллиметров. При этом минимальная длина – 80, а максимальная – 1120 миллиметров. В свою очередь мощность может составлять по — минимуму 130, а по – максимуму – 1820 ватт. Количество секций бывает от одной и далее четное число до 14.
Радиаторы Torex модельного ряда B 500 имеют межцентровое расстояние 500 миллиметров, высота приборов составляет 570 миллиметров, а глубина 78 миллиметров. При этом минимальная длина приборов – 80, а максимальная – 1120 миллиметров. Что касается теплоотдачи, то ее минимальная величина – 172 ватта, а максимальная 2408 ватт. Количество секций может составлять от одной и далее четное число до 14.

Радиаторы Torex модельного ряда C 500 имеют межцентровое расстояние 500 миллиметров, высота приборов составляет 570 миллиметров, а глубина 70 миллиметров. При этом минимальная длина приборов – 75, а максимальная – 1050 миллиметров. Что касается теплоотдачи, то ее минимальная величина – 198 ватт, а максимальная 2772 ватта. Количество секций может составлять от одной и далее четное число до 14.

Размеры секции алюминиевых радиаторов от Rifar

Компания изготавливает алюминиевые батареи моделей BASE, имеющих расстояние между двумя осями в размере 200, 350, 500 миллиметров. Изделия ALP имеют усовершенствованный дизайн, повышенную теплоотдачу и межосевой промежуток 500 миллиметров. Модели Alum представляют собой специально разработанные приборы, которые допускается использовать как в стандартных системах теплоснабжения, так и в качестве масляного электрообогревателя. Уникальная разработка Flex позволяет придать прибору нужный радиус кривизны.
Основные характеристики радиаторов из алюминия Rifar:

  • допустимое рабочее давление составляет 20 атмосфер;
  • предельная температура – не более 135°С;
  • требуемый pH воды – 7- 8,5.

Объем секции алюминиевого радиатора

Знать объем одной секции алюминиевого радиатора очень важно для автономных систем отопления. Чтобы определить, сколько нужно антифриза для заполнения отопительной системы пользуются расчетными таблицами.
Чтобы узнать объем воды в одной секции пользуются информацией, которая имеется в тематических справочниках:

  • в стандартном приборе объем секции алюминиевого радиатора составляет 0,45 литра теплоносителя;
  • погонный метр трубы диаметром 15-миллиметров содержит 0,177 литра, а труба диаметром в 32 миллиметра – 0,8 литра.

Вывод

От точного определения полного объема системы отопления зависит её правильная работа и эффективность, а также работа в оптимальном режиме и других элементов системы. Наиболее важным в правильном определении объёма отопительного контура является то, что каждый отопительный котёл рассчитан на определенный объем теплоносителя. Если объём системы отопления избыточен, то котёл будет постоянно работать. Это заметно снизит срок службы отопительного устройства, и повлечет за собой незапланированные затраты. Объём отопительного контура должен быть правильно рассчитан.

Расчет количества секций

Существует несложный вариант, как сделать расчет количества секций.
Для этого надо знать площадь помещения и нормативную мощность, которая равна:

  • если высота потолков 2,5 — 2,7 метра, имеется одна наружная стена и одно окно – 100 ватт;
  • если высота потолков не превышает 2,7 метра, есть две наружные стены и одно окно – 120 ватт;
  • если высота потолков не более 2,7 метра, насчитывается две наружные стены и два окна – 130 ватт.

До того, как рассчитать количество алюминиевых радиаторов, нужно в паспорте на прибор узнать мощность одной секции. Теперь необходимо нормативную мощность умножить на площадь помещения и разделить на мощность одной секции. Полученный результат требуется округлить в большую сторону (про

Расчет секций алюминиевых радиаторов отопления

Каждый дом оснащён радиатором отопления. На постсоветском пространстве  самые распространённые батареи – чугунные. Своё широкое распространение такие батареи получили благодаря долговечности. Однако со временем секции батареи забиваются ржавчиной и попавшим в систему отопления илом и мусором, что в свою очередь приводит к ухудшению теплоотдачи. Но на сегодняшний день ситуация кардинально изменилась благодаря  альтернативе в виде биметаллических и алюминиевых радиаторов отопления. Они обладают повышенной стойкостью к коррозии и высокой теплоотдачей, при этом имея небольшие размеры.

Отличительной характеристикой алюминиевого радиатора является наличие большого проходного сечения канала секции, а также наличие специального эпоксидного покрытия, которое защищает алюминий от коррозии.

 


Отличные характеристики и высокое качество алюминиевых радиаторов достигаются благодаря:

  • использованию высококачественного алюминия;
  • применению автоматизированной системе производства;
  • контрольной проверкой при избыточном давлении.

Благодаря такой технологии производства теплоотдача алюминиевых радиаторов на 10-12% выше чугунных.

Расчёт мощности

Ниже приведена таблица изменения показателей мощности радиатора в зависимости от теплового напора.

tz и tp — соответственно начальная и конечная температура теплоносителя (на входе и выходе) в отопительном приборе, °С;

ti — температура помещения, °С

Кол-во секций радиатора
 

tz/tp/ti, °С
 

Теплоотдача

РАП 300

РАП 500

3

90/70/20
75/65/20

302,1
238,2

463,2
365,4

4

90/70/20
75/65/20

402,8
317,6

617,6
487,2

5

90/70/20
75/65/20

503,5
397,0

772,0
609,0

6

90/70/20
75/65/20

604,2
476,4

926,4
730,8

7

90/70/20
75/65/20

704,9
555,8

1080,8
852,6

8

90/70/20
75/65/20

805,6
635,2

1235,2
974,4

9

90/70/20
75/65/20

906,3
714,6

1389,6
1096,2

10

90/70/20
75/65/20

1007,0
794,0

1544,0
1218,0

11

90/70/20
75/65/20

1107,7
873,4

1698,4
1339,8

12

90/70/20
75/65/20

1208,4
952,8

1852,8
1461,6

13

90/70/20
75/65/20

1309,1
1032,1

2007,2

1583,4

14

90/70/20
75/65/20

1409,8
1111,6

2161,6
1705,2

15

90/70/20
75/65/20

1510,5
1191,0

2316,0
1827,0

16

90/70/20
75/65/20

1611,2
1270,4

2470,4
1948,8

При расчёте мощности радиатора не важен его вид.

Важен только один показатель – мощность самого радиатора (секции). При покупке радиатора всегда можно узнать этот параметр. В случае отсутствия показателей мощности, можно определить через интернет, зная модель радиатора.

Далее для определения мощности необходимоопределить площадь помещения, которое планируется обогревать.

Формула для расчёта мощности радиатора довольно таки проста. Требуемая мощность берётся из расчёта 100 Ватт на 1квадратный метр при высоте потолка 2,7 метра. Исходя из этого, получается следующая формула:

K=S×100/P,

где

K – количество секций радиатора;
S – площадь обогреваемого помещения;
P – мощность радиатора (секции).

Например: необходимо рассчитать число секций радиатора для комнаты площадью в 30 квадратных метров. Мощность секции составляет 200 Ватт. Исходя из условия, имеем S=30, P=200. Подставив данные в формулу, получаем

K=30×100/200


K=15 секций

При расчёте мощности радиатора необходимо учитывать разные случайные факторы. Исходи из этого лучше всего покупать радиатор с 20% запасом от рассчитываемого показателя. Таким образом, для выше указанного примера с учётом запаса количество секций будет равняться 18.

Как выбрать алюминиевый радиатор | Только лучшие рекомендации

Каждый клиент, который живет в своем родовом гнезде или приобрел новую квартиру, стремиться сделать ремонт, и в частности обновить систему отопления. Заменить старые радиаторы, которые устарели морально, физически на новые, которые более эффективные и подходят под новый интеръер. В этой статье мы поможем Вам выбрать алюминиевые радиаторы отопления.

Так как алюминиевые батареи появились давно, и один из самых распространяемых видов отопительных приборов, мы дадим Вам основные рекомендации, как правильно выбрать алюминиевые радиатор

, какого производителя выбрать и кому доверить их установку?

Все это в комплексе важно, так как алюминиевый радиатор является видимой частью интерьера, и должен выглядеть идеально! Мы разобъем данный обзор на несколько частей.

  • Как выбрать правильный размер
  • Как выбрать количество секций
  • Выбрать ширину | Выбрать глубину | Выбрать длину
  • Украина или Европа?
  • Выбор производителя
  • Какой выбрать под покраску?

Какой производитель лучше? Украина, Китай или Европа?

Один из основных вопросов который интересует покупателя, какого производителя вы порекомендуете? Скажу сразу, что проверенные производители и в Украине и в Европе качественные и надежные, если используют соответствующие материалы! Но Украина все таки на порядок дешевле. Китай также есть качественный, но с ним надо быть осторжным, только несколько производителей достойны рассмотрения для покупки. Но наш магазин решил отказаться от продажи радиаторов производства Китай, так как торговые марки не надежны. Как правило торговая марка на рынке находится всего 3-5 лет, а потом пропадает или появляется новая. Следствие не надежный сервис, не к кому обратиться с гарантийным случаем через 3 года.

Остается выбрать между Украиной и Европой. Вся Европа представлена страной Италия. Разница в цене 2 Евро на секции. Если вы не ограничены бюджетом, то мы однозначно рекомендуем Италию, так как это в первую очередь больший вес радиатора, качество покраски, качетсво выплавки и так далее. Я не скажу что производство Украина плохое, нет, у нас также качественный продукт. Но вся суть заключается в том, что немного там, немного здесь чуть чуть хуже. Но если вы не готовы переплачивать, то также смело можете брать украинский радиатор, он вас не подведет. Мы рекомендуем:

Если вы хотите идеальный радиатор во всех смыслах, то это конечно же итальянец, мы рекомендуем Global (отличный вес, высокое качество покраски), Fondital (высокая теплоотдача, инновационные технологии) и Nova Florida (ветеран на украинском рынке радиаторов). Также есть Sira, по нашему мнению они не стоят той цены, которую требуют. Все перечисленные радиаторы Вы можете посмотреть в нашем офиса на выставке!

Если вы не хотите переплачивать за имя, но хотите качественный продукт, то это Украина — Мирадо, Алтермо Полтава. Более точную информацию по показателям эффективности и цене вы можете получить у наших консультантов по контактным номерам (044) 361-34-28, (097) 060-18-18.

Как выбрать правильный размер, тип конвекции и необходимую теплоотдачу?

Как выбрать высоту радиатора?

Высота алюминиевого радиаторы бывает от 200 мм до 2000 мм. Если у вас стандартный подоконник в комнате, то вам необходимо брать самый эффективный и стандартный размер — это 500 мм. Это самый стандартный и массовый размер, он подходит под все ниши где размер подоконника не менее чем 700 мм. Это самый оптимальный вариант по цене и теплоотдаче.

Если же у вас низкий подоконник или вообще окна в пол, но вы не хотите устанавливать встроенный в пол радиатор, тогда вам необходимо выбирать радиатор высотой 200-300 мм. он более менее будет подходить под интерьер и быть эффективным. Также его можно будет устанавливать на напольные ножки.

Также есть второй вариант если у вас низкий подоконник или окна в пол, тогда вы можете приобрести высокий вертикальный радиатор высотой 1000-2000 мм. Данная комбинация помогает обогреть помещение в комбинации с теплым полом или с внутрипольным конвектором с естественной конвекцией. Если же площадь комнаты не большая, тогда данный высокий радиатор сам справится с отоплением. Самая оптимальная высота алюминиевого радиатора 500 мм.

Как выбрать глубину радиатора?

Это самый простой параметр выбора. Алюминиевые батареи есть двух основных глубин 80-85 мм., и 95-100 мм. Самая оптимальная глубина 95-100 мм. так как эти батареи дают максимальную теплоотдачу. Глубина 80-85 мм используется только тогда, когда клиент хочет узкий радиатор из за интерьера, например чтобы шторы нормально лежали. Или же когда клиент делает не для себя, и хочет потратить минимум денег на покупку радиаторов, так как чем меньше глубина, тем ниже цена.Самая оптимальная глубина 95-100 мм.

Как выбрать кол-во секций радиатора?

Стандартная ширина одной секции секционного радиатора составляет 80 мм., длина радиатора состоит из определенного кол-ва секций. Например радиатор из 10 секций будет размером в длину 800 мм. Если нам например надо радиатор длиной 1200 мм, делим на 80 мм, получаем 15 секций. Так сколько же секций нам надо чтобы обогреть определенную комнату? Для этого надо узнать какую теплоотдачу нам надо получить для комнаты.

Как правило согласно средней норме, необходимо рассчитывать 100 Вт на 1 м.кв. Если у вас комната 15 м кв х 100 Вт = 1500 Вт.

1500 Вт / 185 Вт (мощность 1-й секции) = 8,10, это означает что для обогрева комнаты в 15 м.кв. необходимо батарея состоящая из 8-и секций высотой 500 мм. Самый оптимальный размер алюминиевой батареи 7-12 секций.

Сколько тепла надо чтобы отопить помещение? По стандарту на 1 кв.м. берется 100 Вт. тепловой мощности отопительного прибора. Чтобы отопить комнату размером 20 кв.м., необходимо получить мощность конвектора 2,0 кВт. Например теплоотдача одной секции 189 Вт. Нам нужно получить 20 м кв*100 Вт = 2000 Вт. 2000 Вт/189 Вт = 10,59 секций. Для такой комнаты нам необходимо 10-12 секций.

Выбор производителя алюминиевого радиатора

Когда вы уже определились с размерами алюминиевой батареи, определили какое кол-во секций вам надо, возникает другой вопрос… Какую торговую марку выбрать? В данный момент на рынке уже представлено много производителей. Есть надежные и эффективные, есть более дешевые, но с некоторыми недостатками.

Дешевые и дорогие производители, как не ошибиться?

Рекомендуем более осторожно относиться к самым дешевым производителям. Потому что чуда не бывает, чем дешевле радиатор, тем меньше самого алюминия использовалось в производстве (радиатор легкий), а это напрямую влияет на срок эксплуатации и тепловую эффективность. Чем дешевле, тем меньше этапов покраски, радиатор выглядит менее качественно, более ширшавая поверхность, вариант слущивания краски на порядок выше и так далее. Поэтому если покупаете радиатор для себя, сразу откажитесь от производство Китай! Только Италия или Украина.

Риски и следствия при выборе не качественных алюминиевых батарей

  • Низкий срок эксплуатации. Как правило срок эксплуатации расчитан на 10-20 лет. Если это эконом вариант, то сразу делите на два, 5-10 лет. Вот вам и экономия 15%, а потом придется покупать по новому радиаторы. Не стоит экономить на радиаторах.
  • Низкая тепловая эффективность. Производитель экономит на материале, радиатор легкий, как следствие меньше материала отдает тепло в помещение. Зачем на таком экономить.
  • Более высокая вероятность разрыва батареи от скачков давления и накопления газов в радиаторе в период когда нет отопления в системе.

Какой выбрать радиатор для покраски?

Если вы не хотите переплачивать за дизайнерский радиатор, но хотите украсить ваш интерьер. Тогда выход — это покрасить батарею в цвет, который подчеркнет ваш дизайн и добавит красок в интерьер. Но какой радиатор выбрать? Мы рекомендуем покупать алюминиевые радиаторы только производства Италия. Эти радиаторы не намного дороже всех других, но они отличаются высоким качеством первоначальной покраски в белый цвет. Так как покраска в выбранный цвет накладывается поверх родной краски и обрабатывается в печи под температурой 200 градусов.

Обязательно к выполнению! Для того чтобы краска держалась постоянно и вечно, мы рекомендуем красить батареи только с термическим воздействием в печи под температурой от 200 градусов, а также использовать радиаторы итальянского производства, такие как Global, Nova Florida, Fondital. Которые проявили себе с лучшей стороны как при самом процессе покраски так и во время эксплуатации у наших клиентов.

В случае если это будет радиатор из эконом сегмента, есть риск того что краска может вздуться и радиатор потеряет гладкость всей поверхности. Это присходит из того, что чем дешевле цена алюминиевого радиатора, тем менее качественно нанесен слой белой (родной) краски. Поэтому мы рекомендуем использовать проверенных производителей, если вы решили покрасить алюминиевый радиатор.

Детальнее про покраску

Поэтому, если у вас возник вопрос как подобрать алюминиевый радиатор, смело звоните и пишите нам, наши специалисты помогут с радостью вам в этом вопросе.

обзор лучших батарей для частного дома и квартиры, технические характеристики, отзывы и цены

Читайте в статье

  • Что собой представляют алюминиевые радиаторы отопления
    • Конструкция и устройство
    • Используемое сырьё
  • Типы батарей по технологии производства
    • Анодированные радиаторы
  • Сравнение технических характеристик
  • Преимущества и недостатки алюминиевых радиаторов
  • Как выбрать алюминиевые радиаторы отопления
    • Минимальная мощность
    • Рабочее давление
    • Межосевое расстояние
    • Размеры
  • Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены
    • Royal Thermo Biliner Alum 500
    • Royal Thermo Revolution 500
    • STOUT BRAVO 500
    • Global VOX R 500
    • Rifar Alum 500
    • Radena 500
    • ROMMER Al Optima 500
    • Mandarino 500
  • Цены: итоговая таблица

При покупке комплектующих для автономной системы обогрева до 50% стоимости может приходиться на батареи. Алюминиевые радиаторы отопления помогут сократить расходы, так как стоят они примерно на 30% ниже биметаллических аналогов и сравнимы по стоимости со стальными. Однако, к выбору такого типа приборов необходимо отнестись ответственно, изучить все за и против.

Качественные алюминиевые батареи отопления отлично отдают тепло, привлекательно выглядят, просты в установке и эксплуатации. В то же время технические характеристики далеко не всех моделей подходят для монтажа в многоквартирных домах и частных постройках с закрытой системой отопления.

Что собой представляют алюминиевые радиаторы отопления

Радиаторы, похожие по конструкции, могут сильно различаться характеристиками. Это связано с технологией изготовления и добросовестностью производителя, который самостоятельно выбирает сырьё для своей продукции.

Конструкция и устройство

Алюминиевые радиаторы представляют собой сборную конструкцию из отдельных секций. Панельные отопительные приборы из алюминия не делают из-за свойств материала.

В продаже чаще всего встречаются батареи, собранные из отдельных элементов уже на заводе. Технологическая цепочка подразумевает испытания на прочность предельно допустимым давлением. Покупая готовую батарею из 4, 6, 8 и т.д. секций в сборе, можно с большей долей вероятности получить качественное изделие.

Виды батарей по конструкции

Существует два типа батарей: разборные и неразборные.

Разборной секционный радиатор Неразборная модель

В первом случае секции соединяют резьбовыми втулками, а герметизацию осуществляют силиконовыми, резиновыми или паронитовыми прокладками.

Места сочленения – слабое звено продукции:

  • по мере циклов нагрева/остывания возможна разгерметизация стыков из-за регулярных изменений размеров, вызванных температурным расширением;
  • визуально определить, из какого материала изготовлена прокладка, невозможно.

Резиновые прокладки выдерживают давление в системе до 6 атм и температуру до 90

оС, чего достаточно только для индивидуальных систем отопления в частном доме. Полностью удовлетворяют требованиям надёжности и долговечности для многоквартирных домов прокладки из паронита, но быть уверенными, что именно такая конструкция использована – невозможно.

Достоинством разборных радиаторов считают возможность замены секции в случае её разрушения.

Монолитные (неразборные) радиаторы устойчивы к перепадам давления, так как отдельные секции сварены между собой заводским способом. Однако при неисправности придётся менять всю батарею. С другой стороны, работа мастера и стоимость запасной секции может приближать цену ремонта к покупке новой батареи.

Используемое сырьё

Практически на всех предприятиях радиаторы производят на автоматизированных линиях, исключая человеческий фактор. Качество продукции зависит в основном от использованного сырья.

Лучшие радиаторы изготавливают из так называемого первичного алюминия высокой степени очистки, содержащего минимум примесей. Для придания сплаву необходимых свойств в него добавляют: магний, марганец, цирконий, скандий, влияющие на отдельные свойства металла. В составах для радиаторов должно содержаться от 0,5 до 10% кремния. Его введение предотвращает растрескивание под воздействием внешних факторов (давления и температуры).

На небольших предприятиях с целью снижения себестоимости применяют вторичный алюминий, полученный при переплавке лома. Предсказать точный химический состав металла, наличие добавок и свойств сплава невозможно. Нежелательно приобретать продукцию китайского производства для монтажа батарей в многоквартирных домах. С осторожностью используют такую продукцию и в частных строениях, где разгерметизация может привести к большому материальному урону.

Типы батарей по технологии производства

Изготовление радиаторов происходит по одной из двух методик:

  • литья под давлением;
  • экструзии размягчённого сырья.

Если с технологией литья все понятно, то изготовление радиаторов экструзивным способом происходит по другой методике.

На производственных линиях отдельно получают заготовки рёбер секции, продавливая размягчённый сплав в специальных формовочных аппаратах. Далее рёбра сваривают с коллекторами. По наличию шва в местах состыковки можно определить, что батарея изготовлена способом экструзии.

Сварочный шов, указывающий на изготовление методом экструзии. В литых радиаторах швы между коллекторами и ребрами отсутствуют.

Важно! Экструзивные радиаторы дешевле и хуже по техническим характеристикам по сравнению с литыми изделиями. Из-за этого продавцы могут вводить покупателей в заблуждение, продавая дешёвый (экструзивный) товар по цене литого.

Анодированные радиаторы

Известные производители обязательно проводят защиту внутренних полостей радиатора, предотвращающую образование водорода при контакте алюминия и теплоносителя. Явление опасно повышением давления в системе и разрушением корпуса батареи, трубопроводов или деталей отопительного котла.

Технологически защита выполняется методом электрохимического анодирования в ваннах со специальными растворами. После обработки на алюминии образуется плёнка не подверженная химическому взаимодействию с теплоносителем. Анодированные радиаторы являются лучшим решением, однако их стоимость обычно в разы выше.

Сравнение технических характеристик

Важные для сравнительного анализа характеристики собраны в таблице.

Характеристика Метод производства
Литые Экструзивные
Теплоотдача 1 секции для радиаторов с высотой секции 500 мм, Вт* 80–210 до 200
Рабочее давление, атм 10–16 6–10
Опрессовочное давление, атм 15–20 10–15
Разрушающее давление, атм 60–100 40–50
Рабочая температура теплоносителя, оС до 120 до 100
Гарантия производителя, лет 10–25 5–10

*Теплоотдача измеряется при разности температур теплоносителя и воздуха в помещении 70 оС.

Преимущества и недостатки алюминиевых радиаторов

Положительные и отрицательные стороны алюминиевых радиаторов следует оценивать по потребительским качествам, которые субъективно воспринимает потребитель и техническим характеристикам, важным для монтажных фирм и эксплуатирующих организаций.

Таблица. Оценка потребительских свойств алюминиевых радиаторов.

Преимущества Недостатки
Цена ниже по сравнению с биметаллическими аналогами Присутствие в продаже низкосортной продукции
Привлекательный внешний вид, различный дизайн, в т.ч. заводская окраска в разные цвета (поставка по предварительному заказу) Необходимость периодического стравливания образовавшихся газов
Хорошая теплоотдача Ограничение на использование в многоквартирных домах
Минимальный уход – конвекционные потоки не дают накапливаться пыли на рёбрах секций Вероятность возникновения течи и необходимость ремонта радиаторов, собранных из отдельных секций
Доступность в продаже регулирующих устройств
Низкая инертность, нагрев начинается сразу после подачи теплоносителя.

 

Таблица. Особенности конструкции и технических характеристик.

Достоинства Недостатки
Характеристики изделий известных производителей позволяют эксплуатировать радиаторы в любых условиях Невозможность использования недорогих изделий низкого качества в многоквартирных домах

 

Небольшой вес, позволяющий провести монтаж на некапитальные перегородки Обязательная комплектация автоматическими воздухоотводчикам даже анодированных моделей, теряющих со временем свои свойства
Стандартизированные габариты, позволяющие подобрать размер под существующую системы подводящих труб
Наличие моделей с боковым, нижним и диагональным подключением, что важно при монтаже системы отопления
Небольшой внутренний объём секций, снижающий количество теплоносителя в системе

Как выбрать алюминиевые радиаторы отопления

Минимальная мощность

Чтобы точно рассчитать общую тепловую мощность специалисты проводят теплотехнический расчёт, при котором учитывают:

  • многолетние среднегодовые показатели климата в регионе проживания;
  • теплопроводность строительного материала стен, перекрытий и основания зданий;
  • качество утепления;
  • площадь остекления, его характеристики, материал рам, количество стёкол в пакете и стороны света, куда выходят окна;
  • площадь и объём помещений.

Учитывают потери в зависимости от способа монтажа радиаторов. Например, установка под подоконником снижает производительность на 4%, а в нише стены на 7%. Аналогично влияет на теплоотдачу экран, снижая её на 7–8%.

Изменение тепловой мощности радиатора в зависимости от размещения и наличия экрана.

Ниже будет представлен калькулятор для такого расчёта, но для начала предлагаем ознакомиться с более простым и распространенным методом.

В большинстве случаев, для построек, выполненных с учётом Строительных норм и правил можно считать, что для обогрева одного квадратного метра помещений потребуется тепловая мощность 100 Вт. Иногда считают по объёму, тогда выбирают показатель 50 Вт/м3.

Пример. Площадь дома составляет 100 м2, а высота потолков 2,7 м. В этом случае потребуется установить радиаторов с общей мощностью 10 кВт.

Далее для расчёта изучают паспорт изделия, в котором указана мощность одной секции, например, 180 Вт. Таким образом, необходимо разделить требуемую минимальную мощность на производительность одной секции: 10 000/180=55,5 секций.

Есть и другой способ: считают, что обогрева 2 м2 требуется 1 секция радиатора. Если поделить площадь 100 м2 на 2, получаем примерно ту же цифру – 50 секций.

Совет! Чтобы не приходилось разогревать теплоноситель в частном доме до температуры 80—95 оС рекомендуем предусмотреть 10% запас по отдаваемой батареями мощности. Это позволит эксплуатировать котёл и все элементы системы отопления в «щадящем» режиме, что значительно продлит срок службы каждого элемента.

Расчет необходимой мощности отопительного оборудования производится отдельно для каждого помещения дома. Введите исходные данные или выберите предложенные варианты и нажмите «Рассчитать».

1. Установите значение площади помещения, м²

2. К-во внешних стен помещения

однадветри

3. Внешние стены направлены на:

север, северо-восток или востокюг, юго-запад или запад

4. Степень теплоизоляции внешних стен

простые, не утепленные стеныкладка в 2 кирпича или легкое утеплениевысококачественная расчетная теплоизоляция

5. Уровень температуры в регионе в самую холодную неделю отопительного сезона

-35°С и менееот -25°С до -34°Сот -20°С до -24°Сот -15°С до -19°Сот -10°С до -14°Сне холоднее, чем -10°С

6. Высота потолка в расчетном помещении

до 2,7 м2,8 — 3,0 м3,1 — 3,9 м4 м и более

7. Что находится над потолком?

холодное, неотапливаемое помещение/чердакутепленный чердак/мансардаотапливаемое жилое помещение

8. Тип и к-во стеклопакетов

обычные (в том числе и деревянные) двойные окнаокна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры)двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры)

9. Отношение площади остекления к площади пола (К-во окон * высоту окна * ширину окна / площадь пола):

менее 0,10,11-0,20,21-0,30,31-0,40,41-0,5

10. Выберите планируемый способ подключения радиаторов отопления

11. Планируемое расположение радиатора и наличие экрана

практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраномприкрыт подоконником или выступом стеныприкрыт декоративным кожухом только снаружиполностью закрыт экраном

Рабочее давление

Для монтажа в частных домах подойдут практически любые алюминиевые радиаторы, имеющиеся в продаже.

Рабочее давление в индивидуальных системах отопления 2-3 этажного дома ограничено характеристиками котлов, они рассчитаны на давление до 3,5 атм.

В частных домах системы наполняют чистой водой или антифризом, это исключает химические реакции, стенки радиаторов со временем не истончаются, а значит, не разрушатся из-за повысившегося давления.

В многоквартирных домах для циркуляции теплоносителя создают рабочее давление до 8-10 атм. Оно необходимо, чтобы поднять теплоноситель на верхние этажи и преодолеть гидравлическое сопротивление протеканию жидкости. В момент ежегодной опрессовки давление повышают до 15 атм, выявляя возможные места утечки теплоносителя, а при гидроударах на радиаторы может действовать до 30 атм.

Исходя из этих параметров, выбирают радиаторы отопления

Важно! Для многоквартирных домов приобретают радиаторы, рассчитанные на рабочее давление 10-16 и опрессовочное до 20 атм.

Межосевое расстояние

Межосевое расстояние необходимо знать для простоты монтажа, особенно при замене радиаторов. Параметр важен при диагональном подключении (см. фото ниже), когда подводящая труба подключена к верхнему коллектору батареи, а отводится теплоноситель от нижнего. Если расстояние не соответствует, то придётся делать дополнительные повороты, что ухудшает внешний вид конструкции.

Подключение диагональным способом.

В большинстве случаев трубы обвязки расположены на расстоянии 350 или 500 мм. Исходя из этого приобретают радиаторы, не придётся вваривать или паять дополнительные повороты. Параметр обычно указан в наименовании конвектора, например, Royal Thermo Revolution 500. Значение 500 – это и есть межосевое расстояние.

При нижнем или боковом нижнем подключении учитывают возможность подведения труб к радиатору с нужной стороны, межосевое расстояние в этом случае значения не имеет.

Размеры

Геометрические размеры радиаторов напрямую влияют на теплоотдачу (мощность). Однако при монтаже есть ограничения:

  • расстояние от пола не должно быть менее 70-100 мм;
  • расстояние между батареей и подоконником выбирают не меньше 80 мм;
  • до боковых стен оставляют от 80 мм, а до стены дома около 30 мм.

Если требования не соблюсти, то конвекция ухудшится, что снижает производительность прибора.

Точные рекомендации по установке указаны в инструкции по эксплуатации или паспорте конкретной модели.

Подробная схема из инструкции на примере Royal Thermo Vittoria.

При покупке учитывают толщину и ширину сборки, так как при нешироком подоконнике, радиатор будет выходить за его пределы, что ухудшит дизайн помещения.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Наибольшее распространение получила продукция брендов:

  1. Оазис. Китайский концерн основан в 2006 году, поэтому заводы оснащены современным оборудованием, что гарантирует качество. Часть продукции выпускают по лицензиям западноевропейских фирм.
  2. Monlan, китайская фирма, ориентирующаяся на рынок РФ и некоторых стран СНГ. Продукция эконом класса предназначена только для частных домов, так как изготовитель экономит на материалах, стенки секций тонкие и не рассчитаны на большое давление. Надёжность работы в частных домах нареканий не вызывает. При покупке проверяют внешний вид — цвет радиаторов может различаться даже в одной партии.
  3. Purmo, Финляндия, признанный лидер в производстве отопительного оборудования.
  4. Tessen – один из лучших китайских производителей. Стенки радиаторов достаточной толщины, технические характеристики некоторых моделей позволяют установку в многоквартирных домах.
  5. Global Radiatori, заводы концерна расположены в странах Европы, дешёвая продукция доставляется из Китая.
  6. IPS, Италия. Производит радиаторы высшего качества. Фабрики расположены в Италии и Словакии. Цена изделий высока, что ограничивает распространение продукции.
  7. Rifar, Россия. Производство расположено в Оренбургской области. Изготовитель страхует свои изделия от разрушения, но для её получения монтаж изделий должен производиться специализированной организацией.
  8. Royal Thermo, Россия. Вся продукция проходит контроль качества, алюминиевые радиаторы обязательно обработаны по технологии анодирования.
  9. Radena, Италия. Всё производство расположено в Италии, что вызывает дополнительную уверенность в качестве. Если в паспорте указаны другие страны, то это означает фальсифицированную продукцию.
  10. Mandarino, российская компания, работающая по итальянской лицензии. Высокое качество — отличительная черта изделий.

Больше всего востребованы белые радиаторы с количеством секций от 4 до 10 и с межосевым расстоянием 350 или 500 мм – именно такая продукция и находится на витринах строительных супермаркетов.

Ниже представлены модели – лидеры продаж и потребительских оценок.

Royal Thermo Biliner Alum 500

Завод российской фирмы находится во Владимирской области. Производитель обращает внимание на необычную аэродинамическую форму изделий, разработанную итальянской фирмой IPG Design Studio. Дополнительное оребрение обеспечивает высокую производительность. Межосевое расстояние модели 500 мм. Прокладки изготовлены из хлопка с добавлением силикона и графита, что позволяет выдерживать температуру теплоносителя до 130 оС. Габариты: 580х80х87 мм.

Окраска происходит в 7 этапов, что обеспечивает устойчивость слоя на весь период эксплуатации. Гарантия на модель составляет 10 лет. Royal Thermo Biliner Alum 500 — одни из лучших алюминиевых радиаторов для частного дома и квартиры.

Royal Thermo Revolution 500

Радиаторы серии представлены только в белом цвете. Волнообразная форма рёбер обеспечивает повышенную конвекцию воздушных потоков.

Краска полностью безопасна и отличается повышенной стойкостью, поэтому радиаторы серии допустимо устанавливать в спальных и детских комнатах, а также во влажных помещениях. Дилеры расположены в десятках городов.

STOUT BRAVO 500

Серия итальянских радиаторов с межосевым расстоянием 500 мм и боковым подключением, окрашена в цвета RAL9010 и RAL9016. Производитель отмечает простой монтаж радиатора и доступность регулирующей арматуры, так как присоединительные размеры стандартны для подобной продукции. Алюминиевый корпус обеспечивает малую инертность – секции быстро разогреваются при включении котла.

Важное условие, поставленное производителем: качество теплоносителя должно соответствовать требованиям СО-153-34.20.501-2003, что труднодостижимо для домов, подключённых к старым системам отопления. Гарантия может не действовать, если будет доказано, что требования документа не соблюдены.

Global VOX R 500

Радиаторы выпускает итальянская фирма, основанная в 1971 году. Модель разработана с учётом российских условий (низкая водоподготовка теплоносителя и перепады давления в системе).

Теплоотдача, измеренная при разнице температур теплоносителя и воздуха 50°С  – 181 ватт/секция, а при разнице 70оС — 276 Вт, что является наилучшим показателем для аналогичных по габаритам приборов.

Rifar Alum 500

Линейка включает радиаторы одинаковой формы, но разные по осевому расстоянию. Надёжность достигается фрезерованием торца секции под специально разработанную прокладку. Замковое соединение запатентовано производителем. Серийно выпускаются радиаторы с количеством секций от 4 до 14.

Серия Алюм включает виды Ventil для нижнего подключения. Rifar Alum Flex – радиаторы с радиусом кривизны для монтажа вдоль закруглённых стен.

Radena 500

Радиатор разработан итальянскими дизайнерами и имеет овальное сечение канала для циркуляции теплоносителя, что повышает площадь поверхности контакта и соответственно теплоотдачу секции, составляющую 195 Вт.

ROMMER Al Optima 500

Батареи выпускает российский бренд на китайском заводе. Качество обеспечивается автоматическими производственными линиями и тщательным выходным контролем всех параметров продукции. Цвет модели белый.

Особенности модели: толщина стенки 1,8 мм, антикоррозийная обработка внутренних поверхностей, двухэтапная окраска с обязательной грунтовкой.

Среди недостатков выделяют низкую теплоотдачу одной секции – 133 Вт и максимальную температуру теплоносителя 110 оС.

Mandarino 500

Особенность продукции состоит в том, что серия собирается из труб квадратного или круглого сечения без оребрения и имеет цельную конструкцию с анодным оксидированием поверхностей. Продукция выглядит необычно и изысканно.

Цены: итоговая таблица

Модель Теплоотдача на секцию, Вит Рабочее давление, атм Разрушающее давление, атм Средняя цена за секцию Цена на 1 000 Вт мощности
Royal Thermo Biliner Alum 500 175 16 48 760 4 300
Royal Thermo Revolution 500 170 20 50 850 5 000
Global VOX R 500 До 276 16 48 720 5 000
Rifar Alum 500 186 15 50 750 4 000
Radena 500 195 15 40 960 4 900
ROMMER Al Optima 500 133 12 24 388 3 000
Mandarino 500 210 15 25 1600 7 000

Выбирая алюминиевые радиаторы, в первую очередь ориентируются на технические характеристики и условия эксплуатации. Правильный выбор позволит избежать неприятностей в виде разрушения конструкции и затопления помещений, что может вылиться в большие расходы на ремонт.

Алюминиевая батарея

из Стэнфорда предлагает безопасную альтернативу обычным батареям

Перейдите на веб-сайт для просмотра видео.

Марк Шварц

Профессор Стэнфордского университета Хунцзе Дай и его коллеги разработали высокопроизводительную алюминиевую батарею.

Ученые Стэнфордского университета изобрели первую высокопроизводительную алюминиевую батарею, которая быстро заряжается, долговечна и недорога. Исследователи говорят, что новая технология предлагает безопасную альтернативу многим широко используемым сегодня коммерческим батареям.

«Мы разработали перезаряжаемую алюминиевую батарею, которая может заменить существующие устройства хранения, такие как щелочные батареи, которые вредны для окружающей среды, и литий-ионные батареи, которые иногда воспламеняются», — сказал Хунцзе Дай, профессор химии. в Стэнфорде. «Наша новая батарея не загорится, даже если ее просверлить».

Дай и его коллеги описывают свою новую алюминий-ионную батарею в статье «Сверхбыстрая перезаряжаемая алюминий-ионная батарея», которая будет опубликована в предварительном онлайн-выпуске журнала 9 от 6 апреля.0016 Природа .

Алюминий долгое время был привлекательным материалом для аккумуляторов, в основном из-за его низкой стоимости, низкой воспламеняемости и большой емкости для хранения заряда. На протяжении десятилетий исследователи безуспешно пытались разработать коммерчески жизнеспособную алюминий-ионную батарею. Основная проблема заключалась в поиске материалов, способных вырабатывать достаточное напряжение после повторяющихся циклов зарядки и разрядки.

Графитовый катод

Алюминий-ионный аккумулятор состоит из двух электродов: отрицательно заряженного анода из алюминия и положительно заряженного катода.

«Люди пробовали разные материалы для катода, — сказал Дай. «Мы случайно обнаружили, что простым решением является использование графита, который в основном представляет собой углерод. В нашем исследовании мы определили несколько типов графитового материала, которые дают нам очень хорошие характеристики».

Для экспериментальной батареи команда из Стэнфорда поместила алюминиевый анод и графитовый катод вместе с ионным жидким электролитом внутрь гибкого пакета с полимерным покрытием.

«Электролит — это, по сути, соль, которая является жидкой при комнатной температуре, поэтому она очень безопасна», — сказал аспирант Стэнфорда Минг Гонг, соавтор Природа исследование.

Алюминиевые батареи более безопасны, чем обычные литий-ионные батареи, используемые сегодня в миллионах ноутбуков и мобильных телефонов, добавил Дай.

«Литий-ионные батареи могут быть пожароопасными», — сказал он.

В качестве примера он указал на недавние решения авиакомпаний United и Delta о запрете перевозки больших объемов литиевых батарей на пассажирских самолетах.

«В нашем исследовании у нас есть видеоролики, показывающие, что вы можете просверлить алюминиевый отсек для батареи, и он будет продолжать работать еще некоторое время, не загораясь», — сказал Дай. «Но литиевые батареи могут сработать непредсказуемым образом — в воздухе, в машине или в вашем кармане. Помимо безопасности, мы добились значительных прорывов в производительности алюминиевых аккумуляторов».

Одним из примеров является сверхбыстрая зарядка. Владельцы смартфонов знают, что зарядка литий-ионного аккумулятора может занять несколько часов. Но команда из Стэнфорда сообщила о «беспрецедентном времени зарядки» алюминиевого прототипа до одной минуты.

Прочность — еще один важный фактор. Алюминиевые батареи, разработанные в других лабораториях, обычно умирали всего после 100 циклов заряда-разряда. А вот стэнфордская батарея смогла выдержать более 7500 циклов без потери емкости. «Впервые была создана сверхбыстрая алюминий-ионная батарея со стабильностью в течение тысяч циклов», — пишут авторы.

Для сравнения, срок службы типичной литий-ионной батареи составляет около 1000 циклов.

«Еще одна особенность алюминиевой батареи — гибкость, — сказал Гонг. «Вы можете сгибать и складывать его, поэтому у него есть потенциал для использования в гибких электронных устройствах. Алюминий также является более дешевым металлом, чем литий».

Приложения

Помимо небольших электронных устройств, алюминиевые батареи могут использоваться для хранения возобновляемой энергии в электрической сети, сказал Дай.

«Сети нужна батарея с длительным сроком службы, которая может быстро накапливать и высвобождать энергию», — пояснил он. «Наши последние неопубликованные данные показывают, что алюминиевую батарею можно заряжать десятки тысяч раз. Трудно представить создание огромной литий-ионной батареи для сетевого хранения».

Алюминий-ионная технология также предлагает экологически чистую альтернативу одноразовым щелочным батареям, сказал Дай.

«Миллионы потребителей используют 1,5-вольтовые батареи типа АА и ААА», — сказал он. «Наша перезаряжаемая алюминиевая батарея вырабатывает около двух вольт электричества. Это выше, чем кто-либо добился с алюминием».

Но потребуются дополнительные улучшения, чтобы соответствовать напряжению литий-ионных батарей, добавил Дай.

«Наша батарея производит примерно половину напряжения типичной литиевой батареи», — сказал он. «Но улучшение материала катода может в конечном итоге увеличить напряжение и плотность энергии. В остальном в нашей батарее есть все, о чем вы могли бы мечтать: недорогие электроды, хорошая безопасность, быстрая зарядка, гибкость и длительный срок службы. Я вижу это как новую батарею в ее первые дни. Это очень интересно».

Другими ведущими авторами исследования, связанными со Стэнфордом, являются приглашенные ученые Мэнчан Линь из Тайваньского научно-исследовательского института промышленных технологий, Бинган Лу из Хунаньского университета и ученый с докторской степенью Инпэн Ву. Другими авторами являются Ди-Ян Ван, Миньюн Гуань, Майкл Энджелл, Чансинь Чен и Цзян Ян из Стэнфорда; и Бинг-Джо Хван из Национального тайваньского университета науки и технологий.

Основная поддержка исследования была оказана Министерством энергетики США, Тайваньским научно-исследовательским институтом промышленных технологий, Стэнфордским проектом глобального климата и энергетики, Стэнфордским институтом энергетики Precourt и Министерством образования Тайваня

Дешевый, большой емкости и быстрый: новая технология алюминиевых аккумуляторов обещает все

Увеличить

Aurich Lawson | Getty Images

Классическая ирония в отношении новых технологий заключается в том, что их последователи вынуждены ограничивать себя двумя из трех вещей, которые все хотят: быстро, дешево и хорошо. Когда речь идет о батареях, внедрение становится еще более сложной задачей. Дешевый и быстрый (зарядка) по-прежнему имеет значение, но «хороший» может означать разные вещи, такие как легкий вес, небольшой объем или длительный срок службы, в зависимости от ваших потребностей. Тем не менее, здесь задействованы одни и те же компромиссы. Если вы хотите действительно быструю зарядку, вам, вероятно, придется отказаться от некоторой емкости.

Эти компромиссы позволяют продолжать исследования альтернативных химических элементов аккумуляторов, несмотря на то, что с точки зрения технологий и производственных возможностей у литиевого свинца есть огромные возможности — все еще есть надежда, что какой-то другой химический состав может привести к значительному снижению цены или значительному увеличению в некоторой степени. производительность.

Сегодня публикуется статья, которая предлагает низкую цену в сочетании с большим повышением некоторых из этих показателей. Описываемые в нем алюминиево-серные батареи предлагают дешевое сырье, конкурентоспособный размер и большую емкость на единицу веса, чем литий-ионные, с большим преимуществом полной зарядки элементов менее чем за минуту. Единственная очевидная проблема, с которой он сейчас сталкивается, заключается в том, что он должен быть на 90 ° C (почти точка кипения воды) для работы.

Алюминиевая банка?

Некоторое время люди размышляли над батареями на основе алюминия, привлеченными их высокой теоретической емкостью. Хотя каждый атом алюминия немного тяжелее лития, атомы и ионы алюминия физически меньше, так как более высокий положительный заряд ядра немного притягивает электроны. Кроме того, алюминий легко отдает до трех электронов на атом, а это означает, что вы можете сместить большой заряд для каждого задействованного иона.

Рекламное объявление

Большой проблемой было то, что химически алюминий отстой. Многие соединения алюминия очень нерастворимы в воде, их оксиды чрезвычайно стабильны и т. д. Незначительная побочная реакция легко может вывести аккумулятор из строя после нескольких циклов зарядки/разрядки. Таким образом, пока работа продолжалась, высокие теоретические возможности часто выглядели так, как будто они никогда не будут реализованы на практике.

Ключом к новой работе было осознание того, что мы уже решили одну из больших проблем с изготовлением металлического алюминиевого электрода — мы только что сделали это в совершенно другой области. Электроды из чистого металла предлагают большие преимущества в простоте и объеме, поскольку в них не используется настоящая химия, и вам не нужны дополнительные материалы для наполнения ионами металлов. Но металл имеет тенденцию неравномерно оседать на электродах батареи, в конечном итоге образуя шипы, называемые дендритами, которые растут до тех пор, пока не повредят другие компоненты батареи или полностью не закорачивают элемент. Таким образом, выяснить, как равномерно наносить металл, было большим препятствием.

Ключевым моментом здесь является то, что мы уже знаем, как равномерно наносить алюминий. Мы делаем это постоянно, когда хотим гальванизировать алюминий на какой-нибудь другой металл.

Это часто делается с использованием расплавленной соли хлорида алюминия. В расплавленной соли ионы алюминия и хлора имеют тенденцию образовывать длинные цепочки чередующихся атомов. Когда алюминий наносится на поверхность, он имеет тенденцию выходить из центра этих цепочек, а физическая масса остальной части цепи облегчает это на плоской поверхности.

Внутри расплавленной соли ионы алюминия также могут быстро перемещаться от одного электрода к другому. Большая проблема заключается в том, что хлорид алюминия плавится только при 192 ° C. Но смешивание небольшого количества хлорида натрия и хлорида калия снизило температуру до 90 ° C — ниже точки кипения воды и совместимо с большим количеством дополнительных материалов.

Рекламное объявление

Бутерброд с солью

Таким образом, у исследователей осталось две трети батареи. Одним из электродов был металлический алюминий, а электролитом — жидкий хлорид алюминия. Остается определить второй электрод. Здесь было много примеров хранения алюминия как химического соединения с элементами ниже кислорода в периодической таблице, такими как сера или селен. В целях визуализации команда работала с селеном, создавая экспериментальный элемент батареи и подтверждая, что он ведет себя в соответствии с ожиданиями.

Визуализация алюминия показала, что после нескольких циклов зарядки и разрядки поверхность стала несколько неровной, но от нее не отходили большие или заостренные выступы, которые могли бы повредить батарею. Реакции на селеновом электроде, по-видимому, начинаются в расплавленной соли, а затем заканчиваются на поверхности электрода. В целом, ячейка показала стабильную производительность в течение десятков циклов и высокую емкость на единицу веса, которую должен обеспечивать алюминий. Итак, команда перешла к созданию и тестированию элементов, которые их действительно интересовали: алюминиевая сера.

При медленных скоростях разряда алюминиевые серные элементы имели зарядную емкость на единицу веса, которая более чем в три раза превышала емкость литий-ионных аккумуляторов. Эта цифра снижалась по мере увеличения скорости заряда/разряда, но производительность оставалась превосходной. Если элемент разряжался в течение двух часов и заряжался всего за шесть минут, его зарядная емкость на единицу веса все равно была на 25 % выше, чем у литий-ионных аккумуляторов, и сохраняла примерно 80 % этой емкости после 500 циклов — намного больше того, что вы можете себе представить. d см. с большинством литиевых химикатов.

Если сократить время зарядки до чуть более минуты, емкость на единицу веса будет примерно равна емкости литий-ионной батареи, и более 80 процентов этой емкости останется доступной после 200 циклов. Батарейный элемент мог даже выдержать полную зарядку менее чем за 20 секунд, хотя емкость на единицу веса была лишь немногим более половины того, что можно было бы получить от литий-ионного аккумулятора.

Новая концепция недорогих аккумуляторов | MIT News

По мере того, как мир строит все более крупные установки ветряных и солнечных энергосистем, быстро растет потребность в экономичных крупномасштабных резервных системах для обеспечения энергией, когда солнце садится и воздух спокоен. Сегодняшние литий-ионные батареи все еще слишком дороги для большинства таких приложений, а другие варианты, такие как гидронасосы, требуют особой топографии, которая не всегда доступна.

Теперь исследователи из Массачусетского технологического института и других стран разработали новый тип батарей, полностью изготовленных из доступных и недорогих материалов, которые могут помочь заполнить этот пробел.

Новая архитектура аккумуляторной батареи, в которой в качестве двух электродных материалов используются алюминий и сера, а между ними находится электролит из расплавленной соли, сегодня описана в журнале Nature в статье профессора Массачусетского технологического института Дональда Садовея вместе с 15 другими в MIT и в Китае, Канаде, Кентукки и Теннесси.

«Я хотел изобрести что-то, что было бы лучше, намного лучше, чем литий-ионные батареи для небольших стационарных аккумуляторов и, в конечном счете, для использования в автомобилях», — объясняет Садоуэй, почетный профессор материалов Джона Ф. Эллиотта. Химия.

Литий-ионные аккумуляторы не только дороги, но и содержат легковоспламеняющийся электролит, что делает их менее подходящими для транспортировки. Итак, Садоуэй начал изучать периодическую таблицу в поисках дешевых, распространенных на Земле металлов, которые могли бы заменить литий. По его словам, коммерчески доминирующий металл, железо, не обладает нужными электрохимическими свойствами для эффективной батареи. Но вторым по распространенности металлом на рынке — и фактически самым распространенным металлом на Земле — является алюминий. «Итак, я сказал, хорошо, давайте просто сделаем это форзацем. Это будет алюминий, — говорит он.

Затем нужно было решить, с чем соединить алюминий для другого электрода и какой тип электролита поместить между ними для переноса ионов туда и обратно во время зарядки и разрядки. Самым дешевым из всех неметаллов является сера, поэтому она стала вторым электродным материалом. Что касается электролита, «мы не собирались использовать летучие легковоспламеняющиеся органические жидкости», которые иногда приводили к опасным пожарам в автомобилях и других областях применения литий-ионных аккумуляторов, говорит Садоуэй. Они попробовали некоторые полимеры, но в итоге остановились на множестве расплавленных солей с относительно низкой температурой плавления — близкой к температуре кипения воды, в отличие от почти 1000 градусов по Фаренгейту для многих солей. «Как только вы достигаете температуры, близкой к температуре тела, становится практичным» производить батареи, не требующие специальной изоляции и антикоррозионных мер, — говорит он.

Три ингредиента, которые у них получились, дешевы и легкодоступны — алюминий, ничем не отличающийся от фольги в супермаркете; сера, которая часто является отходом таких процессов, как переработка нефти; и широкодоступные соли. «Ингредиенты дешевые, а вещь безопасная — она не может гореть», — говорит Садоуэй.

В своих экспериментах команда показала, что аккумуляторные элементы могут выдерживать сотни циклов при исключительно высокой скорости зарядки, при этом прогнозируемая стоимость одного элемента составляет примерно одну шестую стоимости сопоставимых литий-ионных элементов. Они показали, что скорость зарядки сильно зависит от рабочей температуры: при 110 градусах Цельсия (230 градусов по Фаренгейту) скорость зарядки в 25 раз выше, чем при 25 градусах Цельсия (77 градусов по Фаренгейту).

Удивительно, но расплавленная соль, которую команда выбрала в качестве электролита просто из-за ее низкой температуры плавления, оказалась случайным преимуществом. Одной из самых больших проблем с надежностью батареи является образование дендритов, которые представляют собой узкие металлические шипы, которые накапливаются на одном электроде и в конечном итоге перерастают в контакт с другим электродом, вызывая короткое замыкание и снижая эффективность. Но эта конкретная соль, оказывается, очень хорошо предотвращает эту неисправность.

Выбранная ими хлороалюминатная соль «по существу избавила от этих неконтролируемых дендритов, а также обеспечила очень быструю зарядку», — говорит Садоуэй. «Мы проводили эксперименты с очень высокой скоростью зарядки, заряжаясь менее чем за минуту, и никогда не теряли элементы из-за короткого замыкания дендритов».

«Это забавно», — говорит он, потому что все внимание было сосредоточено на поиске соли с самой низкой температурой плавления, но катенированные хлоралюминаты, которые они получили, оказались устойчивыми к проблеме короткого замыкания. «Если бы мы начали с попытки предотвратить укорочение дендритов, я не уверен, что знал бы, как этого добиться», — говорит Садоуэй. «Думаю, это была счастливая случайность для нас».

Более того, батарея не требует внешнего источника тепла для поддержания рабочей температуры. Тепло естественно вырабатывается электрохимическим путем при зарядке и разрядке батареи. «Когда вы заряжаете, вы выделяете тепло, и это предотвращает замерзание соли. И затем, когда вы разряжаетесь, он также выделяет тепло», — говорит Садоуэй. Например, в типичной установке, используемой для выравнивания нагрузки на объекте солнечной генерации, «вы будете хранить электроэнергию, когда светит солнце, а затем получать электроэнергию после наступления темноты, и вы будете делать это каждый день. И этого заряда-холостого хода-разряда-холостого хода достаточно, чтобы вырабатывать достаточно тепла, чтобы поддерживать температуру.

Эта новая формула батареи, по его словам, была бы идеальной для установок, размер которых необходим для питания одного дома или малого и среднего бизнеса, производя порядка нескольких десятков киловатт-часов емкости.

Для более крупных установок мощностью от десятков до сотен мегаватт-часов другие технологии могут оказаться более эффективными, в том числе жидкометаллические батареи, разработанные Садовеем и его учениками несколько лет назад и ставшие основой для дочерней компании под названием Ambri, которая надеется поставить свою первую продукцию в течение следующего года. За это изобретение Садовей недавно был удостоен награды European Inventor Award этого года.

Меньший размер алюминиево-серных батарей также сделает их практичными для использования, например, в зарядных станциях для электромобилей, говорит Садоуэй. Он указывает, что, когда электромобили станут настолько распространены на дорогах, что несколько автомобилей будут заряжаться одновременно, как это происходит сегодня с бензиновыми топливными насосами, «если вы попытаетесь сделать это с батареями и захотите быстрой зарядки, сила тока настолько высока, что у нас нет такой силы тока в линии, которая питает объект». Таким образом, наличие такой аккумуляторной системы для хранения энергии, а затем ее быстрого высвобождения, когда это необходимо, может устранить необходимость в установке новых дорогих линий электропередач для обслуживания этих зарядных устройств.

Новая технология уже является основой для новой дочерней компании под названием Avanti, которая лицензировала патенты на систему, соучредителями которой являются Садоуэй и Луис Ортис ’96 ScD ’00, который также был соучредителем Амбри. «Первая задача для компании — продемонстрировать, что она работает в масштабе», — говорит Садоуэй, а затем подвергнуть ее серии стресс-тестов, включая сотни циклов зарядки.

Будет ли батарея на основе серы создавать неприятный запах, характерный для некоторых форм серы? Ни единого шанса, говорит Садоуэй. «Запах тухлых яиц в газе, сероводород. Это элементарная сера, и она будет заключена внутри клеток». Если бы вы попытались открыть литий-ионный аккумулятор на своей кухне, говорит он (и, пожалуйста, не пытайтесь делать это дома!), «влага в воздухе отреагировала бы, и вы начали бы производить всевозможные неприятные запахи». также газы. Это закономерные вопросы, но аккумулятор герметичный, это не открытый сосуд. Так что я бы не беспокоился об этом».

В состав исследовательской группы входили представители Пекинского университета, Юньнаньского университета и Уханьского технологического университета в Китае; Университет Луисвилля в Кентукки; Университет Ватерлоо в Канаде; Аргоннская национальная лаборатория в Иллинойсе; и Массачусетский технологический институт. Работа была поддержана MIT Energy Initiative, Центром технологических инноваций MIT Deshpande и ENN Group.

Поделиться этой новостной статьей:

Бумага

Бумага: «Быстрозарядные алюминиево-халькогеновые аккумуляторы, устойчивые к короткому замыканию дендритов»

Упоминания в прессе

Science

Исследователи из Массачусетского технологического института и других стран разработали новую экономичную конструкцию батареи, основанную на ионах алюминия, сообщает Роберт Ф. Сервис для Science . «Эта батарея может стать хитом, — пишет Сервис, — потому что алюминий дешев; по сравнению с литиевыми батареями стоимость материалов для этих батарей будет на 85% ниже».

Полная история через Science →

Forbes

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали батарею, в которой используются  алюминий и сера, два недорогих и распространенных материала, сообщают Алекс Кнапп и Алан Онсман для Форбс . «Батарейки можно использовать для самых разных целей», — пишут Кнапп и Онсман.

Полная история через Forbes →

The Daily Beast

Исследователи Массачусетского технологического института создали новую батарею, используя недорогие и доступные материалы для хранения и обеспечения питания, сообщает Тони Хо Тран для The Daily Beast . «Авторы исследования считают, что аккумулятор можно использовать для поддержки существующих экологически чистых энергетических систем, таких как солнечная или ветровая энергия, в периоды, когда солнце не светит или воздух неподвижен», — пишет Тран.

Полная версия The Daily Beast →

New Scientist

Профессор Дональд Садоуэй и его коллеги разработали аккумулятор, который может заряжаться до полной емкости менее чем за одну минуту, хранить энергию с такой же плотностью, что и литий-ионные аккумуляторы, и не не подвержен возгоранию, сообщает Алекс Уилкинс для New Scientist . «Хотя батарея работает при сравнительно высокой температуре 110°C (230°F), — пишет Уилкинс, — она устойчива к огню, поскольку в качестве электролита в ней используется неорганическая соль, которая не горит, материал, позволяющий заряжать течь внутри батареи». Садоуэй объясняет, что «это совершенно новая химия батареи».0004

Full story via New Scientist →

Related Links

  • Video: Beyond the New Frontier: Climate Change Innovation
  • Donald Sadoway
  • Sadoway Group
  • Department of Materials Science and Engineering
  • School of Engineering

Micromachines | Бесплатный полнотекстовый | Недорогая алюминиево-воздушная батарея на бумажной основе

1. Введение

Альтернативные источники энергии стали необходимы в связи с растущим глобальным спросом на энергию. Изменение климата, вызванное деятельностью человека, стимулирует поиск альтернативных и возобновляемых источников энергии, включая солнечную энергию, топливные элементы (ТЭ), суперконденсаторы и батареи из новых материалов. Батареи используются в таких приложениях, как автомобили, сотовые устройства, компьютеры и другие портативные электронные устройства, и, таким образом, являются важными источниками энергии для улучшения [1]. Алюминий был впервые представлен в качестве жизнеспособного электрода для батарей в 1850-х годах Юло, когда он использовался в качестве материала катода в цинковой батарее [2]. Спустя несколько лет алюминий впервые был использован в качестве материала анода в ячейке Баффа [3]. В 1960-е годы, Заромб и Треветан и др. представила алюминиево-кислородную аккумуляторную систему; однако из-за образования в этих условиях нереакционноспособного оксидного слоя на алюминии разработка этих типов аккумуляторов изначально не увенчалась успехом [4,5]. Таким образом, были предприняты большие усилия для разработки метода преодоления образования этого оксидного слоя. Одним из наиболее эффективных методов было использование алюминиевых сплавов и легирование электролита другими соединениями [6,7,8]. Среди металлических/воздушных батарей алюминиево-воздушные батареи имеют замечательную плотность энергии (8,1 кВт/кг) и теоретическое напряжение 2,71 В [9]. ]. Низкая стоимость и повсеместное распространение алюминия также делают его привлекательным для использования в качестве анода для различных устройств.

Традиционные микрожидкостные устройства (МД) состоят из различных полимеров, в первую очередь поли(диметилсилоксана) (ПДМС), которые требуют внешних насосов для поддержания потока жидкости. В целях снижения стоимости минидисков были исследованы и другие подложки, одним из наиболее распространенных из которых является бумага. Недавно бумажный материал был интегрирован в электрохимические устройства из-за его преимуществ перед другими платформами. Бумага вездесуща, универсальна и является недорогой альтернативой другим материалам, включая стекло и кремний [10]. Кроме того, целлюлозные волокна составляют большинство различных типов бумаги и обеспечивают пассивный поток жидкости за счет капиллярного действия, что, следовательно, устраняет необходимость во внешних насосах [11]. Бумагообразные накопители энергии становятся все более привлекательными из-за их легкой интеграции с электронными устройствами [12]. Более того, пористость бумаги делает ее удобной для манипулирования переносом электронов и ионов по всей структуре [13]. Различные типы бумаги могут использоваться для управления скоростью потока и размером пор в зависимости от желаемого результата. На сегодняшний день существует множество бумажных электронных устройств, в том числе электрохимические батареи, ТЭ, литий-ионные батареи, суперконденсаторы и наногенераторы [10]. Несмотря на то, что эти устройства являются более простыми, чем обычные электронные устройства, многие из них по-прежнему требуют сложного изготовления. У бумаги есть и недостатки, к которым можно отнести ее хрупкость. Бумага может сгибаться и рваться и уязвима в условиях окружающей среды, если не покрыта защитным слоем. Первая алюминиевая батарея на бумажной основе была продемонстрирована Ferreria et al. использование слоистой структуры алюминий/бумага/медь за счет термического испарения металлических слоев [14]. При использовании этой конструкции был достигнут ток 150 нА–0,5 мА. В этой статье использовались другие материалы электродов и конструкция платформы, что привело к значительно меньшим силе тока и напряжению по сравнению с текущей работой. В 2013 году Том и соавт. а также Zhang et al., показали улучшение производительности и осуществимость изготовления алюминиевой батареи на бумажной основе, производящей 1,3 В и 2,2 мА, а также 1,53 В и 4,4 м/см 9 .0211 2 соответственно [15,16]. В работе Чжана батареи использовались для питания анализа глюкозы, демонстрируя потенциальное применение этой технологии. К ним относятся обеспечение устойчивым питанием диагностических устройств по месту оказания медицинской помощи (POC) и других одноразовых устройств, в которых в настоящее время используются батарейки-таблетки. Существует необходимость в разработке альтернативных источников питания таблеточным батареям, поскольку они часто содержат больше энергии, чем требуется, и представляют опасность для окружающей среды при утилизации. Материалы, используемые в этой алюминиево-воздушной батарее, могут быть повторно использованы либо в самой батарее, либо в промышленных процессах. Например, стальную сетку, активированный уголь и салфетки Kim, которые являются компонентами нашей алюминиево-воздушной батареи, можно повторно использовать в той же батарее после добавления гидроксида калия (КОН). Продукт анодной реакции, гидроксид алюминия, Al(OH) 3 , также является основным компонентом боксита, который используется для производства глинозема в процессе Байера. Полученный оксид алюминия затем используется для производства металлического алюминия [17]. В этой рукописи мы демонстрируем простой, экономичный и пригодный для повторного использования метод изготовления алюминиево-воздушной батареи на бумажной основе с четырьмя производственными этапами, при этом генерируя мощность, сравнимую с другими алюминиево-воздушными батареями на бумажной основе (1,27). В и 3,4 мА/см 2 ) [15,16]. Кроме того, мы также сообщаем об оптимизации состава устройства, такого как катодный материал, размеры платформы и электродов, а также о возможном использовании в небольших приложениях. При оптимизации не использовался какой-либо конкретный алгоритм; однако, учитывая, что напряжение было относительно постоянным, оптимизация в основном была сосредоточена на максимизации тока, а также на низком относительном стандартном отклонении (RSD) силы тока. При последовательном соединении устройств для питания небольших устройств важно было иметь не только высокую мощность, но и высокую воспроизводимость, чтобы устройства не подвергались значительному влиянию самого слабого звена.

2. Материалы и методы

2.1. Изготовление устройства

Устройства были изготовлены с использованием салфеток Kim Wipes (Fisher Scientific, Hampton, NH, USA), которые были сложены несколько раз относительно их соответствующих размеров в диапазоне от 1 до 9 см 2 . В качестве бумажной подложки были выбраны салфетки Kim Wipes из-за более высокой скорости потока электролита по сравнению с хроматографической бумагой. Анод был изготовлен из имеющегося в продаже алюминия (Reynold’s Wrap, Reynolds Kitchens, Ричмонд, Вирджиния, США), сложен и помещен непосредственно на бумажную платформу размером от 0,75 до 6 см 9 . 0211 2 . Катод, состоящий из различных электродов (таблица 1), был добавлен на платформу, и над ним был сложен токосъемник, чтобы обеспечить равномерный контакт по всему электроду. Электрод с активированным углем был изготовлен из чернил, состоящих из соответствующего количества черной темперной краски (Майклс, Ирвинг, Техас, США) и угля, чтобы получить 5% углерода в черной краске [18]. После добавления активированного угля в черную краску суспензию перемешивали вручную, чтобы обеспечить равномерное распределение углерода. Затем смесь красилась кистью. Серебряный электрод состоял из проводящей серебро эпоксидной смолы (MG Chemicals, Суррей, Британская Колумбия, Канада). Аналогичным образом была нанесена серебристая эпоксидная смола на батарею. Эпоксидная смола состояла из двух частей, А и В, которые смешивались в равных количествах перед нанесением краски на батарею. В качестве электролитов использовали гидроксид натрия и гидроксид калия (0,5–2,5 М) с последовательной загрузкой электролита 1 мл на каждое устройство. Для каждого варианта технологического процесса образцы батарей тестировались в трех экземплярах.

2.2. Приборы и процедуры тестирования

Эксперименты проводились с использованием потенциостата/гальваностата Princeton Applied Research 263A с двухэлектродной конфигурацией (анод и катод). Для каждой отдельной батареи были проведены два разных типа испытаний: (i) испытание батареи на напряжение холостого хода (OCV) было выполнено для определения срока службы чипа с точки зрения того, как долго он поддерживает свое напряжение; (ii) вольтамперные (VI) испытания, во время которых ток и напряжение регистрировались с 5-минутными интервалами в течение 15 мин. Для теста OCV ток был установлен на ноль, и батарея была протестирована после насыщения. Также был проведен тест линейной развертки или ВИ, и были установлены параметры, включающие скорость сканирования 50 мВ/с и диапазон сканирования от OCV (т. е. максимального потенциала) до 0,00 В (т. е. минимального потенциала). Чтобы проанализировать результаты, данные потенциостата/гальваностата для текущих и потенциальных значений были экспортированы в электронную таблицу Microsoft Excel и построены для создания соответствующей кривой поляризации для каждого теста. Последний тест через 15 минут использовался для записи результатов для каждой батареи, записанных как среднее значение. На основе этих результатов были построены поляризационные кривые, показывающие максимальное напряжение, ток и мощность для отдельной батареи. Батареи запускали трижды для каждого набора параметров, которые были изменены.

3. Результаты

3.1. Принцип работы

На рис. 1а показан процесс изготовления батареи, состоящей из сетки Kim Wipe, алюминия, углерода и стали.

Электролит проходит через устройство за счет капиллярного действия, не требуя внешнего насоса. На аноде алюминий электрохимически окисляется до гидроксида алюминия [6]:

На катоде кислород восстанавливается до гидроксид-ионов:

в две стадии в результате восстановления кислорода на активированном угольном катализаторе [19,20,21]. Реакция переноса четырех электронов происходит на драгоценных металлах, наиболее распространенным из которых является платина. Однако, поскольку платина дорогая, используются альтернативные катализаторы, включая катализаторы из неблагородных металлов. Этапы переноса двух электронов на активированный уголь в щелочной среде следующие [22]:

Вся батарея подвергалась воздействию воздуха, что позволяло восстановить кислород на катоде. Собранные батареи устанавливали вертикально и опускали в электролит, протекавший через устройство.

Еще одно уравнение, которое следует отметить, представляет собой паразитное восстановление воды, где участки алюминиевого электрода действуют как катодные (уравнение (5)) и анодные (уравнение (1)), создавая внутреннее короткое замыкание на аноде [ 23]:

Это основная причина различия между термодинамическим и наблюдаемым потенциалами в щелочных условиях [24,25,26]. При протекании тока также происходит отклонение от OCV из-за электрической работы, выполняемой ячейкой. Это отклонение является перенапряжением и связано с активационными, омическими и массотранспортными потерями. Активационные потери являются результатом медленной кинетики реакции, в то время как омические потери являются результатом сопротивления компонентов ячейки, а массопереносные потери возникают из-за истощения реагентов на электродах.

Кроме того, при коррозии материала анода из системы выделяется тепло [27]. Однако в наших батареях выделение тепла не было проблемой из-за того, что мы использовали относительно низкую концентрацию КОН (1,5 М) по сравнению с максимальной концентрацией КОН, которую мы тестировали (2,5 М).

3.2. Катод/токосъемник и электролит

Первоначальные тесты включали определение подходящего катодного электрода для тестирования с алюминиевым анодом, а также с двумя различными электролитами, NaOH и KOH, которые чаще всего используются в этой системе [6,24]. Катод был протестирован с использованием шести различных комбинаций электрод/токосъемник: серебряная эпоксидная смола со стальной сеткой и активированным углем, медь с активированным углем, активированный уголь со стальной сеткой, только активированный уголь и серебряная эпоксидная смола со стальной сеткой. Медь [14, 28], серебро и активированный уголь ранее использовались в качестве воздушных катодов в алюминиево-воздушных батареях и, таким образом, использовались в наших экспериментах. Моррис и др. также упоминалось, что воздушный электрод в металловоздушных батареях обычно состоит из углеродного или серебряного катализатора [29].]. Что касается силы тока и стандартного отклонения, катодный электрод с оптимальными результатами состоял из активированного угля с электролитом КОН (таблица 1).

Таблица 1 также демонстрирует довольно низкую выходную мощность, полученную из серебряной эпоксидной смолы, по сравнению с активированным углем. Это может быть связано с тем, что мы использовали серебряную эпоксидную пасту, которая чаще используется в качестве проводящего клея и, вероятно, не проявляет такой же каталитической активности в восстановлении кислорода, как чистое серебро. Более того, углеродные чернила были более пористыми по сравнению с серебряной эпоксидной смолой, которая подвергает электролит еще большему воздействию воздуха. Более высокая выходная мощность с активированным углем в качестве материала катода может быть связана с его высокой каталитической активностью в восстановлении кислорода [30]. Однако было замечено, что только активированный уголь был более склонен к разрыву, когда батареи полностью насыщались электролитом. Таким образом, вместо оптимизированного катодного электрода был выбран активированный уголь со стальной сеткой в ​​качестве токосъемника в электролите KOH, генерирующий 2,67 мА. Хотя активированный уголь со стальной сеткой в ​​электролите NaOH дал немного лучшие результаты, KOH был выбран в качестве оптимального электролита, поскольку NaOH показал более сильное разложение алюминия во время последующих испытаний. Оптимальный выбор катода и электролита выделен жирным шрифтом в таблице 1. Медь также показала многообещающие результаты (таблица 1), но показала большую невоспроизводимость (190,4%) в NaOH и меньшая сила тока в KOH по сравнению с углеродом.

3.3. Размерная оптимизация

Для общего размера батареи были протестированы четыре размера: 1 см 2 , 2,25 см 2 , 4 см 2 и 9 см 2 . Размеры электродов как для анода, так и для катода сохранялись постоянными и составляли 0,5 см 2 . Площадь электродов для устройства 2 размером 1 см была уменьшена до 0,48 см 2 , чтобы предотвратить короткое замыкание батареи. Каждая батарея была протестирована с 1 М КОН. Таблица 2 показывает, что наименьший размер батареи показал наибольшую мощность из-за меньшего отношения общего размера батареи к размеру электрода.

Это может быть связано с меньшим расстоянием между электродами на меньших платформах по сравнению с большими, что облегчает перенос ионов между электродами. Однако, поскольку разные размеры мало отличались в производительности, оптимальная площадь устройства была определена равной 2,25 см 2 на основании его низкого значения RSD и, следовательно, его воспроизводимости (таблица 2). Еще одно испытание размера было проведено для определения характеристик батарей в отношении их соответствующих соотношений размеров электродов (таблица 3).

Самая производительная батарея была 9 см 2 с площадью электродов 2 2 см для анода и катода. Этот размер также имел самую высокую силу тока и самый низкий RSD. Как показывает тенденция в таблице 3, мы связываем увеличение силы тока с увеличением площади электрода (в масштабе по отношению к размеру платформы) для анода и катода, что позволяет дальнейшее окисление и восстановление алюминия и кислорода на аноде и катоде. , соответственно. Дальнейшее увеличение размера устройства вместе с увеличением площади электрода привело бы к повышению производительности; однако, чтобы поддерживать потребление электролита в микрофлюидном масштабе, 9см 2 был самым большим протестированным размером. Таким образом, последующие эксперименты проводились на постоянном приборе 9 см 2 .

После определения оптимального размера устройства сначала меняли размер анодного электрода, поддерживая постоянный размер катодного электрода на уровне 2 см 2 . Размеры анода показаны в Таблице 4. Самая производительная батарея имела площадь анодного электрода 6 см 2 , а также размер оптимального анодного электрода.

Алюминиевый электрод был выбран из-за большего размера по сравнению с катодным электродом, чтобы компенсировать коррозию анода и тем самым увеличить срок службы батареи. Это также объясняет тенденцию, наблюдаемую в Таблице 4, согласно которой большая площадь поверхности алюминия приводит к большей мощности. Хотя размер анода 3 см × 2 см имел наибольшее значение RSD, он также имел значительный скачок силы тока по сравнению с размерами с более низким значением RSD. Учитывая цель питания небольших устройств, в дополнение к разумному относительному стандартному отклонению была важна более высокая сила тока. Затем размер катодного электрода варьировали, поддерживая постоянный размер анодного электрода на уровне 2 см 9 .0211 2 (табл. 5).

Размеры катодного электрода аналогичны вариациям размера анода, показанным в Таблице 4. Самая производительная батарея также имела площадь катодного электрода 6 см 2 , аналогичную тенденции, наблюдаемой в Таблице 4, из-за увеличенного каталитического активность восстановления кислорода; однако из-за его невоспроизводимости оптимальный размер катодного электрода составил 3,75 см 2 , что имело более низкое относительное стандартное отклонение (5,4%). Также можно было протестировать различные другие комбинации размера катода и анода; однако мы решили ограничить количество экспериментов, используя 2 см 2 в качестве константы для одного электрода при изменении размера другого.

3.4. Оптимизация электролита

После определения оптимальных размеров батареи, анода и катода (рис. 1b) концентрация электролита варьировалась. Устройство имело площадь 9 см 2 , а анод и катод имели площадь 5,1 см 2 и 3,75 см 2 соответственно. Площадь анода несколько уменьшилась, так как ширина электрода ранее контактировала с катодным электродом. Концентрации электролита варьировались от 0,5 М до 2,5 М. Во время предыдущих предварительных испытаний также тестировались более высокие концентрации электролита, но они не использовались в этой оптимизации из-за быстрой деградации электродов. Батарея с самыми высокими характеристиками имела концентрацию 1,5 М KOH из-за более высокой ионной активности по сравнению с более низкими концентрациями (таблица 6).

Хотя более высокие концентрации (2 М и 2,5 М) должны были обеспечить больший ток и мощность, повышенная скорость коррозии из-за выделения водорода и тепла снижает производительность батареи. Более того, 1,5 М KOH имел скорость коррозии алюминия, которая была достаточно низкой для повторного использования устройства в течение нескольких дней по сравнению с более высокими концентрациями электролита [31]. Таким образом, 1,5 М КОН была оптимальной концентрацией для оптимизированных размеров батареи. На рис. 1в показана поляризационная кривая для батареи с оптимальными размерами батареи и оптимальной концентрацией электролита.

В то время как оптимизированное устройство давало максимальный ток 17,4 мА, среднее значение OCV составило 1,27 В, что отклоняется от теоретического напряжения 2,71 В. При наличии большего количества воды конкурирующая реакция образования водорода за счет восстановления воды более активна. [20], что приводит к потенциальному смешиванию и снижению благоприятности уравнения (1). Это также показано в уравнении (5). Чен и др. дополнительно прояснили отклонения потенциала разомкнутой цепи анода между экспериментально наблюдаемыми значениями и термодинамическими предсказаниями, приписав более низкие экспериментальные значения электронному фактору, который представляет собой асимметрию между электрохимическими этапами, поскольку связи с поверхностью увеличиваются в силе с увеличением количества адсорбатов .

3.5. Приложение

Для питания многих небольших устройств, таких как светодиоды и диагностические устройства, требуется напряжение не менее 1,5–3 В. Следовательно, три батареи могут быть соединены последовательно, чтобы обеспечить достаточное напряжение для питания этих устройств. Батареи были соединены в горизонтальной последовательной конфигурации. Анод первой батареи подключался к питаемому устройству, а ее катод — к аноду второй батареи стальной проволокой. Катод второй батареи также был соединен с анодом третьей батареи стальной проволокой. Катод третьей батареи был подключен к питаемому устройству. При необходимости батареи также можно было сложить друг на друга с надлежащей изоляцией некоторых электродов для предотвращения коротких замыканий. Как и ожидалось, напряжение между тремя батареями было аддитивным и первоначально составляло 4 В для конфигурации с тремя батареями. Эта конфигурация генерировала достаточную мощность для работы светодиодов в широком диапазоне длин волн, фонарика, а также теста на беременность марки CVS Pharmacy и глюкометра (рис. 2).

3.6. Испытание на истощение

Испытание на истощение было проведено для определения срока службы батареи. Аккумулятор сначала тестировали в течение 15 минут с соответствующим количеством электролита, а затем проводили тест OCV для наблюдения за изменением напряжения без добавления электролита. Через четыре часа произошло лишь незначительное изменение напряжения, а аккумулятор остался слегка влажным (рис. 3а). Падение напряжения за каждый час связано с тестом VI, чтобы увидеть изменение тока (рис. 3b).

Падение ожидается, так как тест VI показывает максимальную силу тока батареи. Таким образом, требуется несколько секунд, чтобы напряжение вернулось к исходному значению. Через две недели, когда аккумулятор полностью высох, напряжение было 0,8 В; однако силы тока было недостаточно для питания небольших устройств. Поддерживаемое напряжение может быть связано с тем фактом, что электроды были разрушены лишь частично и что, вероятно, в системе все еще оставался остаточный КОН [29]. Однако незначительное количество KOH в батарее также объясняет большое падение силы тока. Кроме того, из-за деградации алюминия с течением времени большие потери массы при транспортировке также способствуют снижению силы тока.

Были проведены дополнительные испытания для определения рабочих характеристик батарей при сушке и повторной активации на следующий день с помощью КОН или воды соответственно. Для испытания КОН прибор имел напряжение 1,25 В и ток 16,3 мА в первый день. Когда на следующий день снова добавили KOH, батарея по-прежнему сохраняла свою производительность с небольшим увеличением напряжения (рис. 4а). Это увеличение можно объяснить щелочным электролитом, немного удаляющим оксидный слой с алюминия. Однако сила тока может быть ниже из-за коррозии анода. Во время реакции электрод можно заменить химически, при этом количество электричества, которое может пройти, ограничивается количеством присутствующего металла [32]. При повторном испытании водой прибор имел напряжение 1,23 В и силу тока 16,9 В.7 мА в первый день. Когда на следующий день была добавлена ​​вода, батарея сохранила свое напряжение, но показала значительное снижение силы тока (рис. 4b). Это может быть связано с тем, что вода разбавляет электролит, что оказывает негативное влияние на характеристики батареи, а также увеличивает потенциальное смешивание, как показано в уравнении (5).

4. Выводы

Описана разработка усовершенствованной и недорогой алюминиево-воздушной батареи на бумажной основе путем оптимизации параметров, включающих выбор катодного электрода, электролита, размеров устройства и электрода, концентрации электролита. Максимальный ток 17,4 мА и мощность 3,0 мВт были достигнуты с батареей емкостью 9см 2 размером, с площадью анода и катода 5,1 см 2 и 3,75 см 2 соответственно, испытаны с 1,5 М КОН. В последовательной конфигурации с использованием трех батарей было получено максимальное напряжение 4 В, которое использовалось для питания ряда устройств, включая светодиоды, фонарик, глюкометр и тест на беременность. Эти батареи обеспечивают средства интеграции экологически чистых источников энергии с небольшими устройствами POC. Хотя работа по созданию более компактных и удобных в использовании батарей в лабораторных условиях еще ведется, батарея, описанная в данной работе, служит прототипом для будущих модификаций.

Благодарности

Авторы благодарят за финансовую поддержку данного исследования в виде грантов от Национального научного фонда (гранты № HRD-1547723, DMR-1523588, HRD-0934146, EEC-0812348, IIA-1448166,), W. M. Keck Фонд и Экологический фонд Ла Крец.

Вклад авторов

Ани Авунджян и Висенте Гальван задумали и разработали эксперименты; Фрэнк А. Гомес задумал эксперименты и является главным исследователем вспомогательных грантов.

Конфликт интересов

Авторы не имеют соответствующих связей или финансового участия с организацией или юридическим лицом, имеющим финансовый интерес или финансовый конфликт с предметом или материалами, обсуждаемыми в рукописи. Это включает в себя трудоустройство, консультации, гонорары, владение акциями или опционами, показания экспертов, гранты или патенты, полученные или находящиеся на рассмотрении, или гонорары. При написании этой рукописи помощь в написании не использовалась.

Каталожные номера

  1. Hulot, M. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’academie des Sciences. Комп. Ренд. 1855 , 40, 148. [Google Scholar]
  2. Томмаси, Д. Трайте де Пилес Электрик; Джордж Карре: Париж, Франция, 1889 г .; п. 131. [Google Scholar]
  3. Заромб, С. Использование и поведение алюминиевых анодов в первичных щелочных батареях. Дж. Электрохим. соц. 1962 , 109, 11:25–11:30. [Google Scholar] [CrossRef]
  4. Боксти Д.; Треветан, Л.; Заробб, С. Контроль коррозии алюминия в щелочных растворах. Дж. Электрохим. соц. 1963 , 110, 267–271. [Google Scholar] [CrossRef]
  5. Li, Q.; Бьеррум, Нью-Джерси Алюминий как анод для хранения и преобразования энергии: обзор. J. Источники питания 2002 , 110, 1–10. [Google Scholar] [CrossRef]
  6. Macdonald, DD; Реал, С .; Смедли, С.И.; Макдональд, М.Ю. Оценка сплавов анодов для алюминиево-воздушных аккумуляторов IV. Электрохимический импедансный анализ чистого алюминия в 4М КОН при 25°С. Дж. Электрохим. соц. 1988 , 135, 2410–2414. [Google Scholar] [CrossRef]
  7. Licht, S.; Тель-Веред, Р.; Левитин Г.; Ярницкий С. Активаторы растворов электрохимии алюминия в органических средах. Дж. Электрохим. соц. 2000 , 147, 496–501. [Google Scholar] [CrossRef]
  8. Doche, ML; Роман-Каттин, Ф.; Дурнад, Р.; Рамо, Дж.Дж. Характеристика различных марок алюминиевых анодов для алюминиево-воздушных аккумуляторов. J. Источники питания 1997 , 65, 197–205. [Академия Google] [CrossRef]
  9. Нгуен, Т. Х.; Фрайван, А .; Чой, С. Аккумуляторы на бумажной основе: обзор. Биосенс. Биоэлектрон. 2013 , 54, 640–649. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  10. Lee, K.B.J. Двухступенчатая активация бумажных батарей для производства высокой мощности: разработка и производство бумажных батарей, активируемых биожидкостью и водой. микромех. Микроангл. 2006 , 16, 2312–2317. [Google Scholar] [CrossRef]
  11. Ху, Л.; Cui, Y. Энергетические и экологические нанотехнологии в проводящей бумаге и текстиле. Энергетическая среда. науч. 2012 , 5, 6423–6435. [Google Scholar] [CrossRef]
  12. Феррейра, И.; Бюстгальтеры, Б.; Коррейя, Н.; Баркинья, П.; Фортунато, Э.; Мартинс, Р. Самозаряжающиеся бумажно-тонкопленочные батареи: производительность и применение. Дж. Дисп. Технол. 2010 , 6, 332–335. [Google Scholar] [CrossRef]
  13. Zhang, X.; Ли, Дж.; Чен, К.; Лу, Б.; Чжан, Л.; Ван, Э. Электрохемилюминесцентная биосенсорная платформа микрожидкостного оригами с автономным питанием. хим. коммун. 2013 , 49, 3866–3868. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  14. Статистика и информация по бокситам и глинозему. Доступно в Интернете: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/bauxite (по состоянию на 18 марта 2017 г.).
  15. Гальван В.; Домалаон, К.; Тан, К.; Сотез, С .; Мендес, А .; Джалали-Херави, М.; Пурохит, К.; Фам, Л.; Хаан, Дж.; Гомес Ф.А. Усовершенствованный микрофлюидный топливный элемент из щелочной бумаги с прямым формиатом. Электрофорез 2016 , 37, 504–510. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  16. Appel, M.; Эпплби, А.Дж. Изучение восстановления кислорода на активированном угле в щелочном растворе кольцевым электродом. Электрохим. Acta 1978 , 23, 1243–1246. [Google Scholar] [CrossRef]
  17. Appleby, AJ; Мари, Дж. Кинетика восстановления кислорода на углеродных материалах в щелочном растворе. Электрохим. Acta 1979 , 24, 195–202. [Google Scholar] [CrossRef]
  18. Йегер, Э. Электрокатализ дикислорода: механизмы в отношении структуры катализатора. Дж. Мол. Катал. 1986 , 38, 5–25. [Google Scholar] [CrossRef]
  19. Песня, К.; Чжан, Дж. Электрокаталитическая реакция восстановления кислорода. В электрокатализаторах топливных элементов PEM и каталитических слоях; Спрингер: Лондон, Великобритания, 2008 г.; стр. 89–134. [Google Scholar]
  20. Chen, L.D.; Норсков, Дж. К.; Лунц, А.С. Аль-воздушные батареи: фундаментальные термодинамические ограничения теории первых принципов. Дж. Физ. хим. лат. 2015 , 6, 175–179. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  21. Egan, D.R.; Понсе де Леон, К.; Вуд, RJK; Джонс, Р.Л.; Стоукс, К.Р.; Уолш, Ф.К. Разработка электродных материалов и электролитов для алюминиево-воздушных аккумуляторов. J. Источники питания 2013 , 236, 293–310. [Google Scholar] [CrossRef]
  22. Petrocelli, JV Электрохимическое поведение алюминия. Дж. Электрохим. соц. 1951 , 98, 183–186. [Google Scholar] [CrossRef]
  23. Ван Л.; Лю, Ф .; Ван, В .; Ян, Г .; Чжэн, Д .; Ву, З .; Люнг, М.К.Х. Двухэлектролитная алюминиево-воздушная электрохимическая ячейка большой емкости. RSC Adv. 2014 , 4, 30857–30863. [Google Scholar] [CrossRef]
  24. Patnaik, RSM; Ганеш, С .; Ашок, Г.; Ганесан, М .; Капали, В. Управление теплом в алюминиево-воздушных батареях. J. Источники питания 1994 , 50, 331–342. [Google Scholar] [CrossRef]
  25. Моррис, Р.К.; Оттевилл, Г.А.; Баркер, Б.Д. Алюминиево-воздушная ячейка: практический подход к обучению электрохимической технологии. Междунар. Дж. Инж. Образовательный 2002 , 18, 379–388. [Google Scholar]
  26. Qu, D. Исследование восстановления кислорода на электродах из активированного угля в щелочном растворе. Углерод 2007 , 45, 1296–1301. [Google Scholar] [CrossRef]
  27. Рондеро-Даниэль, Э. Коррозия алюминия и нержавеющей стали в растворах этанола и КОН. Revista Mexicana Física 2009 , 55, 72–75. [Google Scholar]
  28. Грегори, Д.П. Металло-воздушные батареи; Mills and Boon: London, UK, 1972. [Google Scholar]

Рис. 1. ( a ) Процесс изготовления батареи в четыре этапа: (1) сложить Kim Wipe; (2) добавление чернил на основе активированного угля; (3) добавление токосъемника из стальной сетки; (4) добавление алюминиевого анода. ( б ) Конструкция батареи на бумажной основе с оптимальными размерами размера чипа и размера электрода по сравнению с размером четверти США. ( c ) Поляризационная кривая оптимальной батареи с использованием 1,5 М КОН.

Рисунок 1. ( a ) Процесс изготовления батареи в четыре этапа: (1) сложить Kim Wipe; (2) добавление чернил на основе активированного угля; (3) добавление токосъемника из стальной сетки; (4) добавление алюминиевого анода. ( b ) Конструкция батареи на бумажной основе с оптимальными размерами размера чипа и размера электрода по сравнению с размером четверти США. ( c ) Поляризационная кривая оптимальной батареи с использованием 1,5 М КОН.

Рисунок 2. Три батареи, соединенные последовательно, могли питать ( a ) зеленый светодиод (LED), ( b ) фонарик, ( c ) тест на беременность и ( d ) глюкометр, каждый из которых требовал минимум 3 В для работы.

Рисунок 2. Три батареи, соединенные последовательно, могли питать ( a ) зеленый светодиод (LED), ( b ) фонарик, ( c ) тест на беременность и ( d ) глюкометр, все из которых требовали минимум 3 В для работать.

Рисунок 3. ( a ) График напряжения холостого хода батареи тестируется каждый час в течение четырех часов без добавления электролита после первых 15 минут. ( b ) Кривые поляризации одной и той же батареи каждый час.

Рисунок 3. ( a ) График напряжения холостого хода батареи, проверяемый каждый час в течение четырех часов без добавления электролита после первых 15 минут. ( b ) Кривые поляризации одной и той же батареи каждый час.

Рисунок 4. Кривые поляризации различных батарей протестированы в первый день с КОН и на следующий день с ( и ) электролитом и ( b ) водой.

Рисунок 4. Кривые поляризации различных батарей протестированы в первый день с KOH и на следующий день с ( a ) электролит и ( b ) вода.

Таблица 1. Напряжение, ток и мощность токосъемников с постоянным размером чипа 2,25 см 2 (1,5 × 1,5 см 2 ) и постоянным размером электрода 0,5 см 2 (1 × 0,5 см 2 ). Оптимальным катодным электродом был активированный уголь с сеткой из нержавеющей стали. Оптимальным электролитом был КОН.

Таблица 1. Напряжение, ток и мощность токосъемников при постоянном размере микросхемы 2,25 см 2 (1,5 × 1,5 см 2 ) и постоянный размер электрода 0,5 см 2 (1 × 0,5 см 2 ). Оптимальным катодным электродом был активированный уголь с сеткой из нержавеющей стали. Оптимальным электролитом был КОН.

1 M NaOH Anode Cathode Average Voltage Average Current Average Power RSD of Current
Aluminum Silver epoxy with steel mesh and carbon 1. 38 V 0.83 mA 0.35 mW 14.8%
Aluminum Carbon with copper 1.21 V 2.58 mA 0.83 mW 19.7%
Aluminum Carbon with steel mesh 1.27 V 2.92 mA 0.55 mW 3.7%
Aluminum Carbon 1.28 V 2. 95 mA 0.57 mW 5.3%
Aluminum Silver epoxy and steel mesh 1.39 V 1.36 mA 0.27 mW 23.9%
1 M KOH ANODE Катод Среднее напряжение Среднее значение Среднее значение . Среднее значение . Среднее время 110584 . 0360 RSD of Current
Aluminum Silver epoxy with steel mesh and Carbon 1.65 V 1.43 mA 0.54 mW 28.6%
Aluminum Carbon with copper 1.23 V 2,23 мА 0,78 МВт 3,8%
Алюминий Углерод со стальной мешами с стальной мешами с стальной меша0361 0. 53 mW 3.5%
Aluminum Carbon 1.23 V 3.26 mA 0.65 mW 4.1%
Aluminum Silver epoxy and steel mesh 1,43 В 2,13 мА 0,46 мВт 54,4%

Таблица 2. Напряжение, ток и мощность чипов разного размера при постоянной концентрации электролита (1 М КОН) и постоянном размере электрода 0,5 см 2 (1 см × 0,5 см). Оптимальный размер чипа составил 2,25 см 2 (1,5 см × 1,5 см).

Таблица 2. Напряжение, ток и мощность чипов разного размера при постоянной концентрации электролита (1 М КОН) и постоянном размере электрода 0,5 см 2 (1 см × 0,5 см). Оптимальный размер чипа составил 2,25 см 2 (1,5 см × 1,5 см).

Размер платформы Среднее напряжение Средний ток Средняя мощность RSD of Current
1 cm × 1 cm 1.30 V 2.69 mA 0.54 mW 10.0%
1.5 cm × 1.5 cm 1. 32 V 2.67 mA 0.53 mW 3.5%
2 cm × 2 cm 1.33 V 2.32 mA 0.49 mW 7.1%
3 cm × 3 см 9Таблица 3. Напряжение, ток и мощность чипов разного размера с соответствующими размерами электродов с использованием соотношений с постоянной концентрацией электролита (1 M KOH). Оптимальная стружка составила 9 см 2 (3 см × 3 см) с соответствующим соотношением катализаторов.

Таблица 3. Напряжение, ток и мощность чипов разного размера с соответствующими размерами электродов с использованием соотношений с постоянной концентрацией электролита (1 M KOH). Оптимальная фишка была 9см 2 (3 см × 3 см) с соответствующими соотношениями катализаторов.

Platform Size Electrode Size Average Voltage Average Current Average Power RSD of Current
1 cm × 1 cm 0.67 cm × 0.33 cm 1.27 V 2,68 мА 0,50 мВт 15,2%
1,5 см × 1,5 см 1,0 см × 0,5 см 1.32 V 2. 67 mA 0.53 mW 3.5%
2 cm × 2 cm 1.3 cm × 0.67 cm 1.32 V 3.07 mA 0.67 mW 4.8%
3 cm × 3 cm 2 cm × 1 cm 1.30 V 6.00 mA 1.12 mW 3.4%

Table 4 Напряжение, ток и мощность чипа 2 (3 см × 3 см) размером 9 см с различной площадью алюминия и площадью катода 2 см 2 (2 см × 1 см) с постоянной концентрацией 1 М КОН. Оптимальный размер площади для алюминия составил 6 см 2 (3 см × 2 см).

Таблица 4. Напряжение, ток и мощность чипа 2 (3 см × 3 см) размером 9 см с различной площадью алюминия и площадью катода 2 см 2 (2 см × 1 см) с постоянной концентрацией 1 М КОН. Оптимальный размер площади для алюминия составил 6 см 9 .0211 2 (3 см × 2 см).

9058,5 CM. 5.5.4.4% 9058,5 Com.1,5 CM 1,5,5 CM 1,5884449 9058,5 Com.1,58.,5.0584
Anode Size Average Voltage Average Current Average Power RSD of Current
1.5 cm × 0.5 cm 1.33 V 3.22 mA 0.62 mW 6.0 %
2 см × 1 см 1,30 В 6,00 мА 1,12 МВт 3,4%
8.85 mA 1.62 mW 10.0%
3 cm × 2 cm 1.34 V 11.10 mA 2.07 mW 11.7%

Таблица 5. Напряжение, ток и мощность чипа 2 (3 см × 3 см) размером 9 см с переменной площадью катода и площадью 2 см 2 (2 см × 1 см) из алюминия с постоянной концентрацией 1 М КОН. Оптимальный размер площади катода составил 3,75 см 9 .0211 2 (2,5 см × 1,5 см).

Таблица 5. Напряжение, ток и мощность чипа 2 (3 см × 3 см) размером 9 см с переменной площадью катода и площадью 2 см 2 (2 см × 1 см) из алюминия с постоянной концентрацией 1 М КОН. Оптимальный размер площади катода составил 3,75 см 2 (2,5 см × 1,5 см).

Размер катода Среднее напряжение Средний ток Средняя мощность RSD тока
1.5 cm × 0.5 cm 1.34 V 2.56 mA 0.54 mW 5.1%
2 cm × 1 cm 1.30 V 6.00 mA 1.12 mW 3.4%
2. 5 cm × 1.5 cm 1.33 V 10.41 mA 1.97 mW 5.4%
3 cm × 2 cm 1.38 V 11,08 мА 2,16 мВт 20,2%

Таблица 6. Напряжение, ток и мощность чипа 9 см 2 (3 см × 3 см) с площадью алюминия 5,1 см 2 (3 см × 1,7 см) и площадью углерода 3,75 см 2 (3 см × 1,25 см) при различных концентрациях КОН. Оптимальной концентрацией была 1,5 М КОН.

Таблица 6. Напряжение, ток и мощность чипа 9 см 2 (3 см × 3 см) с алюминиевой площадью 5,1 см 2 (3 см × 1,7 см) и площадь углерода 3,75 см 2 (3 см × 1,25 см) при различных концентрациях КОН. Оптимальной концентрацией была 1,5 М КОН.

KOH Concentration Average Voltage Average Current Average Power RSD of Current
0.5 M 1.35 V 10.12 mA 1.96 mW 12.1%
1 М 1,31 В 14.04 mA 1.81 mW 1.8%
1.5 M 1. 27 V 17.43 mA 3.05 mW 8.6%
2 M 1.24 V 16.81 mA 2.80 mW 5.2%
2.5 M 1.24 V 16.86 mA 2.85 mW 12.4

© 2017 авторами. Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

алюминий+аккумулятор+коробка | etrailer.

com

Наша цена: $144,88

(16)

В наличии

Защитите аккумулятор от непогоды с помощью этого прочного алюминиевого ящика . Удобная защелка обеспечивает быстрый и простой доступ….: 11-25/32″ в длину x 8-27/64″ в ширину x 10-5/16″ в высоту Вес: 8 фунтов SP12B TowRax Алюминий Аккумулятор Box -Мельничная отделка

  • Батарея батареи
  • КАМПЕРТАЯ КАМОНА
  • Universal
  • 12L x 8-5/8W x 10-7/16D
  • 12L x 8-5/8W x 10-7/16D June
  • 12L x 8-5/8W x 10-7/16D June
  • 12L x 8-5/8W x 10-7/16D June
  • 12 л. — Машинная отделка

Розничная цена: 169,86 $

Наша цена: 150,11 $

(20)

В наличии

Защитите аккумулятор от непогоды с помощью этого прочного

0 9018 алюминия

0 . Простая в использовании защелка обеспечивает быстрый и простой доступ….: 13-7/8″ в длину x 8-3/8″ в ширину x 10-1/4″ в высоту Вес: 8 фунтов SP14BP TowRax Алюминий Аккумулятор Box — Зеркальная отделка

  • Прицепа батарея
  • КАМПЕРСКИЙ КАМОНСТВО
  • Universal
  • 14L x 9W x 10-3/8D дюйм
  • TOW -RAX
  • /8D дюйм
  • .

    Наша цена: $411,99

    (32)

    В наличии

    Эта коробка размером 32″ x 10-1/2″ x 13-1/4″ надежно и надежно хранит батареи . Алюминиевая рама с порошковым покрытием устойчива к ржавчине и прочна для защиты ваших литиевых батарей . -нижний ремень …
    Особенности: Замок Аккумулятор Коробка Крепится к раме прицепа, жилому автофургону, бамперу кемпера, грузовику или практически в любом месте Помогает предотвратить кражу аккумулятора и связанное с этим повреждение проводки Прочная фиксирующая крышка позволяет быстро и легко . ..

    • Trailer Battery Box
    • Camper Battery Box
    • Lithium Batteries
    • 32L x 10-1/2W x 12-1/4D Inch
    • TorkLift
    • Aluminum — Powder Coated

    Retail:$523.22

    Our Price : 411,99 $

    (83)

    В наличии

    Этот ящик 24-15/16″ x9-3/4″ x 13″ надежно и надежно хранит батарей . Внешняя рама с порошковым покрытием отличается прочностью Включает удерживающие ремни … 9Особенности 0019: Блокировка аккумулятора Коробка крепится к раме прицепа, автофургону, бамперу кемпера, грузовику или практически в любом месте Помогает предотвратить кражу аккумулятора и связанное с этим повреждение проводки Прочная закрывающаяся крышка позволяет быстро и легко …

    • Батарея батареи прицепа
    • Кэмпер батарейка
    • 6V Батарейки
    • 12 В батареи
    • 24-15/16L x 9-3/4W x 13d дюйм
    • Aluminum-raw9

      Наша цена: $411,99

      (83)

      В наличии

      Эта коробка размером 26-3/4″ x 8-3/16″ x 13″ надежно и надежно хранит батарей . алюминий легкий и устойчивый к ржавчине Наружная рама с порошковым покрытием отличается прочностью Включает в себя прижимные ремни …
      Особенности: Замок Аккумулятор Коробка крепится к раме прицепа, жилого дома, бампера кемпера, грузовика или почти в любом другом месте Помогает предотвратить Аккумулятор кража и связанное с этим повреждение проводки Прочная запирающаяся крышка позволяет быстро и легко …

      • Trailer Battery Box
      • Camper Battery Box
      • 6V Batteries
      • 12V Batteries
      • 27-3/4L x 9-3/4W x 13D Inch
      • TorkLift
      • Aluminum — Diamond Plate
      • 30000 lbs GTW

      Наша цена: $164,16

      (9)

      В наличии

      Защитите аккумулятор от непогоды с помощью этого прочного алюминиевого ящика . Удобная защелка обеспечивает быстрый и простой доступ. Алюминий Аккумулятор Box -Зеркальная отделка

      • Батарея батареи
      • КАМПЕРТАЯ БАСКИЙСКАЯ КАМОНА
      • Universal
      • 12L x 8-5/8W x 10-7/16D Junch
      • 12L x 8-5/8W x 10-7/16D Junch
      • 12L x 8-5/8W x 10-7/16D Junch
      • 12 л. — Полированная

      Розничная цена: 873,06 $

      Наша цена: 694,99 $

      (90)

      В наличии

      Эта коробка 58-1/2″ x 7-5/8″ x 12-3/4″

      0 содержит коробку Аккумуляторы в целости и сохранности Толстый алюминий легкий и устойчивый к ржавчине. Внешняя рама с порошковым покрытием долговечна. Включает в себя удерживающие ремни …
      Особенности: Замок Аккумулятор Коробка крепится к раме прицепа, автофургону, бамперу кемпера, грузовику или практически в любом месте Помогает предотвратить кражу аккумулятора и связанное с этим повреждение проводки

      • Аккумуляторный блок для прицепа
      • Аккумуляторный блок для кемпера
      • Аккумуляторы 6 В
      • Аккумуляторы 12 В
      • 58-1/2Д x 7-5/8Ш x 12-3/4Г Дюймы
      • TorkLift
      • Алюминий-алмазная пластина

      Розничная торговля: $ 651,99

      Наша цена: 619,99

      (5)

      на складе

      Это 32 «x 10-1/2» x 12-1544 на складе

      . Коробка обеспечивает безопасное и надежное хранение литиевых батарей . Встроенные солнечные панели обеспечивают питание для поддержания заряда батарей . Включает в себя прижимные ремни, крышку … Особенности
      : Блокировка батареи Коробка крепится к раме прицепа , RV, бампер кемпера, грузовика или почти везде Помогает предотвратить Аккумулятор Кража и связанное с этим повреждение проводки Солнечные панели обеспечивают питание для хранящихся …

      • Батарейный отсек для прицепа
      • Аккумуляторный блок для кемпера
      • Литиевые батареи
      • 32Д x 10-1/2Ш x 12-1/4Г Дюймы
      • TorkLift
      • Алюминий с порошковым покрытием

      Розничная цена: 690,78 $

      Наша цена: 619,99 $

      (6)

      В наличии

      Коробка 24″ x 90/2″ 0″ 8-15-3″ обеспечивает безопасность и надежность аккумуляторов . Встроенные солнечные панели обеспечивают питание для поддержания заряда в течение батареи . Включает в себя прижимные ремни, прочную крышку … Особенности
      : Блокировка аккумулятора Коробка крепится к раме прицепа, автофургона, бампера кемпера, грузовика или почти в любом другом месте Помогает предотвратить кражу аккумулятора и связанное с этим повреждение проводки Солнечная панель обеспечивает питание для хранения …

      • Аккумуляторный ящик для прицепа
      • Аккумуляторный ящик для кемпера
      • Аккумуляторы 6 В
      • Аккумуляторы 12 В
      • 0193 Алюминий – Алмазная пластина
      • Хромированная сталь

      Розничная цена: 651,99 долларов США

      Наша цена: 619,99 долларов США

      (90)

      В наличии

      x 1-8-31 26-8-3/4″ Коробка размером 11/16″ обеспечивает надежную и надежную защиту аккумуляторов . Встроенные солнечные панели обеспечивают питание для поддержания заряда аккумуляторов . Включает в себя удерживающие ремни, прочную крышку …
      Особенности: Запирающийся аккумулятор крепится к раме прицепа, автофургона, бампера кемпера, грузовика или почти везде Помогает предотвратить Аккумулятор Кража и связанное с этим повреждение проводки Солнечные панели обеспечивают питание для хранимых …

      • Аккумуляторный отсек для прицепа
      • Аккумуляторный отсек для кемпера
      • Аккумуляторы 6 В
      • Аккумуляторы 12 В
      • 26-3/4L x 8-3/16 12-11/16D дюйма
      • TorkLift
      • Алюминий-алмазная пластина
      • 30000 фунтов GTW

      Розничная торговля: 904,99

      . х 7-5/8″ х 12-3/4″ 9Коробка 0018 хранит батарей в целости и сохранности. Встроенные солнечные панели обеспечивают питание для поддержания заряда аккумуляторов . Включает в себя прижимные ремни, прочную крышку … Особенности
      : Блокировка аккумулятора Коробка крепится к раме прицепа, жилому автофургону, бамперу кемпера, грузовику или практически в любом месте Помогает предотвратить кражу аккумулятора и связанное с этим повреждение проводки Солнечные батареи обеспечивают питание для хранения …

      • Аккумуляторный ящик для прицепа
      • Аккумуляторный ящик для кемпера
      • 6V Batteries
      • 12V Batteries
      • 58-1/2L x 7-5/8W x 12-3/4D Inch
      • TorkLift
      • Aluminum — Diamond Plate

      Retail:$549.99

      Our Price: $523.99

      (90)

      В наличии

      17-3/4″ x 8-3/16″ x 12-7/16″ Коробка хранит батарей в целости и сохранности. Встроенная солнечная панель обеспечивает питание для поддержания зарядка для аккумуляторов . Идеально подходит для морских или лодочных прицепов. Особенности: Блокировка Аккумулятор Коробка Устанавливается на раму прицепа, жилого дома, бампера кемпера, грузовика или почти в любом другом месте Идеально подходит для морских и лодочных прицепов Помогает предотвратить аккумулятор кражу и связанную с этим проводку … Box

    • Camper Battery Box
    • 6V Batteries
    • 12V Batteries
    • 17-3/4L x 8-3/16W x 12-7/16D Inch
    • TorkLift
    • Aluminum — Diamond Plate

    Retail:$299.99

    Наша цена: $286.99

    (90)

    В наличии

    17-3/4″ x 8-3/16″ x 11-3/8″ Коробка хранит батарей в целости и сохранности. -калибр алюминий легкий и устойчивый к ржавчине Наружная рама с порошковым покрытием отличается прочностью Включает в себя прижимные ремни . ..
    Особенности: Замок Аккумулятор Коробка Крепится к раме прицепа, трейлера, бампера кемпера, грузовика или практически в любом месте Идеально подходит для морских судов и лодочных прицепов Помогает предотвратить Аккумулятор Кража и соответствующая проводка …

    • Морской аккумуляторный ящик
    • 17-3/4Д x 8-3/16Ш x 11-3/8Г Дюймы
    • TorkLift
    • Алюминий — Алмазная пластина
    • 23 Розничная продажа: 90: 920,00 $

      Наша цена: 765,95 $

      (23)

      В наличии

      Легкая лебедка с двигателем на постоянных магнитах мощностью 1,7 л.с. позволяет быстро и безопасно буксировать небольшие транспортные средства на прицеп. Интегрированная конструкция защищает внутренние компоненты. Включает в себя беспроводной пульт дистанционного управления, панель светодиодных индикаторов, автоматический выключатель и выключатель. … обратная связь с критически важными данными Контролирует транспортное средство Аккумулятор срок службы, вход/выход кабеля, температура двигателя лебедки и мощность сигнала беспроводного дистанционного управления Герметичный погружной контактор на 400 А передает питание от …

    • Трейлер Трейлер.0194
    • 2.0 HP
    • Fast

    Розничная цена: 783,09 $

    Наша цена: 565,55 $

    (101)

    на свой трейлер. Компактная лебедка легко помещается в большинство нестандартных коробок и шкафов. Включает …
    … в центр): 5-15/16 дюймов Минимальная лебедка Коробка / размер шкафа: 20 дюймов в ширину x 10 дюймов в высоту Вес лебедки (с установленным синтетическим тросом): 15 фунтов Рекомендуется Аккумулятор Размер (для максимальной мощности): 650 CCA 2 года …

    • Лебедка для автомобильного прицепа
    • Лебедка для грузовых автомобилей
    • Электрическая лебедка
    • 3-ступенчатый планетарный редуктор
    • Boat4 Winch4
    • Лебедка для прицепа 9019
    • Утилита Лебедка
    • Плагируемый пульт
    • включает в себя дистанционное управление
    • Bulldog Winch
    • . 0194
    • 2.0 л.с.
    • Medium

    Розничная цена: 655,36 $

    Наша цена: 446,63 $

    (23)

    В наличии

    Механический, безопасный и надежный, с постоянным магнитом 1 л.с. восстановить застрявший UTV. Герметичный двигатель, редуктор и контактор защищают лебедку от непогоды. Ручной пульт дистанционного управления с вилкой для дистанционного монтажа в комплекте… Коррозия Герметичный контактор на 250 ампер передает питание от автомобильного аккумулятора на двигатель лебедки Водонепроницаемость и атмосферостойкость в соответствии со спецификациями IP67 Устанавливается на UTV или рядом с ним battery box with included …

    • ATV — UTV Winch
    • 3-Stage Planetary Gear
    • Plug-In Remote
    • Bulldog Winch
    • Synthetic Rope
    • 4001 — 6000 lbs
    • 21 — 30 фунтов
    • 2,0 л. с.

    Розничная цена: 1 254,51 $

    Наша цена: 924,99 $

    (101)

    В наличии

    Мощная лебедка с постоянными магнитами быстро и надежно доставит вас на транспортные средства и лебедку с постоянными магнитами на 5,8 л.с. трейлер. Низкопрофильная лебедка легко помещается в большинство нестандартных ящики и шкафы. Включает …
    Аккумулятор к двигателю лебедки Водонепроницаемость и атмосферостойкость в соответствии со спецификациями IP67 Боковой блок питания включает контактор, пластиковый корпус и всю электрическую проводку Автоматический механический тормоз удерживает 100 …

    • Лебедка для автомобильного прицепа
    • Электрическая лебедка
    • 3-ступенчатый планетарный редуктор
    • Лебедка для автомобильного прицепа
    • Проводной пульт дистанционного управления
    • Включает пульт дистанционного управления
    • Лебедка Bulldog
    • Synthetic Rope
    • 8001 — 10000 lbs
    • Heavy Duty
    • 61 — 70 lbs
    • Freespooling Clutch
    • 6. 0 HP
    • Fast

    Retail:$2,789.04

    Our Price: $2,699.00

    (1)

    In Запас

    … . 1-дюймовые толстые алюминиевые планки обеспечивают наилучшую безопасность …. подключаются к аккумулятору вашего автомобиля. Рельсы легко крепятся к рельсам кузова вашего грузовика. Сделано в США. /2 дюйма в глубину x 12 дюймов …

    • Retractable Tonneau
    • Hard Tonneau
    • Aluminum
    • Retrax
    • Matte Black
    • Opens at Tailgate
    • Powered Tonneau
    • Not Rack Compatible

    Retail:$1,226.58

    Our Price: $747.26

    (4)

    Есть в наличии

    Стандартная лебедка с двигателем мощностью 5,8 л.с. позволяет быстро и безопасно вытащить застрявший автомобиль. Встроенная лебедка герметизирована для работы в дождь или грязь, а моноблочная конструкция сокращает время установки. Автоматический выключатель предотвращает перегрев… прямо из , коробка — просто прикрепите лебедку и роликовый трос к монтажной пластине (продается отдельно), прикрутите пластину к бамперу или защитной решетке и подключите силовой кабель к аккумулятору автомобиля

    • Лебедка для грузовых автомобилей
    • Recovery Winch
    • Jeep Winch
    • 3-Stage Planetary Gear
    • Plug-In Remote
    • Bulldog
    • Wire Rope
    • 8001 — 10000 lbs
    • 81 — 90 lbs
    • 6.0 HP

    Our Price: $830.99

    (1)

    В наличии

    Эта встроенная внедорожная лебедка оснащена двигателем мощностью 6,0 л.с. и усиленным редуктором, которые идеально подходят для эвакуации. Он включает в себя 85-футовый синтетический канат и клюз, беспроводное и ручное дистанционное управление, а также тягово-поворотную муфту свободного хода . … на дистанционном управлении для включения и выключения нагрузки Встроенный литий-ионный аккумулятор Аккумулятор Фонарик с питанием помогает подключить пульт ночью Пульт дистанционного управления также активирует подсветку барабана лебедки для обеспечения видимости в ночное время Дополнительная беспроводная …

    • Jeep Winch
    • Truck Winch
    • Recovery Winch
    • 3-Stage Planetary Gear
    • Plug-In Remote
    • Superwinch
    • Synthetic Rope
    • 10001 — 12000 lbs
    • 6.0 HP

    Our Price: $763.99

    В наличии

    Эта встроенная внедорожная лебедка оснащена двигателем мощностью 5,5 л.с. и мощным редуктором, которые идеально подходят для эвакуации. Он включает в себя 85-футовый синтетический канат и клюз, беспроводное и ручное дистанционное управление, а также тягово-поворотную муфту свободного хода …. на дистанционном управлении для включения и выключения нагрузки Встроенный литий-ионный аккумулятор 9Аккумулятор 0018 Фонарик с питанием помогает подключать пульт дистанционного управления ночью Пульт дистанционного управления также активирует подсветку барабана лебедки для обеспечения видимости в ночное время Дополнительная беспроводная . .. -На удаленного

  • Superwinch
  • Синтетическая веревка
  • 8001 — 10000 фунтов
  • 5,0 л.с.0154 В наличии

    Эта система TPMS контролирует давление и температуру в шинах вашего дома на колесах и отправляет информацию в режиме реального времени в приложение на вашем смарт-устройстве. Датчики шин проверяют каждые 6 секунд и отправляют оповещения через Bluetooth. Обнаружение раннего предупреждения при обновлении приложения каждые 4 минуты…. включено Технические характеристики: Датчики шин: Размеры: диаметр 3/4″ x длина 7/8″ Диапазон давления: 0 psi — 232 psi Диапазон рабочих температур: -4 F — 185 F (-20 C — 85 C) Срок службы батареи : 9 месяцев — 14 месяцев …

    • RV
    • Trailer
    • Mounts to Valve Stems
    • Smartphone Display
    • TireMinder
    • 6 Sensors
    • Standard Sensors

    Retail:$599.00

    Our Price: $353.92

    (29)

    In Stock

    This TPMS отслеживает давление и температуру в шинах вашего RV и отправляет информацию в режиме реального времени в приложение на вашем смарт-устройстве. Датчики шин проверяют каждые 6 секунд и отправляют оповещения через Bluetooth. Обнаружение раннего предупреждения при обновлении приложения каждые 4 минуты…. включено Технические характеристики: Датчики шин: Размеры: диаметр 3/4 дюйма, длина 7/8 дюйма Диапазон давления: 0 – 232 фунта на кв. дюйм Диапазон рабочих температур: от -4 F до 185 F (-20°С — 85°С) Battery life: 9 months — 14 months …

    • RV
    • Trailer
    • Mounts to Valve Stems
    • Smartphone Display
    • TireMinder
    • 4 Sensors
    • Standard Sensors

    Retail:$1,212.67

    Our Цена: $895,99

    (101)

    Стандартная лебедка с двигателем на постоянных магнитах мощностью 5,2 л.с. позволяет быстро и безопасно втягивать автомобили в прицеп. Низкопрофильная лебедка легко помещается в большинство нестандартных ящики и шкафы. Включает …
    Аккумулятор к двигателю лебедки Водо- и атмосферостойкий в соответствии со спецификациями IP67 Блок питания с боковым монтажом включает контактор, пластиковый корпус и всю электропроводку Автоматический механический тормоз удерживает 100 . ..

    • Лебедка для автомобильного прицепа
    • Электрическая лебедка
    • 3-ступенчатый планетарный редуктор
    • Лебедка для автомобильного прицепа
    • Съемный пульт дистанционного управления
    • Включает пульт дистанционного управления
    • Лебедка Bulldog
    • Synthetic Rope
    • 6001 — 8000 lbs
    • Extra Heavy Duty
    • 51 — 60 lbs
    • Freespooling Clutch
    • 5.0 HP
    • Medium

    Electric Vehicle Battery Box | АЭК

    Back to Automotive Solutions Home >>

    Рост электрификации ставит перед нами множество новых задач, одна из которых заключается в разработке и производстве надежного батарейного отсека или корпуса. Эффективный корпус аккумуляторной батареи имеет множество атрибутов, которые помогают обеспечить безопасность пассажиров и аккумуляторной батареи, помогают регулировать температуру, при защите аккумулятора от суровых условий под автомобилем и в случае аварии. Система должна быть изготовлена ​​в рамках финансовых и весовых ограничений транспортного средства.

    Батарейный отсек состоит из четырех основных конструктивных элементов: верхней крышки, нижней крышки, внутренней конструкции и конструкции для защиты от бокового удара. На изображении ниже основные несущие структурные компоненты обозначены как аварийная конструкция. и корпус батареи:

    • Обзор
    • Материалы и характеристики
    • Истории успеха

    Размеры и вес

    Аккумуляторная система 2 м x 1,4 м имеет огромные размеры и вес, целых 700 кг и составляет 22-27% от общей массы автомобиля. Как минимум, эта масса должна оставаться стабильной во время движения автомобиля. В лучших конструкциях батарея и корпус значительно улучшает структуру автомобиля и способность поглощать энергию удара. Чтобы соответствовать этим требованиям, необходимо выбрать лучшие материалы и производственные процессы для корпуса и конструкции, которые составляют до 20% стоимость и вес аккумуляторной системы. Аккумуляторные ящики большой длины содержат боковые поручни и поперечины постоянного сечения, которые идеально подходят для экструзии.

    В Porsche Taycan EV [3] используются алюминиевые профили, которые несут структурную нагрузку и поглощают энергию удара для обеспечения безопасности пассажиров. Инженеры Porsche говорят, что аккумулятор и аккумулятор составляют около 10% автомобиля. жесткость кузова:

    «Без аккумулятора автомобиль небезопасен при столкновении».
    — Ведущий специалист по дизайну кузова Porsche Taycan EV

    Еще одним свидетельством экструзии на Taycan являются «рамка аккумуляторной батареи с ферменной конструкцией» и «0,6-дюймовые экструдированные алюминиевые сотовые конструкции, идущие по всей длине панелей порогов».

    [3].

    «Распределение траектории нагрузки в конструкции экструдированных профилей»… что составляет 47% сложной конструкции Audi e-Tron [2] .

    Аккумуляторный ящик Audi e-Tron с выступами

    При столкновении, включая краш-тест с боковым ударом, выступы обеспечивают значительную защиту аккумуляторной системы благодаря прочности и поглощению энергии при минимальном весе. По своей природе экструзии могут быть изготовлены в виде одной секции, обеспечивающей несущую способность. возможности, и этот же объем удваивает контур для транспортировки жидкой охлаждающей жидкости.

    [2] E-Tron — https://autoprova.be/2019/04/01/focus-on-the-high-voltage-battery-system-of-the-audi-e-tron-95- кВт-ч энергии/

    Вернуться к началу >>


    Почему экструдирование эффективно при проектировании аккумуляторных батарей?

    Профили обеспечивают эффективную геометрию и множество функций:

    • Поглощение энергии удара
    • Жесткость при кручении
    • Значительная прочность при минимальном весе
    • Перекачка жидкости без утечек через элементы конструкции

    Жесткие, прочные и прямые профили, обеспечивающие структурную поддержку, защиту от столкновений, транспортировку жидкости и надежные крепления

    Вернуться к началу >>

    Прочные материалы и эксплуатационные характеристики

    Рынок алюминиевых профилей

    цепочка поставок поставщиков материалов, экструдеров и компаний, хорошо оснащенных для поддержки последующей обработки, включая изготовление, разработку приложений и полную сборку.

    BEV BATTERY BOX ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

    Сравните критерии эффективности и почему экструзии являются лучшим конструкционным материалом:

    Показатели эффективности Почему экструзии
    Цена за штуку Многофункциональные профили
    Стоимость инструмента Оснастка значительно ниже отливок
    Время разработки Инструменты за 2 недели
    Термическое управление Алюминий эффективно проводит тепло
    Коррозионная стойкость Алюминий естественно устойчив к коррозии. Покрытия не требуются
    Вес Экономичное облегчение
    Техническое обслуживание Варианты отверстий с резьбой, винты для сверления потока
    Структурная целостность Прочные конструкции жесткости в разрезе, аварийные конструкции
    Аварийное управление Эффективные раздавливающие конструкции по периметру и на пути прохождения груза
    Простота сборки Легко формуется и обрабатывается; не прилипает к сварке и клею, сохраняет прямолинейность на длинных боковых поручнях
    Утечки, уплотнение Цельная, герметичная на большой длине

    Вернуться к началу >>


    Выбор материала для конструкции батарейного отсека

    Факторы стоимости и производительности:

    • Стоимость и производительность сплава могут быть адаптированы к составу Mg и Si.
    • Структура зерна также может влиять на стоимость и производительность

    ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ СПЛАВЫ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БЛОКОВ:

    1. 6008
    2. 6005А
    3. 6061
    4. 6082

    Примечание: в то время как 6005A и 6008 имеют очень похожий состав, 6008 имеет добавку ванадия, которая может привести к улучшению измельчения зерна и прочности на изгиб.

    Наверх >>


    Обычные алюминиевые прессованные сплавы для аккумуляторных батарей BEV

    Сплав, закалка Предел текучести (МПа) Предел прочности при растяжении (МПа) % Удлинение Качество поверхности Гибка Экструдируемость / Переработка / Стоимость
    6063
    Т6
    170 205 8 (<3,2 мм)
    10 (>3,2 мм)
    Превосходная отделка и коррозионная стойкость Хорошо Превосходная экструдируемость, легкое охлаждение
    6005А
    Т61
    225 260 8 Превосходная коррозионная стойкость Хорошо Превосходная экструдируемость и закалка
    6008
    Т6
    215 270 8 Превосходная коррозионная стойкость Хорошо Превосходная экструдируемость и закалка
    6061
    Т6
    240 260 8 Хорошая коррозионная стойкость Управляемый Хорошая экструдируемость, требовательность к закалке
    6082
    Т6
    260 310 6 Хорошая коррозионная стойкость Управляемый Хорошая экструдируемость, очень требовательна к закалке

    Источник: Rio Tinto Aluminium, Magnode Extrusions.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.