«Как выбрать радиаторы отопления?» – Яндекс.Знатоки
Для выбора отопительного прибора нужно сформулировать основные параметры, как технические, так и эстетические. Для интерьера роль играет вид радиаторов, так как они располагаются на заметном месте под окнами.
Технически все радиаторы выполняют свою основную функцию — передают тепло от теплоносителя в помещение. Выбор сводится к определению теплопотерь в помещении и подбор радиатора по необходимой теплоотдачи. Округленно теплопотери составляют 100 вт на кв.м. Далее необходимо определить какое рабочее давление и какова температура воды в отопительных приборах и трубах. Затем переходить непосредственно к видам радиаторов.
Чугунные. Современные модели выглядят гораздо лучше, чем всем знакомые советские. Недорогие радиаторы с плоской поверхностью имеют компактные размеры и аккуратный вид. Они долго хранят тепло и не страдают от коррозии. Срок эксплуатации таких приборов — до 50 лет, рабочее давление 10 — 15 атмосфер. Теплоотдача одной секции – 100-150 ватт. Из минусов — их вес, сложность монтажа и большой объем теплоносителя.
Стильным дизайном отличаются алюминиевые радиаторы. Также они имеют небольшой вес и хорошую эффективность — часть тепла отдают за счет излучения, часть за счет конвекции. У таких радиаторов высокое рабочее давление — 10-16 атмосфер. Теплоотдача одной секции – 80-210 ватт. Из минусов — подверженность химической коррозии. Часто для уменьшения теплопотерь в системы добавляют химический реагент, который и способствует коррозии алюминия, что приводит к уменьшению срока службы радиатора.
Биметаллические радиаторы. Состоят из стальной трубы, покрытой алюминием. Благодаря сочетанию двух металлов у радиаторов хорошая стойкость к давлению и качеству воды. Имеют срок службы до 25 лет. Устойчивы к возможному использованию химических реагентов и к гидроударам, имеют высокое рабочее давление — от 20 атмосфер. Теплоотдача одной секции – 150-180 ватт. Из минусов — цена данных отопительных приборов довольно высока. Они дороже алюминиевых на 20%.
Стальные радиаторы. Имеют небольшой вес и хорошо отдают тепло. Бывают панельные и трубчатые. Общая теплоотдача — 1200-1500 ватт. Нагревают помещение быстро и имеют большое разнообразие моделей. У стальных радиаторов наибольшая площадь теплового излучения. Но они обладают большой уязвимостью при гидравлических ударах и попадании кислорода.
При выборе радиатора обратите внимание на то, что его ширина не может быть меньше половины ширине оконного проёма. Расстояние от пола — 6 см, от подоконника — 10 см. Лучше взять отопительный прибор большей мощностью, чем нужно, так как в случае необходимости можно уменьшить обогрев, а вот радиатор с меньшей мощностью “разогнать” не получится.
yandex.ru
плюсы и минусы небольших батарей, как выбрать лучшие
Содержание статьи:
Узкие радиаторы отопления применяют чаще всего в помещениях, где габаритные обогреватели неудобны и занимают много места: в ванных комнатах, туалетах, лоджиях и балконах. Они создают одинаковый эффект отопления при условии, что правильно установлены и настроены.
Область применения и группы радиаторов
Горизонтальный вариант узкого радиатора отопления
Батареи отопления узкого формата считаются альтернативными для применения в разных случаях. Это может быть связано с наличием свободного пространства и дизайнерскими особенностями. Такие радиаторы делятся на горизонтальные и вертикальные.
Особенности узких горизонтальных батарей
Горизонтальные варианты часто применяются для отопления узких комнат с низкими стенами или перегородками либо панорамными окнами. Узкая горизонтальная конструкция подходит для лоджий и балконов. Оптимален такой вариант для длинных комнат и коридоров.
Узкие вертикальные модели
Вертикальные нагреватели устанавливаются на небольшие, но высокие перегородки. Также крепятся на временные или несущие стены. Модели нестандартных типов устанавливаются на специальные кронштейны, имеют необычную форму. Такие варианты нагревателей чаще всего подбираются под индивидуальный дизайн.
Стандартные изделия не всегда возможно вписать в современный интерьер. Поэтому стараются приобретать модели, которые одновременно решают технические и художественные задачи.
Как правильно выбрать узкие радиаторы
Таблица выбора радиатора отопления по тепловой мощности
При выборе узких отопительных конструкций для установки в домашних условиях необходимо руководствоваться разными факторами. Если их игнорировать, можно столкнуться с проблемой неправильного функционирования конструкции.
- Давление общей системы отопления.
- Качество теплоносителя и его тип.
- Диапазон рабочих температур теплоносителя.
- Проведение ежегодных гидравлических ревизий.
При этом стоит учитывать материал радиаторов. Часто владельцы домов ошибаются, выбрав алюминиевые конструкции. Они очень требовательны к чистоте воды, поэтому способны быстро выйти из строя. Для водяного или парового теплоносителя такие элементы лучше использовать при условии, что установлен специальный фильтр очистки системы.
Низкие радиаторы отопления
Ассортимент типоразмеров алюминиевых батарей
Низкие варианты отопительных конструкций выполняют из разных материалов: стали, алюминия, чугуна и других сплавов. На это обязательно обращают внимание при выборе модели.
Алюминиевые конструкции
Отличаются сравнительно небольшой массой, поэтому не требуют специального обучения перед монтажом и привлечения бригады строителей. Модели небольшие по размеру, но имеют высокую степень теплоотдачи.
Стальные
Чаще всего выпускаются в виде трубчатых отопительных элементов. Подходит для обустройства отопления в небольших по высоте простенках. Приблизительный размер перегородки для низких трубчатых батарей составляет порядка 180 мм.
Биметаллические варианты
Такой тип подходит для организации отопления в помещениях с панорамными окнами. Конструкция с биметаллического материала отличается высокими показателями производительности. Отлично контактирует с другими материалами. Эта способность необходима при коммутации нагревателя с другими элементами системы отопления.
Чугунные варианты устанавливают чаще всего в комнатах, где присутствует минимальное утепление стен. Такие конструкции имеют хорошую теплоотдачу, при этом являются достаточно тяжелыми и не подходят для монтажа в новостройках.
Особенности эксплуатации
Стальные радиаторы рекомендуется использовать при организации частного отопления
Батареи из стали или алюминия не всегда подходят для эксплуатации. Алюминий не совместим с медными элементами, которые часто применяют для заглушек или в качестве соединителей и кранов. Для стали недопустимо присутствие большого количества кислорода, так как под его воздействием она начинает быстро ржаветь.
Батареи из данных материалов допускается использовать в квартирах при соблюдении всех требований по эксплуатации. Не менее важно учитывать, что радиаторы из легких и тонких сплавов рационально монтировать при организации индивидуального отопления.
Узкие радиаторы с большой высотой должны обязательно оснащаться воздуховодом. Его устанавливают напротив трубопровода в верхнем коллекторе. Чтобы упростить эксплуатацию, лучше выбирать автоматические механизмы.
Преимущества и недостатки узких радиаторов
Узкие радиаторы обладают хорошей теплоотдачей
Узкие радиаторы обладают следующими преимуществами:
- Подходят для универсального применения. Такие конструкции можно устанавливать возле стены, под окном или в любом другом месте комнаты. Многие из них имеют эстетичный внешний вид.
- Хорошая теплоотдача. Данному параметру соответствуют в большей степени вертикальные радиаторы. Они прогревают воздух одновременно в верхней и нижней частях помещения.
- Хорошее качество. Узкие радиаторы отличаются надежностью и герметичностью. Все стыки произведены с идеальными прочными швами. Приблизительный срок эксплуатации радиатора составляет 10-15 лет.
- Подходит для отопления комнат с нестандартной формой и площадью. Для пространства под лестницей или погреба такой нагреватель будет очень кстати, так как легко впишется в помещение.
Недостатком таких типов радиаторов является их высокая стоимость
Недостатки данного оборудования:
- Не всегда возможен монтаж под окном. Это не только самая удобная зона, но и довольно функциональная. Здесь осуществляется достаточно эффективная циркуляция воздуха.
- Высокая стоимость. Вместо одной узкой батареи можно купить две или три обыкновенных. Все зависит от габаритов и мощности каждой. Однако узкие варианты лучше отапливают комнату.
- Маленький радиатор нуждается в промывании. Лучше всего это делать два раза в год: перед запуском и отключением отопления. Некоторым сложным конструкциям свойственно забиваться, вследствие чего возникают воздушные пробки.
Эффективность обогрева узких отопительных радиаторов зависит от правильного выбора прибора и его достоинств, а также некоторых особенностей монтажа.
Габариты высоких узких и низких конвекторов
Стандартно отопительные радиаторы имеют следующие параметры: длина — 93 мм, глубина 140 мм, высота 388 мм. Такие конструкции обладают хорошей теплоотдачей, если выполнены из тонких сплавов. Если это чугунный вариант, мощность одной секции будет равна 106 ватт.
Конструкции, которые применяют для отопления небольших пространств (высокие батареи) обладают такими габаритами: ширина 76 мм, высота 661-954 мм, глубина 203 мм. Рабочее давление такого нагревателя составляет 10 атмосфер.
Советы по установке узких радиаторов
Минимальный зазор между стеной и батареей должен составлять не менее 5 см
При монтаже батарей под окном или на сплошной стене обязательно нужно соблюдать некоторые нюансы.
- Если установка конструкции под окном неизбежна, изначально необходимо найти центр подоконника, по которому замерить ось радиатора.
- Учитывайте конвекцию воздуха. Соблюдайте зазор между стеной и батареей. Минимально этот промежуток должен составлять 5 см.
- Если устанавливаются радиаторы с отсекателем воздуха, они должны располагаться на расстоянии не менее 5 см.
- При монтаже низких батарей отопления на стене необходимо учитывать, что расстояние от радиатора должно быть не менее 3 см, а от пола — 5-10 см.
- Чтобы сохранить привлекательный дизайн в помещении, можно повестить радиатор в предварительно подготовленную нишу. Заранее следует к ней провести коммуникации.
Необходимо устанавливать радиаторы вдоль каждой стены, выходящей наружу. Это существенно улучшает микроклимат в помещении.
Узкие горизонтальные и вертикальные батареи отопления считаются довольно популярными среди пользователей, которые владеют загородными домами. В таких жилищах нагреватели всегда оправдывают себя, создавая тепло и уют при обычных энергозатратах.
strojdvor.ru
Размеры радиаторов отопления по высоте и ширине, как рассчитать
Содержание:1. Размеры радиаторов отопления
2. Низкие батареи
3. Высокие радиаторы
При обустройстве отопительной конструкции в собственной квартире или доме их владельцам необходимо решить вопрос относительно покупки батарей, при этом учитывая размеры радиаторов отопления.
При этом следует учитывать такие основные параметры:
- размеры отопительных радиаторов;
- степень теплоотдачи одной секции;
- максимальная величина рабочего давления, на которое рассчитаны эти приборы.
Среди изделий на современном рынке разброс основных параметров у батарей достаточно велик, поскольку они представлены в широком ассортименте.
Размеры радиаторов отопления
Стандартная высота наиболее популярных моделей отопительных приборов с межосевым расстоянием по подводкам составляет 500 миллиметров. Именно такие батареи в большинстве случаев можно было увидеть около двух десятилетий назад в городских квартирах.
Чугунные радиаторы. Типичный представитель этих приборов – модель МС-140-500-0,9.
В спецификации на него значатся такие габаритные размеры радиаторов отопления из чугуна:
- длина одной секции — 93 миллиметра;
- глубина — 140 миллиметров;
- высота – 588 миллиметров.
Подсчитать габариты радиатора из нескольких секций не составит труда. Когда батарея состоит из 7-10 секций, добавляют 1 сантиметр, учитывая толщину паронитовых прокладок. Если предстоит монтаж отопительной батареи в нишу, необходимо учитывать длину промывочного крана, так как чугунным радиаторам с боковой подводкой всегда требуется промывка. Одна секция обеспечивает тепловой поток величиной 160 ватт при разнице температур между горячим теплоносителем и воздухом в помещении равном 70 градусам. Максимальное рабочее давление равно 9 атмосферам.
Типичными являются такие размеры радиаторов отопления алюминиевых:
- длина одной секции — 80 миллиметров;
- глубина 80-100 миллиметров;
- высота — 575-585 миллиметров.
Теплоотдача одной секции напрямую зависит от площади ее оребрения и глубины. Обычно она находится в пределах от 180 до 200 ватт. Рабочее давление для большинства моделей алюминиевых батарей составляет 16 атмосфер. Испытывают отопительные приборы с большим в полтора раза давлением – это 24 кгс/см².
Радиаторы из алюминия имеют следующую особенность: объем теплоносителя в них в 3, а иногда и в 5 раз меньше, чем в чугунных изделиях. В результате большая скорость передвижения горячей воды препятствует заиливанию и образованию отложений.
Биметаллические радиаторы. Стальной сердечник в таких приборах никоим образом не влияет их внешний вид и размеры радиаторов отопления, но максимальная величина рабочего давления возрастает значительно. К сожалению, рост прочности биметаллической батареи приводит к высокой стоимость. А цена такого изделия и так малодоступна широкому кругу потребителей.
- длина 80-82 миллиметра;
- глубина – от 75 до 100 миллиметров;
- высота – минимум 550 и максимум 580 миллиметров.
По теплоотдаче одна биметаллическая секция уступает алюминиевой около 10-20 ватт. Усредненное значение теплового потока равно 160-200 ватт. Рабочее давление по причине наличия стали достигает 25-35 атмосфер, а при проведении испытаний — 30-50 атмосфер.
При обустройстве отопительной конструкции следует использовать трубы, не уступающие по прочности радиаторам. В противном случае использование прочных приборов теряет всякий смысл. Для биметаллических радиаторов используется только стальная подводка.
Низкие батареи
Радиаторы, имеющие малое межосевое расстояние отличаются следующими преимуществами:
- их можно разместить под низко расположенным подоконником;
- они обладают максимальной теплоотдачей на единицу площади.
Чугунные радиаторы.
Размеры секций радиаторов отопления МС-140М-300-0.9 составляют:
- длина 93 миллиметра;
- глубина — 140 миллиметров;
- высота – 388 миллиметров.
По причине меньших габаритов снижается теплоотдача чугунных радиаторов отопления – она равна 106 ватт от одной секции при рабочем давлении 9 кгс/см². Среди зарубежных аналогов встречаются чугунные изделия с межосевым расстоянием по подводкам, равным 200 и 350 миллиметров, мощность секции чугунного радиатора такого типа гораздо выше.
Что касается тепловой мощности, то она варьируется в пределах от минимальных 50 ватт на секцию до максимальных 160 ватт. Определяющим фактором является площадь оребрения одной секции. При этом изменение габаритов влияет на рабочее давление не существенно – низкие алюминиевые приборы рассчитаны на 16 атмосфер, а при проведении испытаний на 24 атмосферы.
Биметаллические радиаторы. Все размеры батарей отопления, которые они имеют, характерны также и для алюминиевых отопительных приборов. Тепловая мощность находится в тех же пределах. В продаже можно встретить алюминиевые низкие радиаторы, у которых теплоотдача равна 80 и 140 ватт на секцию. Рабочее давление составляет 25-35 атмосфер.
Биметаллические низкие радиаторы, такие как на фото, имеют два нюанса:
- среди отопительных приборов встречаются батареи не со сплошными стальными сердечниками, а с трубками из стали, помещенными между алюминиевыми коллекторами. Их рабочее давление, указанное производителями, обычно равно 12 или 16 атмосфер;
- они часто не имеют вертикально расположенных каналов и в случае бокового подключения могут прогреваться от коллекторов за счет теплопроводности алюминия. Циркуляцию теплоносителя обеспечивает последняя секция, так как она является проточной.
Высокие радиаторы
Когда подбор радиатора по размерам ограничен по причине недостатка места для размещения стандартного прибора, предпочтение отдается высоким и узким батареям, поскольку эти модели имеют ограниченную ширину.
Их размеры следующие:
- высота секции при ширине 76 миллиметров варьируется в пределах 661 – 954 миллиметра;
- глубина – 203 миллиметра.
Рабочее давление – 10 атмосфер, испытывают их при 13 атмосферах.
У самых габаритных секций тепловая мощность достигает 270 ватт. При этом узкие радиаторы отопления размеры по высоте могут иметь 2400 миллиметров. Рабочее давление ограничивается 6 атмосферами. Большая высота способствует солидной теплоотдаче радиатора отопления: при дельте температур, равной 70 градусам, она достигает даже более 433 ватт.
Алюминиевые радиаторы. Обычно у высоких радиаторов из алюминия подводку располагают снизу, чтобы трубы сделать незаметными.
Биметаллические радиаторы. В основном модели высоких и узких биметаллических радиаторов представляют собой оригинальные дизайнерские конструкции, а соответственно у них все размеры нестандартны. В основном эти изделия редко бывают секционными – они, как правило, монолитны.
Примером таких отопительных приборов является радиатор модели Sira RS-800 BIMETALL, имеющий следующие параметры:
- высота секции 880 миллиметров;
- глубина 95 миллиметров;
- длина 80 миллиметров.
Рабочее давление составляет 4 кгс/см², а при проведении испытаний — 6 кгс/см². Следует отметить, что такой радиатор для центрального теплоснабжения не предназначается. Он снабжен сердечниками, расположенными только в вертикальных каналах (прочитайте также: «Вертикальный радиатор отопления — стильно и эффективно»).
До того, как рассчитать размер радиатора отопления, необходимо определиться с моделью конкретного отопительного прибора для помещения определенного назначения и площади. Следует помнить, что на теплоотдачу влияет не размер, а мощность отдельных секций, которые собирают в одну батарею.
Выбор, учитывая размеры радиаторов отопления, детали на видео:
teplospec.com
Радиаторы отопления, размеры: высокие, низкие, 150
Для того чтобы расчет отопительной системы был произведен как можно более точно, потребуется опираться на общую площадь дома. Правильный расчет системы отопления предполагает выбор нужного размера отопительных приборов, мощности устройств, количества, и так далее. После этого можно уже будет подсчитать, насколько эффективной будет отопительная система. Для того чтобы обогрев был более эффективным, потребуется накрыть ту поверхность радиаторов, которая отдает тепло. Это можно сделать посредством решетки или кожуха. Обычно радиаторы отопления монтируют возле окна в специально отведенный для них проем. Поэтому радиатор должен обладать таким размером, чтобы по высоте не доходить до подоконника, а по ширине не превысить ширину окна.
Расчет мощности радиатора отопления
Расчет количества отопительных радиаторов
При расчете необходимо обратить внимание на следующие факторы:
- Площадь помещения, которое требуется обогреть. Чтобы такой расчет был более точным, необходимо выявить объем помещения в кубометрах.
- Площадь той поверхности радиаторов, которая отдает тепло в помещение.
- Температурный режим, которые имеет радиатор отопления 200 мм.
Подбор количества секций батареи в зависимости от площади комнаты
Если определить точный расчет – это не так принципиально, то можно воспользоваться более старым методом. Изначально определяем площадь дома или квартиры. Если радиаторы отопления 200 мм принадлежат к такому типу, как секционные, то размеры секции одной будут достаточны для обогрева 2 кв. метров площади. Считаем количество и добавляем к тому результату, который получили около 10%. Эта цифра составляет компенсацию того тепла, которое выйдет через окна или двери.
Выбор размера радиаторов отопления
Размеры такого отопительного элемента устанавливаются исходя из той тепловой мощности, которую они выделяют. Если радиаторы отопления монтируются в проем под окном, то потребуется высчитать такие размеры, как:
- Расстояние от подоконника до верхней части радиатора должно быть не больше, чем 100 см.
- Расстояние от пола до нижнего ребра отопительного радиатора должно составлять минимум 60 см.
- Ширину радиаторов необходимо выбирать такую, чтобы она перекрывала ширину окна примерно на 60-70%.
Требования при установке отопительной батареи
Существует несколько правил:
Рекомендуем к прочтению:
- Если под окном установить более узкие маленькие батареи отопления, то они могут не создать тепловую завесу. Это повлияет на то, что маленькие радиаторы отопления не смогут предотвратить поступление холодного воздуха, который проникает через блоки радиатора.
- Если известны такие цифры, как тепловая мощность радиатора отопления и его высота, то можно выбрать определенную модель отопительного элемента с определенным количеством секций.
- Если нужной модели нет в продаже, то можно выбрать радиаторы отопления 200мм, которые будеут обладать большей мощностью. Главное не понижать эту цифру.
- Если в доме или квартире нет места, куда можно монтировать радиаторы отопления высота 250 мм, или необходимо нагреть довольно большой объем воздуха, то потребуется приобрести высокие радиаторы отопления. Чаще всего такие радиаторы отопления монтируют в помещениях или в больших спортивных залах.
Батареи отопления высокие бывают двух типов:
- Тип RD – характеризуется нижним подключением;
- Тип R – характеризуется боковым подключением.
Радиаторы, у которых большая высота радиатора отопления, характеризуются высокой конвекцией и высокой тепловой отдачей. Такой тип радиаторов может достигать в высоту 760, 940 и 1120 мм, а в ширину могут иметь от 400 до 1400 мм. В глубину все высокие радиаторы имеют стандартные размеры батарей отопления – 90 мм.
Высокая батарея
Низкие батареи – это радиаторы отопления 300 мм-450 мм. Как правило, низкие модели ставят под подоконниками, когда окно занимает почти все пространство стены. Такие низкие радиаторы отопления, конечно, будут уступать в эффективности моделям больше, поэтому, если вы используете такие радиаторы, придется увеличить их количество. Стоит отметить, что низкие батареи отопления более равномерно греют помещения. Ведь в таком случае длинные радиаторы отопления будут создавать более эффективную тепловую завесу, а вследствие этого теплый воздух будет распределяться по комнате, не оставляя холодных мест.
Низкие радиаторы отопления
Но все же стоит отметить, что радиаторы отопления высокие и узкие являются более распространенными. Такие радиаторы отопления высота 2000 мм можно установить везде, где это позволят габариты помещения. Однако такие радиаторы, в отличие от таких, как длинные батареи отопления, будут распределять тепло не таким эффективным образом.
Рекомендуем к прочтению:
Именно поэтому, если вы разместите радиаторы отопления 350 высокого типа непродуманно, то сложится такая ситуация, когда возле батареи будет невероятно жарко, а в других местах комнаты – холодно.
Оптимальные схемы монтажа отопительных компонентов
Если необходимо снизить затраты на такие операции, как монтаж радиаторы отопления 350 мм и их дальнейшее подключение, то можно остановить свой выбор на системе разводки однотрубного типа. Такая система, правда, предполагает наличие байпасной линии в обязательном порядке.
Однотрубная система отопления
В верхних точках будут установлены клапаны, через которые будет производиться выпуск воздуха. Такой клапан будет работать в автоматическом режиме, они будут выпускать воздух, а вход воздуха будет блокироваться давлением воды.
Запорный клапан позволит создать барьер на пути теплоносителя, а также увеличит теплоотдачу.
Такой клапан также потребуется во время различных демонтажных работ. В случае однотрубной системы разводки такой клапан лучше всего подключить диагонально. В таком случае теплоноситель будет поступать в левом верхнем углу, а отводиться в нижнем правом.
Можно использовать и обратный вариант. Самый важный нюанс, который необходимо соблюдать, – это не подключать радиаторы отопления высота 150 мм с одной и той же стороны. В таком случае можно потерять до 10% отдачи тепла. Если устанавливаются небольшие или мини радиаторы отопления, то лучше всего осуществлять нижнее подключение.
otoplenie-doma.org
Создана проточная батарея высокой ёмкости
С каждым годом человечество получает всё больше энергии из возобновляемых источников. Но на фоне стремительного распространения солнечных и ветряных электростанций возникает проблема эффективного хранения полученной электроэнергии в пиковый период, когда дует ветер и светит Солнце. Ведь далеко не всегда необходимо сразу передать его потребителям.
В таких случаях в первую очередь на ум приходят привычные свинцово-кислотные и литиево-ионные аккумуляторы, но, к сожалению, они обладают существенными недостатками. Так, батареи первого типа имеют крайне ограниченную ёмкость, к тому же они слишком объёмные и дорогие. Литиево-ионные аккумуляторы хорошо подходят для портативной электроники и даже для электромобилей, но склонность к перегреву (эту проблему решают с переменным успехом) делает их малопригодными для использования на крупных промышленных объектах.
Настоящим прорывом в этой области может стать развитие новых проточных батарей (flow battery), которые принципиально отличаются от используемых сегодня источников энергии.
В обычных аккумуляторах электрический заряд находится в твёрдом электроде (аноде). При разрядке электроны покидают анод, питают внешнюю сеть и переходят ко второму электроду – катоду, а при зарядке следуют в обратном направлении.
В проточных батареях реакции проходят в двух резервуарах с жидкими электролитами. Содержимое одного отделения циркулирует вокруг анода, другого – вокруг катода. При этом катод, анод и жидкости разделены полупроницаемой мембраной, и ионы из одного отделения постепенно перетекают в другой. Ёмкость такого аккумулятора определяется исключительно объёмом резервуаров, а выходная мощность зависит от площади мембраны. Таким образом, проточные батареи не имеют жёстких лимитов и могут быть масштабированы для хранения очень большого количества энергии.
На сегодняшний день самыми передовыми аккумуляторами проточного типа считаются ванадиевые окислительно-восстановительные батареи (VRB), которые «хранят заряд» в ионах ванадия, содержащихся в растворе на водной основе.
Ионы ванадия стабильны и могут долго циркулировать через мембрану без нежелательных побочных явлений. Но проблема состоит в том, что стоимость ванадий достаточно высока, а удельная энергоёмкость (количество запасаемой энергии на литр электролита) VRB остаётся на низком уровне.
В предыдущих исследованиях учёные искали способ заменить дорогостоящий компонент более доступными веществами, например, раствором серной кислоты с включением хиронов.
Теперь Доктор Цин Ван (Qing Wang) из Национального университета Сингапура и его коллеги разработали новый тип проточной батареи, в отделениях которой одновременно содержатся жидкие и твёрдые электролиты. Учёные поместили внутрь одного отделения гранулы распространённого катодного материала — фосфата лития-железа, а в анодный резервуар добавили диоксид титана.
Затем они использовали переносящие заряд жидкости, известные как окислительно-восстановительные медиаторы, чтобы переправлять заряженные ионы из пор твёрдого электролита в разделённый мембраной реакционный сосуд. При этом учёные дополнили мембрану специальным полимером, чтобы она пропускала ионы лития, но задерживала молекулы медиатора. На противоположной стороне мембраны ионы подхватывают другие медиаторы и переносят их к гранулам диоксида титана, где те оседают в виде металлического лития.
Когда батарея разряжена, реакция протекает в обратном направлении, и литий возвращается в катодное отделение. Благодаря внедрению твёрдых материалов, удельная ёмкость новой батареи составила 500 ватт-часов на один литр электролита, что в 10 раз больше, чем в предыдущих моделях VRB.
Эксперты отмечают, что при очевидной важности работы, опубликованной в журнале Science Advances, у новой батареи есть существенный недостаток в виде низкой мощности. Доработанная мембрана сдерживает поток ионов лития и замедляет время зарядки и разрядки батареи. По словам Вана, существующая версия аккумулятора прекрасно подходит для хранения энергии, произведённой на электростанциях. Но для использования в других областях, например, в электрических автомобилях, устройство должно быть усовершенствовано.
nauka.vesti.ru
Аккумуляторы повышенной емкости для смартфонов — правда или миф?
Низкая автономность — бич большинства современных смартфонов: мы радуемся уже тому, что гаджет доживает до вечера, а уж о работе в течении пары дней можно только мечтать. Конечно, способов решения проблемы хватает: есть и различные пауербанки, есть смартфоны с аккумулятором на 5000, 10000 и даже 18000 мАч, а также смартфоны, которые способны за 20 минут зарядки в обед набрать 50% емкости, позволяя им дожить до вечера.
Увы — сложно назвать эти решения проблемы удобными: пауербанк и провод для него занимают место и их нужно постоянно носить с собой, да и пользоваться смартфоном на зарядке не очень-то и удобно. Смартфоны с огромными аккумуляторами зачастую представляют собой увесистые кирпичи, нередко толще многих ноутбуков — пользоваться ими тоже неудобно. Ну а для быстрой зарядки опять же требуется специальный зарядный блок, который придется носить с собой. И отсюда возникает вполне логичный вопрос — а есть ли способ продлить время автономной работы смартфона, не прибегая к таким крайностям? Ответ — да, и это — аккумуляторы повышенной емкости, и ниже в виде вопросов и ответов я постараюсь рассказать о них все.
Аккумуляторы повышенной емкости — старая байка от китайцев, на деле это оригинальная батарея с другой этикеткой
Действительно, возможно кто-то еще помнит развод от китайцев, когда те предлагали аккумуляторы для старых iPhone (4, 4s, 5) с емкостью в ~2500 мАч, то есть почти вдвое больше, чем стоит внутри:
Увы, на практике под красивой золотой наклейкой скрывалась обыкновенная батарея, в лучшем случае б/у оригинальная, в худшем — китайская копия. Очевидно, ни о каком увеличении времени автономной работы вдвое речи не шло, а положительные отзывы шли из-за того, что зачастую такой аккумулятор все же имел большую емкость, чем изношенный в смартфоне, что и продлевало время автономной работы.
Поэтому нет ничего удивительного в том, что многие сомневаются в существовании усиленных аккумуляторов, однако я развею сомнения — они действительно есть:
Емкость оригинального аккумулятора для iPhone 6s Plus составляет порядка 2750 мАч, а усиленного — уже около 3200, то есть увеличение емкости больше чем на 15% — вполне себе приятный бонус. Справа — скриншот с OnePlus 3: оригинальная батарея для него имеет емкость 3000 мАч, а усиленная — порядка 3800, что дает 25% прирост емкости!
А для каких смартфонов существуют аккумуляторы повышенной емкости?
Чем популярнее смартфон, чем выше шанс, что под него будет такой аккумулятор: так, они есть под большую часть iPhone, начиная с 5s (производитель Nohon или Craftmann — первый есть на Ali и предлагает большую емкость), некоторые Samsung, Xiaomi (обычно переделки из других АКБ), а также OnePlus. Для своего смартфона лучше уточнить в теме, связанной с автономной работой, на форуме 4pda или аналогичных.
На какое увеличение емкости можно рассчитывать?
С какими проблемами можно столкнуться при установке?
Очевидно, аккумуляторы повышенной емкости больше по габаритам — обычно по толщине. В случае с iPhone проблем не будет, Apple оставила существенный зазор (так, оригинальный АКБ ниже уровня платы). С другими смартфонами — как повезет: например, в случае с OnePlus 3 производитель оставил минимум места под батарею, так что усиленное решение, которое толще на 1 мм, заставляет экран немного выпирать:
В случае со старыми Samsung приходится менять съемную заднюю крышку.
С какими проблемами можно столкнуться при использовании?
Самая распространенная проблема — это неравномерный разряд, что достаточно очевидно с учетом того, что в прошивку может быть заложена емкость оригинального аккумулятора. В случае с iPhone это обычно выглядит как долгое время работы при 1% заряда — до 20-30 минут. Также в настройках iPhone вы не сможете посмотреть износ батареи — вместо него будет прочерк, и система будет рекомендовать его заменить. При этом будет активирован режим пиковой производительности, то есть в быстродействии вы не потеряете:
Что насчет качества таких аккумуляторов?
Оно очень разное: если тот же Nohon — это достаточно крупный производитель, отвечающий за качество, то те же «банки» для OnePlus делаются неизвестным производителем, и сложно оценить его качество. Поэтому все действия производим на свой страх и риск — не исключено, что в один прекрасный момент такой АКБ вздуется, и уж точно никто не гарантирует, что через 200 циклов он не потеряет половину емкости.
Почему производители смартфонов сразу не ставят аккумуляторы большей емкости?
Тут сразу два момента: во-первых, мы все помним, что проблемы у Samsung Galaxy Note 7 были в том, что аккумулятор не прошел сертификацию и не подходил по размерам в то место, которое ему отвели в корпусе. Поэтому производители скорее будут уменьшать батареи, чем захотят повторения ситуации как с этим смартфоном. Во-вторых, не забываем про запланированное устаревание: за полтора-два года аккумулятор потеряет 20% емкости, и если его уже при покупке хватало впритык, то с 80% полезной емкости вы точно пойдете его менять — а это принесет деньги производителю. Имея же АКБ с емкостью на 20% больше, вы через два года всего-то вернетесь к исходной, и едва ли захотите менять батарею.
Так стоит ли в итоге ставить такие батареи?
В случае с iPhone — однозначно: никаких конструктивных проблем при ее установке не будет, все ровно также, как если бы вы поменяли старый аккумулятор на новый оригинальный. Плюс тот же Nohon или Craftmann существуют на рынке достаточно долго и зарекомендовали себя как хорошие производители АКБ. Что касается остальных смартфонов, то тут уже на свой страх и риск: нашли АКБ от известного производителя, и он без проблем помещается внутри вашего гаджета? Имеет смысл его поставить. Нашли непонятный «noname», который даже немного не помещается? Я бы рекомендовал подождать хотя бы полгода, чтобы накопились отзывы пользователей.
www.iguides.ru