Вес чугунной батареи 1 секция: масса ребра и другие параметры, видео и фото

Содержание

вес и объем одного ребра радиатора отопления из чугуна

Радиаторы собираются словно конструктор — они составляются из определённого количества секций, одинаковых по размеру.

Секции отливаются на заводе. Для изготовления используется серый чугун.

Каналы, предназначенные для транспортировки воды, имеют эллипсовидную или круглую форму.

Характеристика чугунных радиаторов отопления

В процессе сборки изделия секции соединяются золотниками, а стыки тщательно герметизируют для избежания утечки. Различают одноканальные и двухканальные секции.

В зависимости от того, из скольких секций состоят изделия, они имеют различную ширину и высоту. Прежде чем выбирать ширину радиатора, проанализируйте площадь помещения, требующего обогрева, количество окон и толщину стен.

Так, если требуется усиленный обогрев помещения, выбирайте батарею с большим количеством секций. Высота батарей имеет разбег от тридцати пяти сантиметров до полутора метров.

Важно! Следует обратить внимание и на глубину изделия — от этого показателя зависит, как смогут отопительные приборы соответствовать интерьеру помещения.

Глубина радиатора бывает от пятидесяти до ста сорока сантиметров. Чтобы смонтировать чугунный радиатор, необходимы прочные кронштейны, которые нужно надёжно и тщательно закрепить в стене. Батареи вешают под окном, размещая таким образом, чтобы они отступали от стены на небольшое расстояние. Однако есть модели батарей, которые снабжены ножками.

Сколько весит секция батареи старого образца и современной

Эта батарея вещь слишком неуклюжая — не все смогут транспортировать её в одиночку, так как только одна секция весит 5—6 килограмм. Поэтому рекомендуется нанимать для установки или демонтажа специалистов.

Такой огромный вес изделия создаётся толстыми стенками — зато, они позволяют держать тепло длительный период, и гарантируют, что отопительный прибор прослужит не менее пятидесяти лет.

Что касается нестандартных отопительных чугунных приборов — вес одного ребра в них составляет от 3,7 до 14,5 килограмма.

Вес одного ребра прибора от разных производителей

ГОСТ никак не регламентирует вес одной секции прибора, поэтому продукция различных производителей немного отличается между собой весом.

  1. Нижний Тагил

Производители чугунных батарей в Нижнем Тагиле предлагают нам четырёхсекционные радиаторы весом 18,3 кг; семисекционные — 31,5 кг.

  1. Белоруссия

Белорусский завод выпускает девять видов чугунных изделий, в которых вес одного ребра варьируется от 3,7 до 6,7 кг.

  1. Сантехлит

Производитель предлагает пять моделей чугунных радиаторов с минимальным весом одной секции 4,45 кг, с максимальным — 7,1 кг.

Обработка поверхности: ошкуривание

Такие отопительные приборы требуют частой покраски, так как на них остаются царапины или сколы.

Если поменять цвет обогревательного прибора, может потребоваться ремонт во всем помещении. Процесс обновления цвета радиатора разделяют на несколько этапов.

Первый этап включает в себя подготовку поверхности. Для начала тщательно промывают батарею, не забывая удалить следы грязи между секциями.

После удалить слой старой краски — для этого существует множество специальных растворов, не наносящих вред металлу. Раствор наносится на отопительный прибор сухой кисточкой и обматывают радиатор плёнкой. Уже спустя час, краску снимают с помощью шпателя. После тщательно ошкуривают поверхность батареи мелкозернистой наждачной бумагой и обезжиривают с помощью растворителя. Если на батарее присутствуют участки, тронутые ржавчиной, их обрабатывают до металла.

Вам также будет интересно:

Грунтовка

Нанесение грунтовки завершит процесс подготовки изделия — после этого приступают к окрашиванию. Краска ляжет на поверхность красивым ровным слоем. А также грунтовка поможет бороться с коррозией.

Окрашивание

Краска для радиаторов должна отвечать многим требованиям:

  • быть стойкой к истиранию и нетоксичной;
  • выдерживать температуру более ста градусов, например, имеющая в своём составе металлическую пудру, считается самой термостойкой;
  • должна подходить для окрашивания металлических поверхностей;
  • подходить под грунтовку;
  • способствовать защите изделия от процессов коррозии;
  • служить долго, сохраняя цвет.

Глянцевый блеск и стойкий цвет радиаторам подарят акриловые эмали, имеющие в своём составе органические растворители. Однако у них имеется серьёзный недостаток — резкий неприятный запах в процессе окрашивания.

Алкидные эмали ложатся ровно, отличаются стойкостью к истираниям. Однако резкий запах от них присутствует не только во время нанесения, но и определённый временной промежуток после полного высыхания при нагревании радиатора.

Фото 1. Банка термостойкой алкидной эмали для радиаторов отопления, 0,5 л, производитель Dali.

Чтобы потеки краски не испортили уже окрашенную поверхность, рекомендуется начинать окрашивание с верхней части батареи.

Важно. Надо запомнить, что нельзя красить горячие батареи.

Нанесение второго слоя

Когда первый слой краски высохнет (время высыхания зависит от качества краски, но в среднем это двадцать часов), наносится ещё один слой. Это позволяет скрыть неровности на поверхности радиатора, повысит устойчивость окрашенной поверхности к внешним воздействиям и улучшит эстетичный вид радиатора.

Внимание! Нельзя включать батареи до полного высыхания краски. Не стоит искусственно ускорять процесс высыхания — это может привести к негативным последствиям.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видеообзором чугунной батареи отопления МС 140: ее достоинства и недостатки.

Выбор веса и объема чугунных батарей

При выборе модели радиатора стоит учитывать тот момент, что от размера зависит теплоотдача отопительного прибора. Вес, объем и прочие параметры секции немного варьируются в зависимости от производителя, но в общем имеют примерно одинаковые характеристики.

Вес секции чугунной батареи старого образца

Сколько весит секция чугунной батареи

Когда заходит речь о приобретении и установке отопительных приборов из чугуна, то первая же ассоциация – это тяжеленный советский радиатор и все трудности перемещения и монтажа, что с этим связаны. В действительности разновидностей этих приборов появилось очень много, их масса варьируется в широком диапазоне. Нашей целью стоит донести, сколько весит секция чугунной батареи различной конфигурации и решение проблем, связанных с этим.

Классические батареи

И правда, 1 секция классической советской батареи МС 140, имеющейся в продаже и по сей день, отличается немалой массой – 7.12 кг. Если учесть тот факт, что объем одной секции чугунной батареи МС 140 составляет 1.5 л воды, то общая масса получится 8.62 кг. Зная, что тепловая мощность каждой секции ориентировочно равна 170 Вт, то для помещения средней площади 20 м2 потребуется 12 таких секций, это по массе составит 85.4 кг, а вместе с водой – 103.4 кг.

Примечание: здесь и далее для лучшего понимания вопроса приводится пример укрупненного расчета тепловой мощности и количества секций.

Вы можете сказать, что необязательно ставить один большой прибор, можно же разделить его на два, и будете правы. Тем не менее чистый вес чугунных батарей старого образца тогда будет составлять 43 кг

. что по правилам охраны труда не допускается поднимать одному человеку, потребуется помощник.

Вторая проблема заключается в том, что классические радиаторы предназначены только для настенного крепления, а подавляющее большинство современных домов строится из пористых материалов, в лучшем случае из газобетона или пенобетона, в худшем – из SIP-панелей с наполнением из пенопласта. К таким стенам потребуется специальное крепление для чугунных радиаторов сложной конструкции с фиксацией во многих точках, что вряд ли вам понравится.

Современные отопительные радиаторы из чугуна

Для настенного крепления существуют новые изделия из серого чугуна от различных производителей, чья масса гораздо меньше традиционных МС 140. Например, чешский радиатор отопления Viadrus STYL 500, изображенный на рисунке.

Его характеристики таковы: масса 1 секции – 3.8 кг, вместительность по воде – 0.8 л, итого выходит 4.6 кг. При располагаемом тепловом потоке 140 Вт на нашу комнату 20 м2 потребуется 14 шт, что по весу будет 64.4 кг вместе с водой. Данный показатель на 40% меньше, чем у МС 140, а разделив его на 2 части (по 32 кг каждый прибор), становится ясно, что возможна установка чугунных радиаторов на стены из пористого бетона без специальных дополнительных придумок.

Еще более легкую конструкцию предлагает российский производитель, продающий свои отопительные приборы под брендом EXEMET, а именно модель MODERN.

Здесь одна секция радиатора весит всего 3.2 кг при теплоотдаче 93 Вт, в помещение 20 м2 необходимо 22 секции общей массой 70.4 кг. Этот показатель тоже достаточно хороший, особенно если учитывать, что фирма изготавливает эти батареи с возможностью напольной установки.

Нельзя не сказать несколько слов о таком продукте, как винтажная чугунная батарея, чей вес еще больше советской МС 140 и в некоторых случаях достигает 14 кг. Эти отопительные приборы своим внешним видом напоминают старинные, устанавливаемые в резиденциях и усадьбах в далеком XIX веке.

Изображенная на рисунке модель EXEMET FIDELIA имеет вес 12 кг при теплоотдаче 156 Вт, что делает общий вес чугунного радиатора для нашего примера просто чудовищным – 154 кг. Но как видно на изображении, здесь вопрос установки решается иначе: первая и последняя секции имеют ножки для размещения нагревателя на полу.

Заключение

В наше время есть возможность подобрать чугунный прибор отопления применительно к разным условиям монтажа, в том числе и по весу. Благодаря напольной установке слишком тяжелым винтажным батареям даже не нужны кронштейны для крепления, разве что в качестве дополнительной фиксации к стене.

Рекомендуем:

Технические характеристики чугунных радиаторов МС 140 Как сложить печь для бани из кирпича Обзор радиаторов отопления: какие батареи лучше поставить?

Сколько весит батарея чугунная. Вес одной секции

November 28, 2016

Чугунные батареи существуют уже более века. И сегодня этот вид отопительных радиаторов продолжает обогревать человеческие жилища, ничуть не уступая более современным компактным конвекторам и аллюминиевым аналогам.

Преимущества чугуна

Чугун имеет массу неоспоримых достоинств. Он долговечен, стоек к коррозии, обладает высокой теплоэффективностью. Выпускаемые чугунные батареи в ретро-стиле поражают своей красотой. Да и современные обычные чугунные батареи выглядят очень привлекательно, выгодно отличаясь эффектным дизайном.

У чугунных батарей есть один недостаток — их вес. Сколько весит чугунная батарея, можно понять, приняв во внимание, что вес одной только секции колеблется от 7 до 7,5 кг. Среди современных разработок есть и более легкие модификации. У них вес секции составляет всего 5,7 кг.

Особенности монтажа чугунных батарей

Поскольку монтаж производится на стенки и перегородки, а они часто бывают выполнены из непрочного материала, то важно знать точно, сколько весит одна секция чугунной батареи. Это нужно для того, чтобы расчитать вес общей нагрузки. Если окажется, что расчетная нагрузка выше норматива, то от такой установки придется отказаться полностью, либо нужно будет делать специальные крепления, чтобы батарея не сломала стену, либо установить отопительную батарею на полу.

Обычно стандартные чугунные батареи состоят из нескольких секций — секционных элементов. Как правило, их количество колеблется от 4 до 10. Но иногда встречаются и батареи с 20 и более секциями. Но использовать такие громоздкие радиаторы неудобно, поэтому на практике обычно устанавливают несколько батарей, по 5-7 секций в каждой. Обычно габариты современной секции чугунной батареи составляют 140 х 500 мм. Рассчитать массу всей батареи несложно, зная точный вес одной секции.

К примеру, нужно определить, сколько весит батарея. Чугунная секция весит 7,5 кг. Следовательно, набор из семи секций будет весить 49-52,5 кг. Такая же батарея, но уже из десяти секций, окажется весом около 75 кг. Необходимо учитывать и то, что это вес батареи без учета веса теплоносителя.

Средний объем одной секции чугунной батареи составляет около 1,5 литра жидкости. Есть и более экономичные модели, с объемом от 1 литра. При решении вопроса о том, сколько весит старая чугунная батарея, необходимо знать, что в старых образцах чугунных батарей объем жидкости достигал 1,7 литра на секцию. Поэтому после запуска системы вес приборов увеличивается.

Технические характеристики батарей из чугуна

Чтобы правильно определить необходимое количество секций в источнике тепла, важно учитывать и другие характеристики чугунных батарей. Главным показателем эффективности радиатора отопления является мощность. Если точно знать мощность одного радиатора, то несложно определить и общее количество, которое требуется для обеспечения жилья теплом.

При неверном расчете нужного количества радиаторов отопления в помещении появится излишняя сухость воздуха, а это не менее неприятно, чем недостаток тепла. На радиаторах будет нагреваться осевшая пыль, из-за необходимости частого проветривания увеличатся сквозняки.

Номинальная тепловая мощность одной секции чугунного радиатора рядовой модификации составляет 160 Вт. При расчете размера каждого устанавливаемого радиатора необходимо сначала узнать, сколько весит чугунная батарея. 1 секция берется за стандарт. Затем нужно определить, какова величина теплового потока отапливаемого жилья. Эта характеристика во многом зависит от того, из какого материала выполнены стены, какова теплоизоляция дома, насколько профессионально установлены окна в здании.

Так, в панельных домах тепловой поток составляет около 0,041 кВт/м 3. В кирпичных строениях этот показатель уже составляет 0,034 кВт/м 3. А при качественно выполненной теплоизоляции — 0.02 кВт/м 3. В последнем примере не имеет значения, из чего построены стены.

Расчет необходимого количества секций в батареях

После определения того, сколько весит батарея чугунная, необходимо расчитать необходимое число звеньев в радиаторе либо количество приборов, которое нужно установить в отдельно взятом помещении. Ту цифру, которая обозначает объем комнаты, умножаем на величину теплового потока помещения, полученную цифру делим на тепловой поток одной секции. Его величина составляет 0,160 кВт.

Полученную в результате вычислений цифру нужно округлить до целого — это и будет количество требуемых секций. При этом нет необходимости соединять все секции в один радиатор. Лучше распределить их в нескольких приборах, установив по одному под каждым оконным проемом. Вычислим таким образом, сколько весит батарея. Чугунная весит намного больше, это мы уже выяснили. Осталось определиться с местом для установки радиатора.

Размер оконного проема также влияет на выбираемое количество секций в устанавливаемом радиаторе. Чтобы использовать всю мощность отопительного прибора, его длина должна быть шире окна не менее чем на 70-75 %. При этом сам радиатор должен быть расположен на расстоянии от 8 до 12 см от подоконника.

Размеры чугунного радиатора

Отдавая дань традициям, радиаторы выпускают общепринятых размеров, обеспечивая этим еще и эффективную работу и безопасность отопления. Ширина одной секции составляет, как правило, от 30 до 60 сантиметров. Это объясняется тем, что конкурирующие производители стремятся выпускать как можно более уникальную продукцию. Кроме того, различные модели также могут иметь разные габаритные размеры. Типовые же изделия обычно имеют глубины 92, 99 и 110 мм.

На современном рынке можно встретить и множество дизайнерских модификаций. Высота чугунных батарей всегда больше межосевого расстояния и всегда может быть увеличена, если прибор планируется устанавливать на пол. Площадь одной секции чугунной батареи составляет около 0,25 кв. м.

Срок службы чугунных батарей отопления

Чугунные радиаторы служат десятилетиями, зачастую без ремонта. Поэтому, установив такие обогреватели, можно в ближайшие лет 20-25 не думать о замене батарей. Давление, которое считается рабочим для чугунных батарей, составляет 9 атмосфер, это дает возможность устанавливать их и в автономных, и в центральных системах отопления.

В домах дореволюционной постройки такие батареи исправно служат и по сей день. А ведь они были отлиты более 100 лет назад.

Помимо всего прочего, чугунные батареи спокойно переносят летний слив теплоносителя и не теряют своих свойств до следующего отопительного сезона.

Зная технические характеристики и то, сколько весит батарея чугунная, из соображений практичности лучше доверить расчет и монтаж специалистам, чем пытаться самому выполнять работу. Тогда не придется расстраиваться из-за совершен ных ошибок.

Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? Это не так. От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей.

Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.

Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.

Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

10 загадочных фотографий, которые шокируют Задолго до появления Интернета и мастеров «Фотошопа» подавляющее большинство сделанных фото были подлинными. Иногда на снимки попадали поистине неверо.

Вес секции батареи из чугуна

Чугунная батарея считается одним из самых выгодных устройств для отопления дома, ведь кроме отличной теплопередачи, она радует высокой стойкостью к коррозии, длительным сроком службы (50 лет и старше) и нетребовательностью к качеству носителя тепла. Эти факторы стимулируют многих людей включать ее в свою индивидуальную систему отопления. При этом во время создания отопительной системы они вынуждены учитывать ее особенности. Одной из них является вес чугунной батареи.

Этот показатель является очень важным, поскольку позволяет:

  • подобрать оптимальное крепление ;
  • выбрать нужный вид батареи в зависимости от конструктивных особенностей дома.

Классические батареи

К ним относят батарею МС 140. Она известна всем, ведь свое наибольшее распространение получила во времена Советского Союза. Сегодня ее также активно покупают. Она имеет несколько модификаций, но одна секция наиболее применяемого варианта весит 7,12 кг. Она рассчитана на 1,5 л воды. Поэтому общая масса одного сектора батареи составляет 8,62 кг. Именно эту цифру нужно учитывать при расчете массы, которую должно выдерживать крепление. Если же брать во внимание только вес самой батареи, то крепление, получив дополнительное давление от массы воды, может не выдержать.

Чтобы отопить комнату площадью в 20 м², нужно установить батарею с 12 секциями. А это значит, что вес пустого устройства отопления будет составлять 85,4 кг, а радиатора с водой — 103,4 кг.

Такая батарея должна устанавливаться на крепление, зафиксированное в стене. То есть получается, что стена должна выдержать дополнительную нагрузку в почти 104 килограммов. Если стену построили из кирпича или бетона, то такой чугунный радиатор можно спокойно вешать на стену.

Однако, если владелец решил сэкономить на строительстве дома и построил его из пенобетона, газобетона или SIP-панелей, наполненных пенопластом, то классическое подвешивание на такие стены 100-килограммовой конструкции является весьма плохой идеей.

Классический способ установки предусматривает фиксацию на стене горизонтальных кронштейнов с крючками на конце. На последние вешают батарею. Стены из пористых материалов или SIP-панелей просто не выдержат большое давление, и радиатор упадет на пол.

Конечно, выход в такой ситуации есть. Их даже три:

  1. Нужно использовать специальное крепление, которое следует фиксировать во многих точках. Это лишние затраты своих сил и времени. Однозначно такой вариант — не по душе каждому хозяину.
  2. Нужно устанавливать чугунные батареи современных модификаций. Они легче и эффективнее в плане обмена тепла.
  3. Выбирать модели с возможностью установки на пол.

Современные варианты радиаторов из чугуна

Они состоят из более легких секторов. Так, один из чешских производителей предлагает радиатор, одна секция которого весит 3,8 кг. При этом в ней может поместиться 0,8 литра воды. В результате общая масса сектора равняется 4,6 кг.

Для отопления вышеупомянутой комнаты нужно взять радиатор с 14 секциями. Он будет весить 64,4 кг. Эта цифра включает массу чугуна и воды.

Такой радиатор все еще будет тяжелым для стен из пористого материала, однако если его разбить на две части и разместить их на разных стенах, то о необходимости в дополнительных креплениях можно забыть.

Отечественные производители предлагают радиаторы с более легким сектором. Его характеристики таковы:

  1. Вес — 3,3 кг
  2. Объем — 0,6 л.
  3. Общий вес с водой — 3,9 кг.

Однако они имеют худшую теплоотдачу. В результате для отопления помещения площадью 20 м² нужно брать 22 секции. А это значит, что масса радиатора будет составлять 85,8 кг. Такой вес для современных домов из пеноблоков не совсем подходит. Ситуацию могут спасти радиаторы с ножками. Ножки имеют только первая и последняя секции.

Алгоритм расчета веса радиатора

Стоит сказать, что современные производители предлагают много модификаций чугунных радиаторов. Поэтому, чтобы во время оценки каждого варианта дать ответ на вопрос, сколько весит чугунная батарея, нужно выполнить действия:

  1. Узнать вес самой секции.
  2. Добавить вес воды, которая может поместиться в секции.
  3. Проанализировать теплоотдачу и, отталкиваясь от нее, определить необходимое количество секций.
  4. Умножить количество секций на общую массу одного сектора.

Похожие статьи:

Чугунные или биметаллические батареи Подбор батареи отопления по площади квартиры Количество кВт одного сегмента радиатора из чугуна Как рассчитать теплоотдачу радиаторов из чугуна

Источники: http://cotlix.com/skolko-vesit-sekciya-chugunnoj-batarei, http://fb.ru/article/279785/skolko-vesit-batareya-chugunnaya-ves-odnoy-sektsii, http://poluchi-teplo.ru/radiatoryi/chugun/ves-sektsii-batarei-iz-chuguna.html

Какой вес и объем у чугунной батареи (1 секция)

Артем
Какой вес и объем у чугунной батареи?

Когда речь заходит о покупке чугунных батарей, сразу же возникает ассоциация с тяжеловесными старыми приборами, которые не могут ничем удивить, кроме как своими габаритами. Но оправданы ли подобные ассоциации, или это только стереотипы? Давайте разберемся и узнаем, какой же вес и объем одной секции радиатора из чугуна.

Батареи старого образца

Выделяют два типа чугунных радиаторов старого образца:

  • классические;
  • винтажные.

Одна секция классической чугунной батареи в среднем весит 7,1 кг. На практике возможны небольшие отклонения в сторону увеличения – до 7,5 кг, в зависимости от высоты прибора. Это масса полой секции, а вот вместе с теплоносителем ее вес составит 8,6 кг: объем секции радиатора старого образца – 1,5 л.

Тепловая мощность одной чугунной секции составляет приблизительно 170 Вт. Таким образом, для обогрева комнаты 20 кв.м. понадобится 12 секций, что по весу составит 85 кг, а после наполнения теплоносителем – 103 кг.

Совет. Чтобы не возникло проблем с монтажом радиатора, не рекомендуется покупать прибор с чистым весом более 43 кг – лучше вместо одной батареи на 12 секций установить две по 6 секций.

Второй тип чугунных приборов – винтажный радиатор. Его секция весит еще больше классической – 12-14 кг. А вот тепломощность прибора ниже – 156 Вт на одну секцию. Объем такой же – 1,5 л на секцию.

Винтажный чугунный радиатор

Современные радиаторы

Вес так называемых облегченных чугунных батарей в среднем в два раза меньше массы классических и в три раза меньше винтажных. Естественно, остальные параметры, включая объем и мощность, также отличаются:

  • Одна секция стандартной современной батареи из чугуна весит от 3,2 кг до 3,8 кг. В среднем – 3,5 кг.
  • Объем теплоносителя – 0,8 л. Наполненная секция весит 4,3 кг.
  • Тепломощность секции – 140 Вт. Для обогрева комнаты площадью 20 кв.м. понадобится 14 секций. Вес такой отопительной конструкции вместе с водой составит 60 кг.

Совет. Если использовать вместо одной батареи на 14 секций две по 7 секций, то есть весом по 30 кг каждая, при монтаже можно обойтись без дополнительных фиксаторов – для облегченных приборов достаточно базовых креплений.

Итак, имеем несколько разновидностей батарей, отличающихся и весом, и объемом. Так что, если хотите видеть в своем жилище именно чугунные радиаторы, у вас всегда есть выбор: от сравнительно легких современных до немыслимо тяжелых, но эффектных винтажных.

Сколько весит чугунная батарея: видео

Расчет отопления — сколько весит одна секция чугунной батареи

Батареи изготавливаются из чугуна уже более 80 лет. Исходя из этого, можно сделать оценку качества.

В современном производстве отопительных батарей используют алюминий, сталь или же оба металла, но чугун не теряет своей актуальности и пользуется спросом до сих пор. Изготовленные из чугуна радиаторы имеют оптимальную модификацию, низкую цену и отличные технические параметры.

Преимущества и недостатки

Рассмотрим основные преимущества чугунных батарей:

  1. Чугунные системы долговечны и имеют срок службы 50 лет, но при должном уходе прослужат намного дольше. Это известно всем и доказано временем.
  2. Выдерживают давление 9–12 атмосфер, что надежно защищает батареи от гидроударов. Именно поэтому их устанавливают в многоэтажных домах с центральным отоплением.
  3. Легко выдерживают температуру от 100 до 130°С.
  4. Одна секция может производить тепловую мощность до 160 кВт.
  5. Чугунные радиаторы, в отличие от всех остальных, наиболее устойчивы к воздействиям агрессивной среды вызывающей коррозию.
  6. Имеют широкие каналы, что так же защищает батареи от гидроударов, и не требует частой прочистки.
  7. Инфракрасное излучение, которым обладают только чугунные батареи, способно передавать тепло к другим предметам. От этого помещение после нагрева дольше сохраняет тепло.
  8. Легко модифицируются, давая возможность установить батарею нужной мощности. При необходимости, ее можно снять и увеличить, или же уменьшить. Например: чугунный радиатор старого образца обычно состоит из 8-10 частей. Чем больше площадь, которую нужно обогреть, тем больше нужно сборных частей отопления. Так, для нужного теплового эффекта и комфорта, в комнате 14 кв.м, понадобится всего 4 секции, что можно сделать обычным и простым разделением секций.
  9. Доступная стоимость.

Но и недостатки в использовании чугунных радиаторов отопления тоже подмечены:

  1. Самый главный недостаток – очень тяжелые. Так, вес одной секции без воды достигает 7,5 кг. В среднем, устанавливают от 6 до 10 ребер, и весит такая конструкция 50–58 кг.
  2. Трудоемкая установка, требующая специальных навыков.
  3. Маленькая теплоотдача за счет большой теплоемкости. Но при этом, после полного отключения, это способствует более долгому сохранению тепла.

Популярные модели российских производителей

Наибольшей популярностью пользуются следующие модели:

МС 90. Используются для отапливания производственных и жилых помещений.

Технические характеристики:

  • тепловая мощность от 130 Вт;
  • ширина одной секции от 7,1 – 9 см;
  • высота от 58 – 58,1см;
  • глубина от 9 см;
  • объем от 1,15 – 1,45 л;
  • вес 1–ой секции от 5,48 – 6,5 кг;
  • расстояние между осями от 50 см;
  • температура до 130°С;
  • давление рабочее 9 – 12 атм.

МС 140. Используются для отопления производственных и жилых помещений с низким подоконником.

Технические характеристики:

  • тепловая мощность от 130 – 160 Вт;
  • ширина одной секции от 9,3 – 6,65 см;
  • высота от 38,8 – 58 см;
  • глубина от 14 см;
  • объем от 1,11 – 1,45 л;
  • вес 1–ой секции от 5,4 – 6,65 кг;
  • расстояние между осями от 30 – 50 см;
  • температура до 130°С;
  • давление рабочее 9 – 12 атм.

Современные модели чугунных радиаторов Российских производителей имеют вес одной секции радиатора 5,8 кг и ровную поверхность.

Сравнительный анализ российских и зарубежных производителей

На современном российском рынке представлено различное исполнение чугунных батарей. Их производство отлажено не только в России, но и Чехии, Китае и Германии.

Вес. Масса одной секции, произведенной в Чехии, составит от 5 кг, а германо-китайское производство представляет батареи, секция которой весит от 3кг.

Износостойкость. Чугунные батареи зарубежных производителей имеют более высокую стойкость к коррозии и гладкую поверхность, что уменьшает гидравлическое сопротивление.

Дополнительные параметры. Поверхность импортных систем окрашивают либо покрывают антикоррозийным напылением. В то время как батареи от российских производителей чаще всего требуют дополнительного окрашивания.

Монтаж. Произведенные за рубежом батареи не нуждаются в протяжке соединений.

Цена. Российские батареи стоят гораздо дешевле зарубежных.

Советы по монтажу

Некоторые рекомендации по использованию и установке чугунных батарей:

  1. Если Вы решили поставить в своем доме или квартире систему отопления из чугуна, то можете не сомневаться, что большой вес никаким образом не влияет на процесс эксплуатации. Все зависит от правильного и качественного монтажа.
  2. Мощность чугунных батарей можно увеличивать и уменьшать, добавляя или удаляя дополнительные секции.
  3. Так как батарея имеет немалый вес, её нужно надёжно закреплять на стене.
  4. Для увеличения срока эксплуатации батареи и поддержания хорошей теплопроводности рекомендуется промывать радиаторы из чугуна каждый сезон.

Проводить монтаж чугунных радиаторов самостоятельно не рекомендуется, но если все же вы решились на это, то следует изучить всю информацию по этому поводу. Монтажные работы по установке чугунных батарей требуют специальных навыков и выверенных действий. Неточности в работе могут привести к серьезным авариям.

Самое правильное решение в данном вопросе – это обратиться за услугами к профессионалам. Они помогут определиться не только с установкой, но и выбором отопительного прибора, в зависимости от помещения, где он будет находиться.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь разъясняет приемы сборки чугунных радиаторов:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Вес чугунных радиаторов отопления


Расчет отопления — вес 1 секции чугунного радиатора

Отопление частного дома » Монтаж отопления » Расчет систем отопления

Декоративный узор

Для расчета системы отопления необходимо учитывать множество разных параметров. Один из них — тяжесть приборов отопления. Допустим, планируется поставить классические радиаторы из чугуна, состоящие из 4–10 элементов. Для того чтобы подсчитать массу всей системы, необходимо знать, сколько весит чугунная батарея — это обеспечит надежность ее монтажа.

Немного о чугунных радиаторах

Чугунный радиатор — классика жанра. Его устанавливают уже более 100 лет, и ни одна современная новинка так и не смогла полностью вытеснить такую батарею с рынка. Популярность, которой пользуются эти радиаторы, определяется характеристиками самого чугуна.

Среди важнейших преимуществ нужно обязательно отметить:

  • Коррозионную устойчивость.
  • Продолжительный срок службы.
  • Нетребовательность к качеству теплоносителя.
  • Отличную теплопередачу.
  • Нетребовательность в эксплуатации.

Капля дегтя в этой бочке меда — значительная масса конструкции. Один элемент чугунной батареи весит 7,5 кг. Несложно подсчитать, что стандартный радиатор из 7 секций потянет на 50 кг. Для обеспечения нормального теплового режима в помещении не всегда бывает достаточно одного нагревательного элемента. Из-за этого приходится задумываться о надежности крепления элементов системы к стенам.

Кроме того, следует помнить, что чугун является хрупким материалом. Поэтому при перемещении изделий из него и их монтаже следует соблюдать особую осторожность, чтобы от случайного удара в чугуне не появились невидимые глазу микротрещины. В процессе эксплуатации, когда давление в сети отопления будет возрастать, эти трещины начнут увеличиваться, что неизбежно приведет к протечкам.

Основные характеристики

Стандартный прибор отопления состоит из 4–10 отдельных элементов. Размер батареи определяется исходя из теплового режима, который необходимо обеспечить в помещении, а также в зависимости от архитектурных особенностей последнего.

Классический вариант

Несмотря на большую массу чугунного прибора отопления и возникающие в связи с этим сложности тяжесть батареи не является проблемой при ее установке. Самое главное — правильно выполнить ее монтаж. Для обеспечения правильности установки радиаторов недостаточно знать только их массу. Необходимо учитывать и другие характеристики:

  • Межосевое расстояние. Для стандартных моделей оно может составлять 350 или 500 мм. Радиаторы, имеющие большую высоту, как правило, производятся с большим расстоянием между осями.
  • Глубина. Стандартные цифры — 92, 99 и 110 мм.
  • Ширина секции. Здесь есть небольшой разброс — 35–60 мм.
  • Объем секции — количество теплоносителя, необходимого для ее полного заполнения. В среднем объем составляет 1–4 литра и зависит от размеров элемента.

Современные радиаторы изготавливаются из качественного чугуна, что позволило производителям обеспечить стабильность технических характеристик своей продукции. Это касается и веса одной секции — важнейшего параметра при расчете нагрузки на несущие конструкции помещения.

Важно! Чугунные батареи отличаются модульностью конструкции. Это значит, что при необходимости можно добавить или удалить секции.

Варьирование количества секций — простейший способ регулировать температуру в помещении. Как правило, рекомендуется выбирать приборы с большим по отношению к расчетному количеством секций. Это поможет решить проблему сильных перепадов температур, характерных для холодных периодов года в средней полосе России.

Расчет нагрузки

Расчет тепловой мощности

Рассчитать нагрузку на несущие конструкции, зная вес одной секции чугунной батареи, достаточно просто. Например, рассчитаем, сколько будет весить радиатор, состоящий из 7 секций. Вес одной секции без воды равен 7,5 кг. Умножив эту цифру на количество элементов, получаем вес пустой батареи — 50 кг. Значит, кронштейны и крепления, используемые при монтаже системы, должны выдержать такой вес. Это теоретически. На практике все немного сложнее.

После окончания монтажа система заполняется водой, что неизбежно приведет к увеличению веса и нагрузки на крепежные элементы. Увеличение веса может быть различным, что зависит от объема секции. В среднем вес всей батареи после заполнения системы теплоносителем увеличится на 10–30 кг. Кронштейны, выбранные из расчета 50 кг, просто не справятся с возросшей нагрузкой.

К факторам, оказывающим негативное влияние на крепежные элементы системы, нужно отнести еще и движение, вызванное физическими процессами, происходящими при нагревании и остывании теплоносителя.

Заключение

Чтобы отопительная система служила долгие годы, нельзя игнорировать такие параметры, как вес и объем секции радиатора. Только правильно рассчитав нагрузку на крепежные элементы, можно гарантировать надежность монтажа, а также бесперебойную эксплуатацию всей отопительной сети.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

gidotopleniya.ru

Сколько весит секция чугунной батареи: подсчет веса конструкции

Чтобы рассчитать систему отопления, требуется учесть много разнообразных параметров. Одним из них является вес приборов отопления. Например, требуется установить классический чугунный радиатор, который состоит из 4-10 секций. Чтобы вычислить массу всей системы отопления, нужно сначала произвести расчет относительно одной чугунной батареи, что обеспечит ее монтажу надежность.

Вес одной секции чугунной батареи

О чугунных батареях

Радиатор из чугуна принадлежит к классике жанра. Его применяют уже более 100 лет и полностью вытеснить с рынка пока еще неспособна ни одна современная модель. Чугунные радиаторы пользуются спросом благодаря характеристикам самого материала.

Важными преимуществами чугуна являются:

  1. Устойчивость к коррозии,
  2. Долговременность эксплуатации,
  3. Нетребовательность к качеству теплоносителя,
  4. Отличная теплопередача,
  5. Нетребовательность в применении.

Не может быть все так гладко, и два недостатка все же находятся.

  • Один кроется в массе. Сколько весит секция чугунной батареи? Вес 1 секции чугунного радиатора составляет примерно 7,5 кг. Благодаря несложным умозаключениям можно прийти к выводу, что стандартная батарея из 7 секций будет весить 52,5 кг. Чтобы обеспечить комфортную температуру в комнате, одной секции нагревательного элемента, как правило, недостаточно. Исходя из данных обстоятельств, осуществляя надежность конструкции, приходится продумывать способы крепления радиаторных элементов к стене. Давайте произведем расчет на примере. Советская модель МС 140 , которая до сих пор присутствует на рынке, имеет немалую массу — 7,12 кг. Объем ее одной секции составляет 1,5 литра воды, общая масса получается равной 8,62 кг. Тепловая мощность при этом равна примерно 170 Вт. Сколько нужно секций для обогрева комнаты площадью 20 м2? Если необходимо обогреть комнату 20 м2, то потребуется 12 секций, тогда масса будет составлять 85,4 кг, плюс вода – 103,4кг.
  • Вторым отрицательным моментом чугуна является его хрупкость. Поэтому, чтобы осуществить перенос изделия с большой массой и его крепление, необходимо все манипуляции с ним проделывать максимально осторожно, предотвращая малейшие удары во избежание невидимых глазу микротрещин. Так как в процессе работы с неизбежным ростом давления в сети отопления, образовавшиеся трещины начнут увеличиваться, что закончится протечками радиатора.

Базовые характеристики классического радиатора

Стандартная чугунная батарея состоит из 4-10 отдельных секций. Ее размер зависит от выбора теплового режима в помещении и архитектурных особенностей дома.

Несмотря на возникающие сложности при установке тяжелого радиатора отопления из чугуна, все же основной проблемой это не считается. Основная задача состоит в выполнении правильного монтажа батареи. Чтобы его осуществить, недостаточно знать лишь массу изделия, необходимо учесть следующие моменты:

  • Расстояние между осями. Стандартные модели могут иметь 350 или 500 мм. Батареи с большой высотой характеризуются пропорциональными размерами между осями.
  • Глубину. Стандартные размеры 92, 99, 110 мм.
  • Ширину секции. Размеры находятся в несколько большем диапазоне – 35 — 60 мм.
  • Объем секции. Это количество теплоносителя, которое необходимо для полного заполнения элемента радиатора. Объем находится в зависимости от размера секции. Средние значения колеблются от 1 до 4 литров.

Важной проблемой установки чугунной батареи классического образца является то, что она предназначена только для крепления на стене. В то же время большинство домов современности изготавливаются из пористых материалов, таких как газобетон, пенобетон, а также SIP-панели с пенопластовым наполнением. Данные стены нуждаются в специальном креплении сложной конструкции с многоточечной фиксацией, что вряд ли будет вам по душе.

Современные модели радиаторов отопления

Для крепления на стенах различными производителями разработаны новые модели из серого чугуна, их масса гораздо меньше старых классических образцов. К примеру, опишем чешский радиатор отопления Viadrus STYL 500. Сколько весит 1 секция данного радиатора отопления? И сколько выйдет масса всей конструкции?

Масса 1 секции составляет 3,8 кг, воды вмещается 0,8 литра, поэтому масса одной секции радиатора с водой составит 4,6 кг. При тепловом потоке 140 Вт для обогрева комнаты в 20 м2 потребуется 14 секций, по весу соответственно выйдет 64,4 кг с водой. Таким образом, этот показатель отличается в меньшую сторону на 40%, чем у классического образца МС 140 . Если это значение разделить на две части (по 32 кг), то можно сделать вывод, что установку на стены из современных материалов, включая пористый бетон, осуществить вполне возможно без дополнительных крепежных элементов.

Еще более легкая конструкция разработана российскими производителями. Их отопительные приборы предлагаются под брендом EXEMET, модель MODERN отличается следующими весовыми характеристиками:

Одна секция у этого производителя весит 3,2 кг, теплоотдача 93 Вт. Чтобы обогреть комнату в 20 м2 потребуется 22 секции, тогда общая масса составит 70,4 кг. Данные параметры неплохи, особенно если учесть, что компания производит модели с возможной установкой на полу.

Винтажная модель

Несколько слов о винтажной батарее из чугуна. Ее вес превосходит советский образец, который может достигать 14 кг. Данные отопительные приборы внешне очень напоминают старинные, которые устанавливали в далеком 19 веке в резиденциях и усадьбах.

Модель EXEMET FIDELIA весит 12 кг, теплоотдача 156 Вт, общая масса прибора для нашего примера выходит просто чудовищной – 154 кг. Сложный вопрос установки здесь неактуален, так как первая и последняя секции снабжены ножками для размещения прибора на полу.

Итак, чтобы обеспечить отопительной системе бесперебойную службу, нельзя игнорировать такие важные показатели, как вес и объем секции батареи. Благодаря правильному подсчету нагрузки на крепежные элементы, можно рассчитывать на надежность установки и долгосрочную эксплуатацию прибора.

  • Автор: Вадим Николаевич Лозинский

kotel.guru

Расчет отопления — сколько весит одна секция чугунной батареи

Батареи изготавливаются из чугуна уже более 80 лет. Исходя из этого, можно сделать оценку качества.

В современном производстве отопительных батарей используют алюминий, сталь или же оба металла, но чугун не теряет своей актуальности и пользуется спросом до сих пор. Изготовленные из чугуна радиаторы имеют оптимальную модификацию, низкую цену и отличные технические параметры.

Преимущества и недостатки

Рассмотрим основные преимущества чугунных батарей:

  1. Чугунные системы долговечны и имеют срок службы 50 лет, но при должном уходе прослужат намного дольше. Это известно всем и доказано временем.
  2. Выдерживают давление 9–12 атмосфер, что надежно защищает батареи от гидроударов. Именно поэтому их устанавливают в многоэтажных домах с центральным отоплением.
  3. Легко выдерживают температуру от 100 до 130°С.
  4. Одна секция может производить тепловую мощность до 160 кВт.
  5. Чугунные радиаторы, в отличие от всех остальных, наиболее устойчивы к воздействиям агрессивной среды вызывающей коррозию.
  6. Имеют широкие каналы, что так же защищает батареи от гидроударов, и не требует частой прочистки.
  7. Инфракрасное излучение, которым обладают только чугунные батареи, способно передавать тепло к другим предметам. От этого помещение после нагрева дольше сохраняет тепло.
  8. Легко модифицируются, давая возможность установить батарею нужной мощности. При необходимости, ее можно снять и увеличить, или же уменьшить. Например: чугунный радиатор старого образца обычно состоит из 8-10 частей. Чем больше площадь, которую нужно обогреть, тем больше нужно сборных частей отопления. Так, для нужного теплового эффекта и комфорта, в комнате 14 кв.м, понадобится всего 4 секции, что можно сделать обычным и простым разделением секций.
  9. Доступная стоимость.

Но и недостатки в использовании чугунных радиаторов отопления тоже подмечены:

Популярные модели российских производителей

Наибольшей популярностью пользуются следующие модели:

МС 90. Используются для отапливания производственных и жилых помещений.

Технические характеристики:

  • тепловая мощность от 130 Вт;
  • ширина одной секции от 7,1 – 9 см;
  • высота от 58 – 58,1см;
  • глубина от 9 см;
  • объем от 1,15 – 1,45 л;
  • вес 1–ой секции от 5,48 – 6,5 кг;
  • расстояние между осями от 50 см;
  • температура до 130°С;
  • давление рабочее 9 – 12 атм.

МС 140. Используются для отопления производственных и жилых помещений с низким подоконником.

Технические характеристики:

  • тепловая мощность от 130 – 160 Вт;
  • ширина одной секции от 9,3 – 6,65 см;
  • высота от 38,8 – 58 см;
  • глубина от 14 см;
  • объем от 1,11 – 1,45 л;
  • вес 1–ой секции от 5,4 – 6,65 кг;
  • расстояние между осями от 30 – 50 см;
  • температура до 130°С;
  • давление рабочее 9 – 12 атм.

Современные модели чугунных радиаторов Российских производителей имеют вес одной секции радиатора 5,8 кг и ровную поверхность.

Сравнительный анализ российских и зарубежных производителей

На современном российском рынке представлено различное исполнение чугунных батарей. Их производство отлажено не только в России, но и Чехии, Китае и Германии.

Вес. Масса одной секции, произведенной в Чехии, составит от 5 кг, а германо-китайское производство представляет батареи, секция которой весит от 3кг.

Износостойкость. Чугунные батареи зарубежных производителей имеют более высокую стойкость к коррозии и гладкую поверхность, что уменьшает гидравлическое сопротивление.

Дополнительные параметры. Поверхность импортных систем окрашивают либо покрывают антикоррозийным напылением. В то время как батареи от российских производителей чаще всего требуют дополнительного окрашивания.

Монтаж. Произведенные за рубежом батареи не нуждаются в протяжке соединений.

Цена. Российские батареи стоят гораздо дешевле зарубежных.

Советы по монтажу

Некоторые рекомендации по использованию и установке чугунных батарей:

  1. Если Вы решили поставить в своем доме или квартире систему отопления из чугуна, то можете не сомневаться, что большой вес никаким образом не влияет на процесс эксплуатации. Все зависит от правильного и качественного монтажа.
  2. Мощность чугунных батарей можно увеличивать и уменьшать, добавляя или удаляя дополнительные секции.
  3. Так как батарея имеет немалый вес, её нужно надёжно закреплять на стене.
  4. Для увеличения срока эксплуатации батареи и поддержания хорошей теплопроводности рекомендуется промывать радиаторы из чугуна каждый сезон.

Проводить монтаж чугунных радиаторов самостоятельно не рекомендуется, но если все же вы решились на это, то следует изучить всю информацию по этому поводу. Монтажные работы по установке чугунных батарей требуют специальных навыков и выверенных действий. Неточности в работе могут привести к серьезным авариям.

Самое правильное решение в данном вопросе – это обратиться за услугами к профессионалам. Они помогут определиться не только с установкой, но и выбором отопительного прибора, в зависимости от помещения, где он будет находиться.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь разъясняет приемы сборки чугунных радиаторов:

teplo.guru

Каков вес одной секции чугунного радиатора отопления?

Чугунные радиаторы появились более ста лет назад, и до сих пор пользуются спросом. Конечно, пик их популярности остался позади – он пришелся на середину-конец прошлого века. Несмотря на то, что чугунные батареи имеют очевидные преимущества, есть у них недостатки. Точнее, недостаток всего один – большой вес. Вес одной секции радиатора отопления из чугуна составляет семь с половиной килограмм, соответственно, среднего размера батарея, состоящая из семи секций, будет весить 50 килограмм.

Общие характеристики чугунных радиаторов

Обычный чугунный радиатор состоит, как правило, из 5-10 секций. Количество секций зависит от желаемого теплового эффекта. Чем больше секций, тем больше теплоотдача и температура в доме. Тем более, что установить можно радиатор, состоящий из любого количества секций: чугунные батареи, также как и биметаллические, могут быть разделены. Это позволит создать наиболее комфортную обстановку.

Радиаторы советских квартир

Большой вес не является проблемой при эксплуатации: главное правильно произвести монтаж батареи. Узнать, сколько весит радиатор чугунный 10 секций можно путем простых расчетов. Одна секция современного радиатора весит 7,1 килограмм, а значит, 10 секций будут весить 71 килограмм.

Несмотря на то, что популярность чугунных батарей уже не так велика, нельзя не упомянуть об их преимуществах.

Вот некоторые из них:

  • устойчивость к образованию коррозии;
  • толстые стенки, которые являются гарантией долговечности;
  • возможность использовать теплоносители любого качества;
  • отличная теплоаккумулирующая способность;
  • продолжительный срок эксплуатации;
  • большое внутреннее сечение, благодаря которому чугунные радиаторы не приходится часто чистить.

Батареи МС-140 производства Беларуси

Стандартные модели чугунных батарей имеют межосевое расстояние 300 либо 500 миллиметров. Однако встречаются и модели, имеющие большую высоту – межосевое расстояние у которых достигает 800 миллиметров. Кроме того, выпускаются промежуточные модели, у которых межосевое расстояние составляет 350 миллиметров. Глубина может быть разной – 110, 99 или 92 миллиметра. Ширина секций чугунных радиаторов составляет от 35 до 60 миллиметров.

Ситуация на современном рынке

Пусть и не в таких масштабах, как со времен СССР, но производятся чугунные радиаторы и сегодня. Например, в Минске и Луганске изготавливают пользующиеся высоким спросом чугунные радиаторы МС-140. Радиаторы имеют практически одинаковые характеристики, за исключением одной − цвета. Минчане выпускают радиаторы красного цвета, Луганский завод – серого.

Современный радиатор «под старину»

Современные чугунные радиаторы производят из чугуна высокого качества. Это во многом определяет их параметры и стабильность характеристик, в том числе веса. В частности независимо от партии поставки вес 1 секции чугунного радиатора МС-140 – 7,1 килограмма. Благодаря этому можно в процессе проектных расчетов определить нагрузку, которую будут испытывать стены, к которым будут крепиться батареи отопления.

Белорусский и украинский заводы, конечно же, не единственные предприятия, выпускающие чугунные батареи. Так как в последнее время такая продукция пользуется все более высоким спросом, производят радиаторы различных цветов и размеров. Кроме того, недавно на рынке появились батареи, украшенные литьем, и имитирующие старинные изделия. Это значительно увеличивает интерес к изделиям подобного типа.

79w.ru

Сколько весит секция чугунной батареи с водой и без

По данным российских маркетинговых служб — на долю теплообменников из чугуна приходится свыше 60 % всех продаж сегмента. Считается, что они лучше всего подходят для отечественной централизованной теплосети. Причина востребованности кроется в характеристиках самого материала, благодаря которым чугунная батарея приобретает повышенную устойчивость к внешним воздействиям. Существенным фактором ее популярности служит доступность для населения.

Оглавление:

  1. Достоинства чугунного отопительного оборудования
  2. Вес в зависимости от числа секций
  3. На что влияет масса?

Характерные особенности

Среди достоинств батареи из чугуна можно назвать:

  • коррозионную устойчивость;
  • минимальное гидравлическое сопротивление;
  • продолжительный период эксплуатации;
  • неуязвимость к пагубному воздействию различных примесей.

Однако из-за повышенной инертности материала такая батарея не сочетается с терморегулятором. Главными ее недостатками являются неэстетичный внешний вид и громоздкость, создающая проблемы во время переноса и монтажа системы отопления. В прошлом вес радиатора старого образца, изготовленного из чугуна, составлял 7,5 кг. Совсем по-другому выглядят облегченные изделия нового поколения, украшенные виньетками или литьевым декором.

Методика определения массы

Ответ на вопрос, сколько весит чугунное оборудование, можно получить, изучив особенности его строения. Общее значение определяют таким образом: вес одного элемента умножают на количество секций, которые предполагается установить в помещении. Наполнение системы водой либо другим теплоносителем приводит к увеличению этого показателя на 10–30 кг. При расчетах за основу берут тот факт, что вес 1 секции стандартной чугунной батареи ‒ 7,5 кг.

Число узлов Вес (без воды), кг Вес (с водой), кг
7 50 60‒90
10 75 115
8‒12 70‒90 102‒138
20 150 230

Современная батарея, сделанная из чугуна, включает от 1 до 24 ребер. Общий вес обусловлен их количеством (см. таблицу). У отдельных моделей данная величина нередко отличается от указанной в несколько раз. Так, если вес одной секции чугунной батареи марки МС-140‒300 составляет 5,5 кг, то для МС-140‒500 он достигает 7.

Не отстают от российских компаний и европейские поставщики устройств отопления. Самые популярные варианты выпускают в Испании, Италии, Чехии, Турции и Китае. Так, секция чешской модели Termo отличается небольшим весом в 4,5 кг. А свыше 3 кг весит базовый элемент радиатора Könner совместного производства Германии и Китая.

Учет веса при врезке в систему отопления

Человек средней физической силы способен самостоятельно перенести конструкцию, имеющую 7 и даже 10 узлов, в то время как транспортировка батареи из 20 секций потребует коллективных усилий и досконального изучения маршрута. Такой параметр как вес чугунной батареи принимают в расчет и при подборе крепежных кронштейнов. Исходя из того, сколько она весит, покупают литые либо стальные крепления. Среди последних целесообразно выбрать регулируемые модели, позволяющие изменять положение отопительных элементов при монтаже.

 

Вес чугунной батареи и одной радиаторной секции отопления

Невзирая на появление новых и более эффективных отопительных приборов, радиаторы, изготовленные из чугуна, не уступают своих позиций. Хозяева частных домов и квартир ценят их за добротность и надежность, поэтому даже советские монстры типа «гармошка» (МС-140) по сей день пользуются спросом. Что касается современных изделий, то в них устранен главный недостаток – значительный вес чугунных батарей, хотя на любителя в продаже найдутся и массивные модели. Давайте разберемся, какую роль играет масса радиатора при монтаже и эксплуатации, но сначала выявим…

Плюсы и минусы чугунных радиаторов

Можно сказать без преувеличений, что недостатки ребристых батарей из этого металла компенсируются достоинствами. Начнем со вторых:

  1. Чугун хоть и хрупок, но прочен и долговечен. Изделия из него спокойно служат до 50 лет.
  2. Любой радиатор, вылитый из чугуна, отлично противостоит коррозии, а потому применяется в сетях с низкокачественным теплоносителем (например, в системах центрального отопления квартир).
  3. Широкий выбор по внешнему виду. Современные алюминиевые радиаторы здесь явно проигрывают красивым  батареям отопления, сделанным из чугуна в различных стилях, — ретро, модерн и так далее.

Теперь о негативных сторонах. Учитывая, сколько весит радиаторная секция чугунной батареи (а их масса исчисляется десятками килограмм), можно выделить следующие недостатки:

  • инерционность;
  • сложность монтажа в плане крепления к стенам;
  • приличная стоимость греющих приборов.

Для справки. Некоторым производителям удалось существенно уменьшить вес чугунных радиаторов и таким образом улучшить их технические характеристики, о чем мы поведаем далее.

Инерционность – это длительный прогрев и остывание батарей отопления, проистекающий из массивности чугунных секций и большого объема воды. Требуется время, чтобы нагреть корпус прибора и теплоноситель, что затрудняет автоматическое регулирование температуры в комнатах с помощью радиаторных клапанов с термоголовками. Правда, при внезапном отключении котла подобная система дольше выделяет тепло, чем обогреватели из алюминия или биметалла.

Винтажные краны для ретро — батарей от
Carlo Poletti

Тяжелые радиаторные секции, выполненные из чугуна, трудно крепить к стенам, построенным из современных пористых материалов – газобетона и пеноблока, не говоря уже о каркасных домах и коттеджах из SIP-панелей. Приходится нести дополнительные затраты, дабы купить специальные кронштейны крепления чугунных тяжелых радиаторов и подходящие по дизайну краны.

Сколько весит одна секция

Проведем сравнительный анализ обогревательных приборов по этому показателю, а за точку отсчета примем старые советские «гармошки». Итак, вес одной секции чугунной традиционной батареи МС-140 составляет 7.12 кг, а вместительность – 1.5 л воды при стандартной межосевой высоте 500 мм. То есть, полная масса 1 секции радиатора в рабочем состоянии выходит 7.12 + 1.5 = 8.62 кг.

Пример расчета массы. Как правило, в частных домах используются приборы отопления с количеством секций от 4 до 12 шт. Возьмем среднее число – 7 секций, тогда масса батареи старого образца составит 8.62 х 7 = 60.34 кг, а без воды – 49.84 кг. Этакую махину в одиночку устанавливать непросто, обязательно нужен помощник.

Ниже в таблице мы представим различные варианты новых отопителей, в том числе чугунные евро батареи, где укажем волнующие домовладельцев показатели — вес ребра, его вместительность, теплоотдачу и цену в условных единицах.

Бренд и модель радиатораСтранаВес, кгОбъем теплоносителя, лТепловая мощность, ВтЦена, у. е.
Viadrus KALOR 500/70Чехия40.870.320.05
Viadrus Bohemia 450/220Чехия9.92.411078.25
Demir Dokum Nostalgia 500/200Турция9.62.316352.20
Retro Style Anerli 560/230Россия173.29189229.60
EXEMET Modern 600/100Турция4.30.710232
EXEMET Classica 500/176Турция9.31.9514576.85

Примечание. Цифры после названия бренда и модели означают следующее: расстояние между осями пробок / глубина в мм.

Как видите, мы подобрали изделия примерно одинаковой высоты и разной глубины, влияющей на массивность каждого ребра. Чтобы оценить реальную массу радиаторов, предлагаем ее посчитать исходя из потребной тепловой мощности для обогрева стандартной комнаты площадью 20 м². Положив на квадрат площади 100 Вт тепла, получаем потребную мощность отопления 2 кВт.

Расчет реального веса отопительных приборов

Теперь посчитаем, какой получится вес и число секций у чугунных обогревающих батарей, обеспечивающих теплоотдачу 2 кВт. Начнем со старого образца – МС-140, чья мощность составляет 160 Вт с одного ребра. Чтобы набрать 2000 Вт, нужно их поделить на 160 Вт, получим 12.5 секций, округленно 13 шт. Общий вес готовых батарей составит 13 х 7.12 = 92.6 кг, а с водой – 112 кг. То есть, на каждый киловатт теплоотдачи приходится 112 / 2 = 56 кг массы радиатора, наполненного теплоносителем.

Тем же способом вычислим удельный вес представленных выше батарей из чугуна и узнаем, как далеко ушли вперед технологии изготовления подобных обогревателей. Результаты занесем в таблицу:

Бренд и модель радиатораМощность 1 ребра, ВтЧисло секций, обеспечивающее 2 кВт теплаВес с водой, кгКакой вес приходится на теплоотдачу 1 кВт, кг
Цена радиатора на 2 кВт, у. е.
Viadrus KALOR 500/70
70.3
29
139
69.5
582
Viadrus Bohemia 450/220
110192341171487
Demir Dokum Nostalgia 500/200
1631315577.5679
Retro Style Anerli 560/230
189
11223
111.5
2526
EXEMET Modern 600/100
1022010050640
EXEMET Classica 500/176
14514158791076

Замечание. Из представленной таблицы хорошо видно, сколько стоит современный чугун для отопления квартир и частных домов. Для сравнения: цена секции МС-140 составляет 8.3 у. е., а целого радиатора на 2000 Вт – 108 у. е. Подобные цены ограничивают количество домовладельцев, способных купить дизайнерские изделия.

На основании проведенного анализа можно сделать такие выводы:

  1. Тепловая мощность греющего прибора практически не зависит от его массы, только от площади поверхности.
  2. Производители изготавливают как массивные, так и более легкие модели чугунных батарей, которые крепятся к стенам.
  3. Наиболее тяжелые радиаторы из чугуна сделаны в стиле «ретро», облегченные – в стиле «модерн».
  4. Если сравнивать новые обогреватели от разных брендов с «гармошками» по объему теплоносителя, то становится ясно, что данный показатель почти не изменился.
  5. Массивность обеспечивается за счет толщины чугунных стенок. Это значит, что наиболее тонкие стенки – у изделий от турецких брендов EXEMET и Demir Dokum, а самые толстые – у российского производителя Retro Style.
  6. Заметьте, что вес чугуна влияет на конечную цену продукта. Чем тяжелее изделие, тем оно дороже.

Для справки. Винтажные модели обогревательных приборов, обладающие большой массой, обычно предлагаются в напольной версии. То есть, 2 крайних секции оснащены ножками, а в длинных чугунных отопителях ставятся дополнительные опоры посередине. О монтаже дизайнерских батарей смотрите на видео:

Заключение

Поскольку чугун – хрупкий металл, отливать из него тонкостенные изделия бессмысленно. Поэтому радиаторы из этого материала навсегда останутся тяжеленными по сравнению с алюминиевыми и биметаллическими «собратьями». С другой стороны, они смотрятся куда красивее и гармонируют с любым интерьером жилища. Благодаря чему нынешние батареи, сделанные из чугуна, могли бы стать очень востребованным товаром, если бы не высокая стоимость.

Доставка литиевых батарей — База знаний BatteryGuy.com

Литиевые батареи определены в международных правилах и многими транспортными компаниями как опасный материал (HazMat). Это относится как к литий-металлическим батареям (одноразовые), так и к литиево-ионным батареям (перезаряжаемым), хотя последние фактически не содержат лития. Ограничения применяются не строго из-за содержания лития, а из-за конструкции батареи, которая может обеспечить большое количество энергии за короткий период времени.Эта характеристика означает, что в случае короткого замыкания батареи она может сильно нагреться, что приведет к возгоранию самой батареи или близлежащих материалов.

Такие события крайне редки, но они случаются, особенно с батареями, которые неправильно использовались (повреждены или неправильно заряжены) или с некачественными производственными процессами (см. «Проблемы безопасности с литиевыми батареями»).

* Примечание. В этой статье не рассматриваются ограничения, когда вы путешествуете с литиевыми батареями. В этом случае существуют определенные ограничения при полете — см. Путешествие по воздуху с литиевыми батареями.

Краткое описание маркированного списка

Перечисленные здесь пункты более подробно описаны в статье ниже, но представляют собой сводку проверок, которые вы должны выполнить перед отправкой литиевых батарей.

  • Прошли ли элементы или батареи испытания, изложенные в Руководстве ЕЭК ООН по испытаниям и критериям, Часть III, подраздел 38.3?
  • Соответствуют ли элементы или батареи критериям Типовых правил перевозки опасных грузов ЕЭК ООН?
  • Правильно ли вы упаковали аккумулятор?
  • При отправке воздушным транспортом, правильно ли вы промаркировали упаковку в соответствии с Инструкциями по упаковке для соответствующего номера ООН?
  • Если доставка осуществляется наземным транспортом, уточняли ли вы у перевозчика какие-либо конкретные правила?

Международные правила, определяющие литиевые батареи

На международном уровне Европейская экономическая комиссия Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН) в декабре 2010 г. определила все литиевые батареи как «опасные грузы», и когда-либо соблюдались все более жесткие ограничения на то, что можно и нельзя отправлять, а также как их следует отправлять. поскольку.

В первую очередь литиевые элементы или батареи должны пройти множество тестов, изложенных в Руководстве по тестам и критериям, часть III, подраздел 38.3 (https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/ опасность / publi / manual / Rev5 / English / 03en_part3.pdf), известные как «T-тесты». Они охватывают реакцию на высоту, тепло, вибрацию, удары, внешнее короткое замыкание, удар, перезаряд и принудительный разряд.

Во-вторых, примечания ЕЭК ООН (http://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/danger/publi/unrec/rev17/English/Rev17_Volume1.pdf), что любой элемент или батарея должны:

    ,
  • , соответствуют определенным конструктивным требованиям, , таким как «эффективное средство предотвращения внешних коротких замыканий». Пример — положительный температурный коэффициент. (Полное описание различных устройств безопасности с литиевыми батареями см. в разделе «Вопросы безопасности при работе с литиевыми батареями»).
  • были произведены на заводе с определенными процессами , такими как «Записи о качестве, отчеты о проверках, данные испытаний, данные калибровки и сертификаты» и «Проверки со стороны руководства для обеспечения эффективного выполнения программы управления качеством», среди прочего.

* Примечание. Поврежденные или неисправные аккумуляторы или аккумуляторы, отправленные на тестирование, не покрываются защитой и имеют свои собственные правила, выходящие за рамки данной статьи.

Наконец, ЕЭК ООН классифицирует батареи и элементы в зависимости от способа их доставки:

  • ООН 3090 — отдельные литий-металлические батареи (не содержащиеся в оборудовании или не упакованные с ним)
  • ООН 3091 — литий-металлические батареи в упаковке с оборудованием
  • ООН 3091 — литий-металлические батареи, содержащиеся в оборудовании
  • ООН 3480 — отдельные литий-ионные батареи (не входящие в комплект или не упакованные с ним)
  • ООН 3481 — литий-ионные батареи в упаковке с оборудованием
  • ООН 3481 — литий-ионные батареи, содержащиеся в оборудовании

Эти номера ООН являются краеугольным камнем того, как транспортные организации и компании определяют свои правила.

Правила перевозки литиевых батарей по воздуху, морю или суше.

Следующие органы определяют правила и положения, касающиеся литиевых батарей (как они определены в правилах ЕЭК ООН выше)

Ваша ответственность при транспортировке литиевых батарей

Как сторона, пытающаяся отправить литиевые батареи, вы несете ответственность за проявление определенного уровня должной осмотрительности в отношении отправляемых вами предметов. Хотя было бы неразумно ожидать, что вы посетите завод и изучите записи о безопасности, более авторитетные производители предоставляют заявления о действующих процессах.

Эти же производители могут предоставить технические паспорта с подробным описанием конструкции своих батарей, чтобы убедить вас или перевозчика, что они соответствуют требованиям безопасности, необходимым с точки зрения их конструкции (например, встроенные вентиляционные отверстия и т. Д.).

Однако на рынке имеется большое количество литиевых батарей других производителей, популярных из-за их низких цен, но с плохой документацией и небольшим количеством информации о том, как они производятся.

Легко понять, как вы можете столкнуться с проблемами (юридическими и финансовыми), если бы вы отправили небрендовые аккумуляторы, которые привели к возгоранию или повреждению.Будет легко доказать, что вы не приложили никаких усилий для соблюдения юридических критериев, установленных руководящими органами, обеспечивающими соблюдение этих правил. Батареи явно не подошли бы.

Не стоит недооценивать свои обязательства. ИАТА прямо заявляет: «Любое лицо, производящее или предлагающее [литиевые] элементы или батареи для транспортировки, должно получить соответствующие инструкции по этим требованиям, соразмерные их обязанностям» (http://www.iata.org/html_email/CAR1001654/lithium_batteries.pdf). Это разъясняется в Руководящем документе ИАТА по литиевым батареям (пересмотренном 9 марта 2016 г.), часть 2: C, в котором указывается, что должно включать это обучение и как оно должно быть задокументировано.

Уголовное преследование происходит ежегодно. В этом примере 2011 года, когда грузовик с опасными грузами находился на борту парома в Соединенном Королевстве, водитель был оштрафован на 4 000 фунтов стерлингов, а транспортная компания — на 18 000 фунтов стерлингов за несоблюдение правил.

Упаковка отдельных литиевых батарей для транспортировки

Изображение 1: Рекомендации IATA по упаковке литиевых батарей Изображение 2: Литиевая батарея с пластиковым зажимом на крышке клемм

Если батареи, которые вы собираетесь отправить, не установлены или не упакованы вместе с устройством, для которого они предназначены, то они определяются как «разрозненные» — номера ООН 3090 и 3480 (см. Выше).Международные правила касаются воздушного транспорта и регулируются IATA. Однако, если вы осуществляете наземную доставку, вам следует сначала проконсультироваться с перевозчиком, чтобы убедиться, что вы осведомлены о любых конкретных требованиях, которые они могут иметь в отношении упаковки.

При этом правила ИАТА (Руководящий документ по литиевым батареям, 2016 г.) представляют собой надежный образец для всех видов транспорта, а ключевые моменты кратко изложены ниже.

Изолируйте каждый элемент или батарею, полностью закрывая их. Блистерная упаковка розничного типа удовлетворяет этому требованию, но там, где это невозможно, обычно допустимо обернуть элемент или батарею пластиком.Изображение 1 — это пример того, как должна выглядеть упаковка в коробке, содержащей несколько батарей, предоставленный IATA.

Защитить аккумулятор от короткого замыкания . Основное внимание здесь уделяется клеммам не только для того, чтобы избежать возможности того, что они могут согнуться и соприкоснуться друг с другом, но и для того, чтобы они не могли контактировать с любым другим материалом, который может замкнуть цепь, например, металлический корпус или клеммы другого аккумулятора. . Оригинальная упаковка производителя, полиэтиленовый пакет или покрытие — лучшее решение.В отсутствие этого альтернативой является обмотка клемм и вокруг них изолентой.

Изображение 2 показывает литиевую батарею (в черном цвете) с бежевой пластиковой защелкивающейся крышкой для предотвращения контакта клемм друг с другом или с любым внешним материалом.

Падение т. Упаковка должна выдерживать падение с 1,2 метра (4 фута) без повреждения аккумулятора или любой из вышеперечисленных систем защиты.

Маркировка литиевых батарей для воздушного транспорта

Как описано выше, ЕЭК ООН дает номера различным типам литиевых батарей (например,грамм. UN3091, UN3480 и т. Д.). Затем им присваиваются номера инструкций по упаковыванию (например, PI968, PI970 и т. Д.) IATA, которая устанавливает ограничения на то, что может содержать каждая упаковка и как она должна быть маркирована.

* Примечание. «Инструкции по упаковке» могут немного вводить в заблуждение, поскольку в них подробно описаны ограничения по содержимому каждой упаковки (количество батарей, мощность и т. Д.) И способ ее маркировки, но , а не , как упаковано содержимое. . См. Раздел выше для руководства в этой области.

Номера ЕЭК ООН и ИП следующие

  • UN 3090, PI968 — отдельные литий-металлические батареи (не содержащиеся в оборудовании или не упакованные с ним)
  • UN 3091, PI969 — литий-металлические батареи в упаковке с оборудованием
  • UN 3091, PI970 — литий-металлические батареи, содержащиеся в оборудовании
  • UN 3480, PI965 — отдельные литий-ионные батареи (не входящие в комплект или не упакованные с ним) с уровнем заряда 30% или ниже *
  • UN 3481, PI966 — литий-ионные батареи в упаковке с оборудованием
  • UN 3481, PI967 — литий-ионные батареи, содержащиеся в оборудовании

* Примечание. Состояние заряда литиевых батарей очень сложно измерить, и для этого используется сложный, дорогостоящий и трудоемкий метод кулоновского счета.Однако свежие заводские батареи от известных производителей будут производиться на должном уровне, поскольку они осведомлены о текущих ограничениях на доставку. Такие производители смогут предоставить необходимую документацию.

Следующая ссылка ведет к pdf-файлу, содержащему две блок-схемы, предоставленные IATA относительно размера упаковки и маркировки по состоянию на 9 марта 2016 г. Настоятельно рекомендуется не полагаться исключительно на этот документ, но также проверять наличие последних обновлений.

Следующие подзаголовки разбивают эту блок-схему со ссылками на примеры соответствующих этикеток и калькуляторов.

UN 3090, PI968 — отдельные литий-металлические батареи (не содержащиеся в оборудовании или не упакованные с ним)

PI968: Раздел IA — где элементы содержат более 1 грамма лития или батареи содержат более 2 граммов. (Как рассчитать содержание лития)

  • Запрещено к перевозке в качестве груза на пассажирских самолетах
  • Ярлыки
  • : только грузовые самолеты и ярлык класса 9
  • ограничение веса на упаковку: 35 кг
  • количество пакетов: без ограничений

PI968: Раздел IB — где элементы содержат 1 грамм или менее лития или батареи содержат 2 грамма или менее (доставка больших объемов) (Как рассчитать содержание лития)

PI968: Раздел II — где элементы содержат 1 грамм или менее лития или батареи содержат 2 грамма или менее (Доставка небольшими партиями) (Как рассчитать содержание лития)

  • Запрещено к перевозке в качестве груза на пассажирских самолетах
  • Ярлыки
  • : Этикетка только для грузовых самолетов и класса 9 и этикетка для обращения с литиево-металлическими аккумуляторами
  • ограничение веса на упаковку: 2.5 кг, если элементы содержат 0,3 грамма или менее лития, в противном случае максимум 8 элементов или две батареи. Для пакетов большего размера используйте раздел IB выше.
  • количество пакетов: одна. Для более чем одного пакета используйте раздел IB выше.

UN 3091, PI969 — литий-металлические батареи в упаковке с оборудованием

PI969: Раздел I — где элементы содержат более 1 грамма лития или батареи содержат более 2 граммов (Как рассчитать содержание лития)

  • Этикетки: Этикетка класса 9
  • Ограничение веса на упаковку: 5 кг при перевозке в качестве груза на пассажирских самолетах (Pax A / C), 35 кг только на грузовых самолетах (CAO)
  • количество пакетов: без ограничений

PI969: Раздел I — где элементы содержат 1 грамм или менее лития или батареи содержат 2 грамма или менее (Как рассчитать содержание лития)

  • Этикетки: Этикетка для обращения с литиево-металлическими батареями
  • предельный вес на упаковку: 5 кг при перевозке в качестве груза на пассажирских самолетах (Pax A / C) или только на грузовых самолетах (CAO)
  • количество пакетов: без ограничений

UN 3091, PI970 — литий-металлические батареи, содержащиеся в оборудовании

PI969: Раздел I — где элементы содержат более 1 грамма лития или батареи содержат более 2 граммов (Как рассчитать содержание лития)

  • Этикетки: Этикетка класса 9
  • Ограничение веса на упаковку: 5 кг при перевозке в качестве груза на пассажирских самолетах (Pax A / C), 35 кг только на грузовых самолетах (CAO)
  • количество пакетов: без ограничений

PI969: Раздел I — где элементы содержат 1 грамм или менее лития или батареи содержат 2 грамма или менее (Как рассчитать содержание лития)

  • Этикетки: Этикетка для обращения с литиево-металлическими батареями
  • предельный вес на упаковку: 5 кг при перевозке в качестве груза на пассажирских самолетах (Pax A / C) или только на грузовых самолетах (CAO)
  • количество пакетов: без ограничений

UN 3480, PI965 — отдельные литий-ионные батареи (не входящие в комплект или не упакованные с ним)

PI965: Раздел IA — где элементы мощностью более 20 Втч или батареи более 100 Втч (Как рассчитать Втч)

  • Уровень заряда должен быть <30%
  • Запрещено к перевозке в качестве груза на пассажирских самолетах
  • Ярлыки
  • : только грузовые самолеты и ярлык класса 9
  • ограничение веса на упаковку: 35 кг
  • количество пакетов: без ограничений

PI965: Раздел IB — где элементы емкостью не более 20 Вт · ч или батареи емкостью не более 100 Вт · ч (доставка больших объемов) (Как рассчитать Вт · ч)

PI965: Раздел II — где элементы емкостью не более 20 Втч или батареи емкостью не более 100 Втч (доставка небольшими партиями) (Как рассчитать Втч)

  • Уровень заряда должен быть <30%
  • Запрещено к перевозке в качестве груза на пассажирских воздушных судах
  • Этикетки
  • : Этикетка только для грузовых самолетов и класса 9 и этикетка для обращения с литиево-ионными аккумуляторами
  • предел веса на упаковку: если количество отдельных ячеек меньше или равно 2.7Wh ограничение по весу составляет 2,5 кг. Выше этого лимита — 8 ячеек или две батареи. Для пакетов большего размера используйте раздел IB выше.
  • количество пакетов: одна. Для более чем одного пакета используйте раздел IB выше.

UN 3481, PI966 — литий-ионные батареи в упаковке с оборудованием

PI966: Раздел I — элементы мощностью более 20 Втч или батареи более 100 Втч (Как рассчитать Втч)

  • Этикетки: Этикетка класса 9
  • Ограничение веса на упаковку: 5 кг при перевозке в качестве груза на пассажирских самолетах (Pax A / C), 35 кг только на грузовых самолетах (CAO)
  • количество пакетов: без ограничений

PI969: Раздел II — элементы емкостью не более 20 Вт · ч или батареи емкостью не более 100 Вт · ч (Как рассчитать Вт · ч)

  • Этикетки: Этикетка для обращения с литиево-ионными аккумуляторами
  • предельный вес на упаковку: 5 кг при перевозке в качестве груза на пассажирских самолетах (Pax A / C) или только на грузовых самолетах (CAO)
  • количество пакетов: без ограничений

UN 3481, PI967 — литий-ионные батареи в упаковке с оборудованием

PI967: Раздел I — элементы мощностью более 20 Втч или батареи более 100 Втч (Как рассчитать Втч)

  • Этикетки: Этикетка класса 9
  • Ограничение веса на упаковку: 5 кг при перевозке в качестве груза на пассажирских самолетах (Pax A / C), 35 кг только на грузовых самолетах (CAO)
  • количество пакетов: без ограничений

PI967: Раздел II — для элементов, равных или менее 20 Втч, или батарей, равных или менее 100 Втч (Как рассчитать Втч)

  • Этикетки: Этикетка для обращения с литиево-ионными аккумуляторами
  • предельный вес на упаковку: 5 кг при перевозке в качестве груза на пассажирских самолетах (Pax A / C) или только на грузовых самолетах (CAO)
  • количество пакетов: без ограничений

Маркировка литиевых батарей для наземного / морского транспорта

Литиевые батареи

классифицируются на международном уровне как опасные материалы класса 9, поэтому для них требуется этикетка класса 9 и соответствующая этикетка по обращению с литиево-ионными батареями или этикетка по обращению с литиево-металлическими батареями.

Ограничения индивидуальных перевозчиков

Кроме того, у некоторых операторов есть свои ограничения. UPS и FedEx, например, будут принимать литиевые батареи только от «предварительно одобренных клиентов».

В целом судоходные компании имеют тенденцию вводить ограничения, превышающие официально рекомендованные. Например, DHL не принимает незакрепленные литиевые батареи. Часто это происходит из-за того, что грузоотправитель может использовать сочетание груза на пассажирских самолетах и ​​только грузовых самолетов для соблюдения сроков доставки и оптимизации затрат.Сортировка посылок для отделения тех, которые содержат литиевые батареи, подходящие только для грузовых самолетов, вызовет задержки и увеличит расходы.

Таким образом, перед отправкой всегда уточняйте у своего перевозчика подробности их индивидуальных требований. Ссылки на ведущих операторов США:

Артикул:

Обратите внимание, что IATA предлагает подробное руководство, посвященное литиевым батареям, которое можно приобрести здесь: http://www.iata.org/publications/Pages/lithium-battery-guidelines.aspx

Литий-металлический анод для аккумуляторов

Литий-металлический анод для аккумуляторов

Мун Сек Ким


23 октября 2020 г.

Представлено как курсовая работа для Ph340, Стэнфордский университет, осень 2020 г.

Преимущества использования литий-металлических анодов

Рис.1: Площадь металлического анода Li Q A в сравнении с толщиной Li T Li , рассчитанной с использованием Уравнение(1). (Источник: М.С. Ким)

Металлический литий — идеальный анодный материал для лития. батареи из-за следующих свойств. [1]

  • Низкая плотность: 0,534 г см -3

  • Низкий потенциал восстановления: -3,04 В по сравнению с SHE

  • Высокая теоретическая удельная мощность: 3861 мАч г -1 и 2061 мАч см -3

Низкая плотность Li помогает уменьшить общий объем ячейки масса и объем, что помогает улучшить как гравиметрические, так и объемные емкости и плотности энергии литиевой батареи.Кроме того, низкий восстановительный потенциал Li позволяет ячейке работать при относительно высоком уровне заряда ячейки. напряжение, которое также увеличивает плотность энергии литиевой батареи.

Теоретические гравиметрические и объемные емкости металлического анода Li

Q г = n · F · M w = 3861,328 мАч г -1
Q v = Q г · ρ = 2061.949 мАч см -3

где

Q г Гравиметрическая емкость Li [мАч г -1 ]
n Количество переданных электронов = 1
Ф Постоянная Фарадея = 26,8014814 [А · ч моль -1 ]
M w Молекулярная масса Li = 6.941 [г моль -1 ]
Q v Объемная емкость Li [мАч см -3 ]
ρ Плотность Li = 0,534 [г см -3 ]

Рассчитанные выше значения производительности являются верхними предел всех возможных анодных материалов, которые могут быть использованы в качестве анод для литиевых батарей, что означает, что литий по своей природе является самым высоким энергоемкий анодный материал для литиевых аккумуляторов.[1-3] Однако эти теоретические значения трудно достичь в реальности, так как высокие химические и электрохимическая активность Li вызывает побочные реакции во время батарея работает на велосипеде. [4]

Повышение плотности энергии батареи за счет замены графита на Li Металлический анод

В общем, есть два типичных источника энергии. метрики плотности для батарей: 1) гравиметрическая плотность энергии (энергия хранится на единицу веса батареи) и 2) объемная плотность энергии (энергия, запасенная на единицу объема батареи).Низкая плотность Li помогает улучшить гравиметрическую и объемную плотности энергии за счет уменьшение веса и объема анода в аккумуляторах. Его низкое сокращение потенциал необходим для увеличения рабочего напряжения ячейки (V ячейка ).

Графитовый анод широко используется в коммерческих литий-ионных аккумуляторы (LiB). Графитовый анод демонстрирует теоретические особенности емкость 372 мАч г -1 . Сравнение расчетных теоретических емкость Li (3861 мАч г -1 ), металлический анод Li вмещает около 10 в разы более высокая удельная емкость, чем у графита.Однако основная емкость, определяющая удельную энергию батареи, — это разрядная емкость, зависящая от катода. Это потому, что электрическая энергия получается от аккумулятора во время разряда процесс. С другой стороны, емкость анода определяет общую количество накопленных ионов Li в процессе зарядки. В целом неравное соотношение емкостей анода и катода используется, когда построение литиевых батарей. Соотношение емкостей анода ( отрицательный электрод) и катод (положительный электрод), известный как N / P соотношение, является важным параметром проектирования ячейки для определения практического производительность аккумулятора и плотность энергии.[2] Приведенные ниже уравнения проиллюстрируйте, как рассчитывается удельная энергия батареи.

Рис. 2: Левое изображение представляет обычная конструкция литий-ионного элемента с проектируемым гравиметрическая и объемная плотности энергии. Правильное изображение представляет собой структуру ячейки Li-Metal в заряженном состоянии с N / P = 0.2 вместе с проектируемыми гравиметрическим и объемным плотности энергии. Прогнозируемые значения взяты из Альбертус и др. [4] (Источник: М.С. Ким)
V ячейка = V катод — V анод
E г = Q dis · V ячейка · M ячейка -1
E v = Q dis · V ячейка · N ячейка -1

где

V ячейка Рабочее напряжение элемента [В против Li / Li + ]
V катод Рабочее напряжение катода [В против Li / Li + ]
V анод Рабочее напряжение анода [В против Li / Li + ]
Q dis Разрядная емкость элемента [Ач]
E г Гравиметрическая плотность энергии [Вт · ч кг -1 ]
M ячейка Общий вес ячейки [кг]
E v Объемная плотность энергии [Вт-ч л -1 ]
N ячейка Общий объем ячейки [л]

Плотность энергии аккумулятора зависит от емкость, рабочее напряжение элемента, вес элемента и объем элемента.В разрядная емкость используется для расчета плотности энергии батареи. Для рабочее напряжение ячейки, опорное напряжение всегда относительно на Li / Li + для литиевых батарей, и это показывает еще одно преимущество с использованием металлического литиевого анода вместо графитового анода. Поскольку ссылка Li / Li + , рабочее напряжение для металлического анода Li составляет 0 В, напряжение ячейки является единственной функцией потенциала катода. Однако среднее рабочее напряжение графитового анода составляет примерно 0.1 В, при котором в ячейке происходит снижение примерно на 0,1 В. рабочее напряжение. Это снижение напряжения рабочей ячейки приводит к снижение плотности энергии примерно на 3% при условии, что разрядная емкость равна то же самое, и современные катодные материалы демонстрируют средний рабочее напряжение 3,9 В относительно Li / Li + . [2]

Соотношение N / P для литий-металлической батареи

Соотношение N / P описывает соотношение производительности между электроды в аккумуляторной батарее.Интерпретация отношения N / P такова: немного отличается в зависимости от литиированного состояния катодных материалов. Кроме того, есть два основных типа механизмов, отвечающих за электрохимические реакции в батареях: 1) интеркаляция и 2) Механизмы конверсионного типа. [5,6] Механизм интеркаляции внедрение ионов Li в слоистые структуры (или любые другие термодинамически благоприятные кристаллические структуры) электродных материалов (примерами электродов на основе интеркаляции являются графитовый анод и LiNi x Mn y Co z O 2 (NMC) катод).Следовательно, электродные материалы на основе интеркаляции являются рассматривается как хозяин для хранения ионов Li. С другой стороны, механизм конверсии предполагает формирование нового продукта после окислительно-восстановительного реакции с ионами Li. Несколько примеров электродов преобразовательного типа материалы: металлический анод Li, катод элементарной серы (S 8 ), и кислородный (O 2 ) катод. Следовательно, материалы электродов, которые принять механизм преобразования не рассматриваются в качестве хозяина для Li ионы.Разница в сроках между литий-ионными и литий-металлическими батареями просто возникает из-за типов электродных электрохимических реакций. В В общем, металлический литий-ионный аккумулятор относится к любому типу аккумулятора, в котором используется литий-ионный аккумулятор. металл в качестве анода. Таблица 1 объясняет общие термины, введенные в аккумуляторные поля:

Большинство катодных материалов на основе интеркаляции являются в литиированном состоянии, когда клетки сначала конструируются, тогда как Катодные материалы конверсионного типа не используются.Это связано с термодинамикой связанные с электродными материалами. Таким образом, интерпретация N / P соотношение немного отличается для каждого типа батареи. Таблица 2 обобщенные интерпретации отношения N / P для каждого из точных термины батареи, за которыми следует практический диапазон отношения N / P.

Анод (Тип реакции) Катод (тип реакции) Точный срок службы батареи (обычно используемый термин)
Графит (интеркаляция) NMC (интеркаляция) Литий-ионный аккумулятор (Литий-ионный аккумулятор)
Li металлический (конверсия) NMC (интеркаляция) Литий-ионный аккумулятор (Литий-металлический аккумулятор)
Li металлический (конверсия) S 8 (преобразование) Литий-металло-серный аккумулятор (Li-S аккумулятор)
Li металлический (конверсия) O 2 (Конверсия) Литий-металлическая кислородная батарея (Li-air)
Таблица 1: В этой таблице поясняется срок службы батареи. о механизмах электродных электрохимических реакций.

Интерпретация отношения N / P определяется электродный механизм электрохимической реакции, при котором интеркаляция Механизм включает литий-ионный хозяин, тогда как тип преобразования включает объемная электрохимическая реакция между Li и катодными частицами. Тем не мение, Литий-ионный аккумулятор в данном случае является исключением, поскольку он включает в себя оба механизмы преобразования и интеркаляции в аноде и катоде, соответственно. Поскольку в катоде уже хранится ион Li материал (т.е. любые литиированные катоды), в идеале не требуется дополнительных ионов лития. необходимо на аноде для работы батареи. Поэтому новый аккумулятор термин введен для нулевого отношения N / P для литий-ионного аккумулятора, которое это безанодный металлический литий-ионный аккумулятор. [7] Кроме того, обычно используемый металл Li Срок службы батареи представляет собой отношение N / P больше нуля для металлического иона Li аккумулятор. Важно отметить, что термин «металлический литий-ионный аккумулятор» относится к батареи любого типа, в которых в качестве анода используется металлический литий; однако литий металл Аккумулятор в полевых условиях часто имеет в виду литий-ионный аккумулятор.Кроме того, существуют две конфигурации, описывающие ион металла Li. батареи, которые представляют собой безанодную металлическую конфигурацию Li (N / P = 0) и Конфигурация металла Li (N / P> 0).

Срок службы батареи Практический диапазон отношения N / P Интерпретация
Литий-ионный аккумулятор 1,2 ≥ Н / П ≥ 1 Количество литий-ионного хоста, доступного в аноде с относительно катода
Литий-ионный аккумулятор 1 ≥ Н / П ≥ 0 Количество избыточного Li в ячейке
Литий-металлическая серная батарея 2 ≥ Н / П ≥ 1 Количество избыточного Li в ячейке
Литий-ионный аккумулятор 2 ≥ Н / П ≥ 1 Количество избыточного Li в ячейке
Таблица 2: Интерпретация отношения N / P в зависимости от батареи термины.Практический диапазон отношения N / P в зависимости от срока службы батареи предоставлен.

Расчет отношения N / P для литий-металлической батареи

Для простоты расчета отношения N / P для металлического Li аккумуляторы, часто емкостью в мАч см -2 для металлического Li используются анодный и катодный материал. Стоит отметить, что часто теоретическая емкость Li и практическая емкость катода равны используется для расчета отношения N / P.Это потому, что Li-металл часто промышленно обрабатывается в виде тонкой пленки (от 500 мкм до 20 мкм). мкм по толщине), а начальная емкость Li не равна сильно зависит от условий езды на велосипеде. Однако главная причина для использования практической емкости, эквивалентно измеренной емкости, для катодом является то, что фактическая емкость катода чувствительна к рабочему условия, такие как окно рабочего напряжения, скорость C, температура и и т. д. Поэтому в полевых условиях принято рассматривать измеряемые катодные производительность из определенных рабочих условий для расчета отношения N / P.Поскольку электроды батареи относительно тонкие, значения емкости нормированы на размер электрода, чтобы получить площадь поверхности анод и катод. Приведены и гравиметрические возможности, но В полевых условиях стало обычным использование площадных емкостей для определения отношения N / P. Поскольку металлический литиевый анод представляет собой тонкую пленку, полезное уравнение рассчитать отношение N / P с металлической фольгой Li для соотнесения толщины Li с площадью поверхности. емкость. Приведенное ниже уравнение относится к тому, как толщина металлического Li фольга связана с ее теоретической емкостью.

Ли Ареальная емкость Li толщина
1 мАч см -2 4,85 мкм
4 мАч см -2 19,40 мкм
7 мАч см -2 33,95 мкм
Таблица 3: Площадь поверхности Li с относительно его толщины.Обратите внимание, что это теоретические ценности. Толщина рассчитывается исходя из точного предположения плоская и гладкая пленка Ли.
T Li = 10000 Q A M w
n F ρ
(1)

где

T Li Толщина Li [мкм]
Q A емкость Li [мАч см -2 ]
M w молекулярная масса Li = 6.941 [г моль -1 ]
n количество переданных электронов = 1
Ф. Константа Фарадея = 26801,4814 [мАч моль -1 ]
ρ плотность Li = 0,534 [г · см -3 ]

Используя приведенное выше уравнение, толщина Li может быть рассчитывается как функция емкости Li или наоборот.В таблице 3 показаны три соответствующих толщины Li на основе трех репрезентативные площади, обычно используемые в полевых условиях. Рис. 1 показывает более полный спектр соответствующей толщины Li на основе площадная емкость. Кроме того, эту диаграмму можно использовать для быстрой оценки емкость Li в зависимости от толщины используемой фольги Li.

Конфигурации аккумуляторных элементов Li

и соответствующая энергия Плотность

Фиг.2 иллюстрирует сравнение структуры ячеек между Литий-ионный элемент и литий-металлический элемент (N / P> 0) с соответствующими элементами батареи в ячейке, например, токосъемники, сепараторы и электроды. Основываясь на структуре ячеек, конфигурация литий-металлических ячеек увеличивается примерно на В 1,67 раза выше гравиметрическая плотность энергии и в 3 раза выше объемная плотность энергии на основе конфигураций литий-ионных аккумуляторов. Обратите внимание, что это прогнозируемые значения, точные значения которых могут изменение в зависимости от характеристик и размеров различных ячеек; тем не мение, относительное увеличение плотности энергии — надежные значения.Следовательно, очевидно, что эта конфигурация литий-металлического элемента имеет большее преимущество улучшения объемной плотности энергии, чем гравиметрическая плотность энергии литиевой батареи. Электромобили требуют высокая объемная плотность энергии из-за ограниченного пространства форм-фактором транспортного средства, и трансмиссия не так сильно зависит от вес, добавленный к транспортному средству. Это стало основным драйвером развития Литий-металлические батареи, и все еще продолжаются исследования для дальнейшего улучшить плотность энергии литиевых батарей.

Сообщалось, что гравиметрическая энергия плотность литий-металлических батарей (N / P> 0) может быть увеличена за счет систематическая оптимизация параметров аккумулятора. [2-4] Есть множество параметры, которые влияют на плотность энергии батареи, такие как соотношение N / P, загрузка электролита, типы и емкости катодов, плотность утряски катод, толщина сепаратора, толщина токосъемника, рабочая окно напряжения, неактивные компоненты батареи и т. д.Оптимизируя вышеупомянутые параметры, металлический литий-ионный аккумулятор способен превзойти 500 Втч кг -1 . [2] Благодаря улучшенной плотности энергии, пробег для электромобилей может быть увеличено примерно с 300 миль до 600 миль.

Безанодный металлический литий-ионный элемент (N / P = 0) является идеальным конфигурация ячейки, поскольку в ячейке нет избытка Li. Таким образом безанодная металлическая батарея Li считается «святым Граалем» для Li аккумулятор. Благодаря безанодной конфигурации металлического литиевого элемента, практичный объемная плотность энергии 1200 Вт · ч. L -1 достигается на уровень стека.[3] Это многообещающий результат для разработки большего количества надежные электромобили. Хотя улучшение аккумуляторов требует интенсивного исследований и разработок, высокопроизводительные литий-ионные аккумуляторы вскоре могут быть реализовано, и эта улучшенная технология аккумуляторов действительно будет способствовать 4 промышленной революции.

© Мун Сек Ким. Автор гарантирует, что работа принадлежит автору, и Стэнфордский университет не предоставил никаких других материалов. чем инструкции по набору и реферированию.Автор грантов разрешение на копирование, распространение и отображение этой работы в неизмененном виде, со ссылкой на автора, только для некоммерческих целей. Все другие права, в том числе коммерческие, принадлежат автор.

Список литературы

[1] Д. Линь, Ю. Лю и Ю. Цуй, «Возрождение лития» Металлический анод для высокоэнергетических батарей, Nat. Nanotechnol. 12 , 194 (2017).

[2] Дж.Лю и др. , «Пути практического Высокоэнергетические литий-металлические батареи с длительным циклом работы, «Nat. Energy» 4 , 180 (2019).

[3] A. J. Louli et al. , «Диагностика и Устранение выхода из строя безанодных ячеек с помощью электролитных и морфологических методов. Анализ », Nat. Energy 5 , 693 (2020).

[4] P. Albertus et al. , «Статус и проблемы» в обеспечении возможности использования литий-металлического электрода для получения высокой энергии и низкой стоимости Аккумуляторы «Нат.Энергетика 3 , 16 (2018).

[5] J. Zheng et al. , «Регулирующий Морфология электроосаждения лития: на пути к коммерческой значимости Вторичные литий-металлические батареи, Chem. Soc. Rev. 49 , 2701 (2020).

[6] X.-B. Cheng et al. , «На пути к безопасному литию» Металлический анод в аккумуляторных батареях: обзор, Chem. Rev. 117 , 10403 (2017).

[7] Ж.-Г. Чжан, «Безанодный», Нат.Энергия. 4 , г. 637 (2019).

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Автомобильные литий-ионные батареи — Разработки для легковых автомобилей

Johnson Matthey Technol. Ред. , 2015, 59 , (1), 4

1. Введение

Литий-ионные элементы ( Рисунок 1 ) (1), в их наиболее распространенной форме, состоят из графитового анода, литиевого катод из оксида металла и электролит из литиевой соли и органического растворителя. Литий — хороший выбор для электрохимической ячейки из-за его большого стандартного электродного потенциала (–3.04 В), что приводит к высокому рабочему напряжению (что способствует увеличению мощности и энергии), а также к тому, что это металл с самой низкой плотностью (что снижает вес).

Рис. 1.

Схематический вид литий-ионного элемента (1)

Конструкция типичного цилиндрического элемента показана на Рисунок 2 , а на Рисунок 3 показан типичный пакетный элемент. Такие элементы представляют собой относительно легкий и небольшой источник энергии и в настоящее время производятся в очень больших количествах (> 1 миллиарда элементов в год) (2).В автомобильной промышленности литий-ионный аккумулятор состоит из десятков и тысяч отдельных ячеек, собранных вместе для обеспечения необходимого напряжения, мощности и энергии. Отдельные элементы обычно монтируются в несколько модулей, которые затем собираются в полный аккумуляторный блок, как показано на рис. 4 .

Рис. 2.

Внутренняя конструкция типичной цилиндрической ячейки (1)

Рис. 3.

Внутренняя конструкция типичной карманной ячейки (1)

Рис.4.

CAD разобранный аккумуляторный модуль, собранный модуль и весь аккумуляторный блок (1)

Многие страны в настоящее время установили обязательные целевые показатели выбросов углекислого газа для автомобилей, например, в Европе требования для среднего парка CO 2 выбросов из 130 г км –1 к 2015 г. и 95 г км –1 к 2021 г. (3). В разделе 2 этого документа будет показано, что с помощью (литий-ионного) аккумулятора можно значительно снизить выбросы CO 2 автомобилем.По этой причине в настоящее время в автомобилях используется больше литий-ионных аккумуляторов.

Данная статья имеет следующую структуру. В Разделе 2 представлен ряд применений литий-ионных аккумуляторов в легковых автомобилях и перечислены их основные требования. В Разделе 3 дается краткий обзор возможностей ряда литий-ионных химических соединений, используемых в настоящее время для автомобильных приложений, а в Разделе 4 будут сравниваться требования (из Раздела 2) с возможностями, перечисленными в Разделе 3.В Разделе 5 будут рассмотрены будущие разработки, а в Разделе 6 представлены некоторые выводы.

2. Применение литий-ионных аккумуляторов в автомобильной промышленности

Аккумуляторы в легковых автомобилях могут применяться в различных областях (4). Те, которые будут здесь рассмотрены, были выбраны либо потому, что они уже используют литий-ионные батареи, либо потому, что потенциально могут сделать это в будущем. Обратите внимание, что существует ряд стандартных автомобильных требований, которым должны соответствовать все литий-ионные аккумуляторы, используемые в автомобилях: они включают срок службы (обычно 8–15 лет), температурный диапазон (от –40 ° C до как минимум + 60 ° C. , в идеале 80 ° C) и виброустойчивость (не менее 4.5 среднеквадратичное ускорение (grms)) (5). Теперь будет кратко описано каждое приложение.

2.1 Пусковое освещение, Зажигание

Пусковое освещение, зажигание (SLI) — это «автомобильный аккумулятор», который был почти в каждом автомобиле в течение последних 100 лет. Обычно это называется «аккумулятор на 12 В», но его нормальное напряжение (при использовании в автомобиле и при зарядке от генератора переменного тока) ближе к 14 В. Практически во всех современных серийных автомобилях это свинцово-кислотный аккумулятор, но есть В настоящее время есть несколько автомобилей, в которых литий-ионный аккумулятор используется либо в стандартной комплектации (например, McLaren P1), либо в качестве опции (например, в некоторых моделях Porsche).В Porsche Boxster Spyder литий-ионный аккумулятор стоит 1700 долларов США и имеет тот же форм-фактор и точки крепления, что и стандартный свинцово-кислотный аккумулятор, но весит всего 6 кг, что на 10 кг легче, чем свинцово-кислотный вариант. Следует отметить, что Porsche поставляет обычные свинцово-кислотные батареи, а также литий-ионные для использования при низких температурах, когда литий-ионный аккумулятор может не обеспечивать достаточную мощность для запуска двигателя (см. Раздел 3).

2.2 Остановка на холостом ходу

Это система, которая теперь установлена ​​на большинстве европейских транспортных средств, которая выключает двигатель внутреннего сгорания, когда автомобиль неподвижен, и перезапускает его, когда вы собираетесь трогаться с места (4).Он предлагает около 5% экономии топлива при ориентировочной стоимости системы около 350 долларов США (4), что делает его привлекательным решением для производителей оригинального оборудования (OEM), стремящихся соответствовать европейским ограничениям CO 2 2015 года. Требования к батарее для этого приложения очень похожи на требования к батарее SLI, но более частые запуск и остановка двигателя требуют более длительного срока службы. Подавляющее большинство аккумуляторов для этого приложения по-прежнему являются свинцово-кислотными, но используется ряд других вариантов, включая ультраконденсаторы и литий-ионные батареи, которые впервые были использованы в 2002 году на вариаторе Toyota Vitz CVT, который, насколько известно автору, был первым серийным автомобилем. использовать литий-ионный аккумулятор.

Многие системы остановки на холостом ходу также интеллектуально управляют генератором переменного тока транспортного средства, например, используя его для выработки максимальной мощности при замедлении транспортного средства (что дает ограниченную степень возможности рекуперативного торможения), и эти системы часто называют микрогибридами.

2.3 Мягкий гибрид

В мягком гибриде электрическая энергия используется для дополнения энергии от двигателя внутреннего сгорания. Используя подходящую систему управления, чтобы решить, как сочетать эти два источника энергии, можно получить значительную экономию топлива (обычно 10–15%, но на некоторых демонстрационных автомобилях было показано до 30%) при умеренном увеличении мощности системы. стоимость (4).Аккумуляторы для этого приложения требуют лишь небольшого количества энергии и энергии. Большинство аккумуляторов для этого применения в настоящее время представляют собой никель-металлогидридные (NiMH) батареи, при этом литий-ионные батареи впервые были использованы в 2010 году для гибрида Mercedes S400. Поскольку эта статья посвящена литий-ионным батареям, никель-металлгидридные батареи (более старая технология, предлагающая более низкую плотность энергии, чем литий-ионные) не будут здесь подробно рассматриваться.

Обратите внимание, что вскоре ожидается значительное увеличение количества производимых мягких гибридов из-за использования систем 48 В в автомобиле.Этот сдвиг обусловлен требованиями европейского флота 2020 CO 2 (3). Использование 48 В было первоначально предложено в 2011 году Audi, BMW, Daimler, Porsche и Volkswagen (6) и привело к стандарту LV 148 (7). Audi недавно заявила, что они ожидают, что такие системы будут производиться в течение следующих двух лет (8), и ожидается, что все системы на 48 В будут основаны на литий-ионных батареях.

Следует также отметить, что большинство автомобилей на топливных элементах также будут гибридами (4). Например, Toyota недавно объявила, что в начале 2015 года начнет продажи седана на топливных элементах, и это мягкий гибрид, использующий небольшую батарею в качестве дополнения к топливному элементу и повышения общей эффективности автомобиля (9).

2.4 Полный гибрид

В случае полного гибрида подход аналогичен подходу к мягкому гибриду, но электрическая мощность и запасенная энергия теперь достаточно высоки, чтобы приводить автомобиль в действие исключительно за счет электроэнергии. Доступная энергия аккумулятора обычно ограничивает дальность действия в этом режиме несколькими километрами. Примером такого автомобиля является Toyota Prius (хотя в настоящее время он использует никель-металлгидридный аккумулятор), который на сегодняшний день является самым успешным гибридным автомобилем, проданным на сегодняшний день. Он имеет запас хода около 1 мили в режиме электромобиля (EV).Экономия расхода топлива в полном гибриде обычно составляет 30-40%, например, на Toyota Yaris 2014 года бензин 1,33 (98 л.с. / 73 кВт) производит 114 г. Км –1 выбросов CO 2 , в то время как гибрид (также 98 л.с. / 73 кВт) достигает 75 г / км –1 , снижение на 34%.

Аккумуляторы для этого приложения должны обеспечивать большую мощность (чтобы действовать как единственный источник энергии в транспортном средстве) и больше энергии, чем для умеренного гибридного приложения. Большинство применений (по объему) по-прежнему никель-металлгидридные, но значительное количество автомобилей в настоящее время основано на литий-ионных батареях, включая BMW Active Hybrid 3, который может ездить на двоих.5 миль со скоростью до 37 миль в час только на электроэнергии. Гибридный электромобиль (HEV) — это фраза, которая использовалась для описания мягких гибридных и полногибридных транспортных средств и даже применялась к некоторым транспортным средствам с немногим большим, чем системы остановки холостого хода (микрогибриды).

2.5 Подключаемый гибридный электромобиль

Подключаемый гибридный электромобиль (PHEV) можно рассматривать как полный гибрид с возможностью зарядки аккумулятора от сети. Транспортное средство спроектировано таким образом, чтобы изначально предпочтительно использовать электрическую энергию от его последнего заряда до тех пор, пока он не разрядится, после чего он ведет себя как полностью гибридный автомобиль.Таким образом, энергия, полученная при зарядке от сети, заменяет часть энергии, которая потребовалась бы от жидкого топлива (бензина или дизельного топлива), дополнительно снижая расход топлива (и, следовательно, выбросы CO 2 в выхлопной трубе). VW XL1 — это PHEV, который предлагает 313 миль на галлон и 24 г км –1 CO 2 , но Vauxhall Ampera (GM Volt) и Toyota Prius PHEV (обратите внимание, что Toyota Prius PHEV отличается от стандартного автомобиля. «Toyota Prius, который является полностью гибридным автомобилем», являются более доступными вариантами.Все используют литий-ионные батареи. Энергия, требуемая от аккумулятора, аналогична мощности, необходимой для полного гибрида, но необходимо сохранить больше энергии, чтобы зарядиться от сети оправданной.

Для целей этого документа электромобиль с увеличенным запасом хода (REEV) будет считаться типом PHEV.

2.6 Электромобиль

Единственным источником энергии электромобиля является аккумулятор. Примером такого типа автомобилей является Nissan Leaf. У электромобиля нулевые выбросы из выхлопной трубы, хотя, по оценкам, у Leaf выделяется 66.83 г км –1 CO 2 в Великобритании на основе CO 2 , вырабатываемого электросетью, используемой для его заправки. Мощность, требуемая от аккумулятора электромобиля, такая же, как и у PHEV (оба должны иметь возможность приводить в действие автомобиль), но в электромобиле предусмотрено столько энергии, сколько возможно, чтобы обеспечить разумный диапазон (обычно ~ 100 миль). Это большое энергопотребление объясняет требование «низкой стоимости» (в пересчете на доллар / кВтч) для электромобилей в Таблица I , поскольку стоимость батареи необходимо сравнивать со стоимостью обычного топливного бака (~ 100 евро или ~ 130 долларов США).

Таблица I

Типичные применения литий-ионных аккумуляторов в легковых автомобилях

0 EV 300 12600 PH 9 из перечисленных выше приложений обобщены в Таблица I .Показаны типичные свойства и требования технологии аккумуляторов для каждого приложения. Данные о мощности и энергии в Таблица I также можно просмотреть в виде диаграммы, как показано на Рисунок 5 .

Рис. 5.

Требования к питанию и энергии для различных аккумуляторных батарей легковых автомобилей

3. Литий-ионный химический состав

Литий-ионные элементы, в их наиболее распространенной форме, состоят из графитового анода и металлического лития оксидный катод и электролит из литиевой соли и органического растворителя.Хотя основной формат остается постоянным для всех литий-ионных элементов, подробный химический состав (например, катод и / или анод) может быть изменен, изменяя свойства элемента. Целью данной статьи не является дать подробное объяснение производства различных клеток или их химического состава, поскольку это хорошо освещено в другом месте (см., Например, (1, 2, 10)).

Основные литий-ионные химические соединения, используемые в автомобильной промышленности, кратко изложены в Таблице II (1). Во всех случаях анодом является графит, за исключением шестой позиции, в которой анодом является титанат.

Таблица II
Сводка основных литий-ионных вариантов
Приложение Типичное напряжение (я), В Типичные уровни мощности, кВт Типичная энергия , кВтч Самый распространенный тип батарей на сегодняшний день Особые требования
SLI 14 3 0.7 Свинцово-кислотный Запуск на холоду
Остановка на холостом ходу 14 3 0,7 Свинцово-кислотный Запуск при низких температурах
9 Мягкий гибрид –30 0,3 NiMH Длительный срок службы
Полногибридный 300–600 60 1–2,5 NiMH Длительный срок службы
60 4–10 Li-ion Длительный срок службы
EV 300–600 60 15+ Li-ion Низкая стоимость
,6 .50 C, импульсный 9 215 912 продолжение
Плотность энергии на уровне клеток, Втч кг –1 Плотность энергии на уровне клеток, Втч л –1 Срок службы, 100% DoD Ориентировочная цена, долл. США / ч –1 Мощность C-rate Начало безопасного теплового разгона, ° C Потенциал, В Диапазон температур окружающей среды, ° C
LiCoO 2 170–185 450–490 500 0.31–0,46 1 C 170 3,6 от –20 до 60
LiFePO 4 (EV / PHEV) 90–125 130–300 2000– 5 C продолжение 10 C импульсный 270 3,2 от –20 до 60
LiFePO 4 (HEV) 80–108 200–240 2000 0,412–1,0 270 3,2 от –20 до 60
NCM (HEV) 150 270–290 1500 0,5–0,9 20 C продолжительный 4012 C 17 импульс 3,7 от –20 до 60
NCM (EV / PHEV) 155–190 330–365 1500 0,5–0,9 1 C продолж. 5 C импульс 215 3,7 от –20 до 60
Титанат vs. NCM / LMO 65–100 118–200 12,000 1–1,7 10 C продолж. 20 C импульсный Не восприимчивый 2,5 –50 до 75
Марганцевая шпинель (EV / PHEV) 90–110 280 > 1000 0,45–0,55 255 3,8 –20 до 50

Эту таблицу можно обобщить с точки зрения ключевых параметров, которые требуются для коммерческого применения этих аккумуляторных технологий в легковых автомобилях, как в Таблице III ниже.Обратите внимание, что цена не была включена в эту таблицу, так как все диапазоны фактически перекрываются, за исключением более дорогой системы, содержащей титанат.

Хотя все эти химические составы элементов использовались в легковых автомобилях и, следовательно, могут быть достаточно безопасными, температура, при которой начинается тепловой разгон, используется здесь, чтобы проиллюстрировать различия между химическими составами — чем выше эта температура, тем безопаснее химический состав. быть. Срок службы указан в таблице , таблица II, с точки зрения продолжительности цикла, в то время как рейтинг в таблице , таблица III, также может включать календарный срок.

Таблица III
Ключевые параметры литий-ионных химических соединений
4
Параметр Наиболее эффективные химические соединения Наиболее эффективные химические соединения
LiCoO 2
Мощность LiFePO 4 LiCoO 2
Энергия LiCoO3 9037 NCO3 9037 9037 NCoO3 9037 Титанат, LiFePO 4 LiCoO 2

Обратите внимание, что химический состав, обеспечивающий лучшую мощность (фосфат лития-железа (LiFePO 4 )), является наихудшим для энергии.При выборе химического состава кандидатов для применения необходимо учитывать как мощность, так и энергию, и эта идея будет дополнительно исследована в Разделе 4.

Последний параметр для рассмотрения — низкотемпературные характеристики, и лучше всего это показано на графике ( Рисунок 6 , который основано на данных из (11) с добавлением литий-ионных аккумуляторов автором на основе измерений автомобильного литий-ионного элемента LiFePO 4 ).

Рис. 6.

Низкотемпературные характеристики выбранных аккумуляторных батарей

Этот график показывает, что технология свинцово-кислотных аккумуляторов с регулируемым клапаном (VRLA) обеспечивает значительно более высокую мощность при низких температурах и поэтому лучше подходит для холодного запуска. (которые требуют возможности проворачивать двигатель до –40 ° C).

4. Литий-ионный для различных приложений

Один из способов оценить пригодность литий-ионного аккумулятора для различных приложений — сравнить соотношение мощность: энергия для элементов и для приложений, как показано на рис. 7 . Здесь желтыми линиями показаны отношения мощность: энергия для различных химикатов (из , таблица II, ), а точками показаны требования для каждого из приложений (, рис. 5, ). Линии, ближайшие к точкам, вероятно, лучше всего подходят для приложения с точки зрения мощности и энергии, поскольку химические соединения с линиями, расположенными далеко от точек, будут иметь значительный избыток мощности или энергии сверх требований.Это, вероятно, сделает их более дорогим решением (с точки зрения стоимости, веса и объема), чем решения с линиями, близкими к точке.

Рис. 7.

Мощность, энергия и возможности различных химикатов

Можно видеть, что есть хорошие соответствия для мягкого и полного гибрида и PHEV, но не особенно хорошо для требований EV.

Это означает, что компаниям, предлагающим различные типы гибридных транспортных средств, обычно необходимо выбрать несколько химикатов (что также обычно означает наличие нескольких поставщиков).Например, BMW использует клетки A123 LiFePO 4 в своих гибридах, в то время как она использует Samsung SDI (никель-марганец-кобальт (NMC)) для своих автомобилей EV и PHEV (12), оба из которых можно рассматривать как разумный выбор на основе на Рисунок 3 . Однако в отрасли нет консенсуса, например, в то время как BMW выбрала NMC для своих электромобилей, Honda использует химический состав титаната в своем Fit EV, а Renault использует шпинель литий-марганцевый оксид (LMO) в ZOE EV (13).

Следует отметить, что, хотя литий-ионные батареи используются в серийных автомобилях, работа при низких температурах (см. Раздел 3), срок службы (особенно календарный срок), температурный диапазон, безопасность и стоимость — все это области, которые в идеале нуждаются в улучшении. и эти проблемы все еще остаются после многих лет исследований и разработок (10).Некоторый прогресс был достигнут, например, количество аккумуляторных батарей увеличилось с 80 Втч кг –1 в Mitsubishi iMiEV (запущен в 2009 г.) и Nissan Leaf (выпущен в 2010 г.) до 97 Втч кг –1 в новом Kia Soul. EV (запущен в мае 2014 г.) (14), что в среднем (сложное) улучшение составляет 4% в год. Отчасти это связано с большими временными рамками автомобильной промышленности (обычно от выбора детали до серийного производства — пять или более лет), но также с необходимостью улучшений без отрицательного влияния на другие параметры.

5. Будущие разработки

В настоящее время ведется много исследований литий-ионных аккумуляторов. Обзор литиевых батарей (2) датируется 2009 годом, но это все еще полезный обзор, и многие из обсуждаемых в нем исследовательских тем еще не нашли широкого применения в автомобильной промышленности. Теоретическая модель, созданная в Университете Райса и Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, которая предсказывает, как углеродные компоненты будут работать в качестве электродов (15), также может принести значительную пользу будущим разработкам литий-ионных элементов.

Недавний обзор, в котором основное внимание уделяется энергии и стоимости (и наиболее актуален для электромобилей) (16), предполагает, что литий-ионный химический состав улучшится, вероятно, не более чем на 30% с точки зрения энергии на единицу веса, и предлагает диапазон потенциальных заменяющих химикатов. Однако следует помнить, что автомобильный аккумулятор — это гораздо больше, чем просто химия, поскольку сами элементы должны быть упакованы в пакет или банку, а затем сотни или, возможно, тысячи этих элементов должны быть упакованы в автомобиле вместе с оборудование для управления тепловым режимом и электронного контроля.Типичный автомобильный аккумулятор сегодня достигает 82 Вт · ч кг –1 (например, Nissan Leaf), что значительно ниже, чем можно получить от одних только элементов.

Недавно были разработаны прототипы аккумуляторных блоков со значительно более высокой плотностью энергии. Например, программа SmartBatt (17) недавно продемонстрировала аккумуляторный блок для электромобилей емкостью 148 Вт · ч, кг –1 , при этом он отвечал всем остальным автомобильным требованиям, этот блок был показан как CAD на рис. 4 , а собранный блок показан на рис. 8 .Это было достигнуто за счет сочетания 1408 литий-ионных элементов с относительно высокой энергией (каждый по 181 Вт · ч, кг –1 ) с инновационными материалами (включая алюминиевый гибридный пенопластовый сэндвич-материал) и новейшими технологиями (включая большое количество краш-тестов. моделирования для оптимизации дизайна).

Рис. 8.

Таблица IV дает разбивку по весу блока SmartBatt. Прирост энергии на единицу веса на 85%, полученный с помощью пакета SmartBatt, намного превосходит долгосрочные прогнозы 30% -ного повышения энергии на единицу веса за счет улучшений химии литий-ионных аккумуляторов, и вместе они предполагают 100% -ный прирост энергии на единицу веса. (примерно до 160 Вт · ч кг –1 ) может быть возможно на уровне упаковки для электромобилей.

Таблица IV
SmartBatt Вес в разбивке
Компонент Масса, кг Доля,%
Корпус Модуль без корпуса 8,5 8,5 Ячейки 16,6 10,7
Ячейки 125,3 80,6
Электрические компоненты 2.1 1,4
Электрические соединения 2,9 1,9
ИТОГО 155,4

6. Выводы

разные требования для каждого. Это показало, что, хотя аккумуляторные блоки на основе литий-ионных аккумуляторов могут использоваться во всех основных приложениях для аккумуляторов легковых автомобилей, они лучше всего подходят для использования в приложениях PHEV и EV и меньше всего подходят для приложений SLI.Было показано, что даже для приложений, в которых используются литий-ионные аккумуляторы, разные производители автомобилей выбрали разные химические составы для одного и того же приложения, исходя из различных интерпретаций компромиссов между характеристиками химического состава и требованиями конкретного приложения.

Было заявлено, что новый литий-ионный химический состав предлагает ограниченный потенциал для улучшения (~ 30% в пересчете на Вт · ч, кг –1 ), что привело к значительным исследованиям в химическом составе, не основанном на литий-ионах, которые обещают значительно более высокий выигрыш (16).Однако здесь показано, что, особенно для аккумуляторных блоков EV, значительное увеличение веса может происходить из-за общей конструкции аккумуляторного блока, и это вместе с лучшими химическими характеристиками предполагает, что удвоение энергии на единицу веса для аккумуляторных блоков EV возможно в относительно недалекое будущее.

Благодарности

Автор благодарит анонимных рецензентов и редактора за их конструктивные комментарии, а также Джонсона Матти за разрешение опубликовать эту статью.

Какой вес литий-ионного аккумулятора на 1 кВтч?

Все мы знаем, что литий-ионные батареи захватили рынок, как шторм. Они используются в большинстве электронного оборудования, которое мы видим и используем вместе с электромобилями. Эти батареи предлагают все, от химии, производительности, стоимости до безопасности, и, следовательно, область их применения продолжает расширяться.


В наши дни литий-ионные аккумуляторы чаще всего используются в электромобилях.Как правило, литий-ионные аккумуляторы легкие, но по мере увеличения размера машины, на которой работает аккумулятор, увеличивается и вес аккумулятора.

От формы литий-ионных аккумуляторов до их размера и веса — каждая функция имеет большое значение. Итак, здесь мы собираемся изучить, какое влияние увеличение веса литий-ионных батарей оказывает на электромобили или любое другое оборудование. Начнем с простого вопроса.


Сколько весят литий-ионные батареи?

Трудно дать правильный ответ на этот вопрос, потому что батареи доступны в различных формах и размерах, что также влияет на их вес.В 2014 году Panasonic даже создала литий-ионную батарею самого маленького размера. Он имеет форму штифта и имеет диаметр 3,5 мм при весе всего 0,6 грамма.

Поскольку технология должна быть экономичной даже для мощных электроприборов, вес этих батарей всегда вызывает беспокойство. К счастью для нас, литий — самый легкий из всех металлов, а также обладает самым большим электрохимическим потенциалом. Поскольку они предлагают наибольшую удельную энергию на вес, небольшое количество лития делает свою работу.

Но дело в том, что не только литий используется для создания целого аккумулятора и батареи. Есть и другие компоненты, которые увеличивают вес литий-ионной батареи. Итак, если вы хотите узнать вес литий-ионного аккумулятора, вам нужно будет проверить вес конкретного оборудования, с которым он может работать.


Сколько граммов лития в литий-ионной батарее?

Вам может быть интересно, зачем вам это знать. Это из-за того, что во время авиаперелетов действуют некоторые ограничения по батареям.Итак, если вы перевозите оборудование, которое работает от литий-ионной или литий-металлической батареи, вам следует знать правила, которым вы должны следовать. Будь то фотоаппараты, ноутбуки, мобильные телефоны, видеокамеры или любое другое устройство, содержание лития будет определять, разрешено ли вам путешествовать с этим оборудованием или нет.

Как для литий-ионных, так и для литий-металлических батарей содержание лития не может превышать:


· 2 грамма для литий-металлических батарей и батарей из литиевого сплава
· 8 граммов для литий-ионных батарей

Следовательно, необходимо знать содержание лития в батареях.И вы должны знать, что с теоретической точки зрения в литий-ионных батареях нет металлического лития. Итак, рассчитывается эквивалентное содержание лития. Общая формула для расчета содержания равна:

Ач на ячейку x 0,3 г x количество ячеек

Таким образом, если вы хотите поставить батарею, рассчитанную на 2500 мАч на ячейку и имеющую 6 ячеек, вы должны сначала преобразуйте мАч в Ач, разделив его на 1000. Итак, у вас будет 2,5 Ач. Теперь, используя формулу, мы рассчитаем содержание лития как

2.5 x 0,3 г x 6 = 4,5 грамма лития во всей батарее

Как видите, содержание лития обычно не превышает нормативных требований, поэтому вы можете продолжать использовать свое оборудование даже во время путешествия.


Как вес влияет на литий-ионную батарею?

Поскольку литий — очень опасный элемент, большое внимание уделяется его безопасности. А добавление предохранительного механизма обычно увеличивает его вес и в некоторых случаях ограничивает производительность.Увеличение веса литий-ионных аккумуляторов больше всего повлияло на электромобили.

Самые популярные литий-ионные аккумуляторы, которые используются в электромобилях, емкостью 20-22 кВтч. Общий вес батареи дополнительно увеличивается за счет использования систем управления батареей, системы охлаждения и безопасности, а также монтажного ящика для аккумуляторных модулей.

· Использование литий-ионных аккумуляторов в электромобилях приведет к превышению веса более 150 кг, если вам нужно проехать 100 км.Если вы едете на большом транспортном средстве, например лимузине, на 100 км, то вес аккумулятора может увеличиться до 500 кг, что очень много.

· Обычно вес аккумулятора в двухместном электромобиле находится в диапазоне от 100 до 15 кг.

· Для автомобилей с большей емкостью, например от 60 до 100 кВтч, вес аккумуляторной батареи может увеличиться приблизительно до 385-544 кг.

Увеличенный вес и грузоподъемность электромобилей по-разному влияют на его работу.

· Ухудшение динамики разгона

· Увеличение нагрузки на узлы и уменьшение срока их службы

· Уменьшение количества переносимой нагрузки

· Изменение параметров торможения

Углубленный анализ выполняется на увеличение веса на электромобилях. Но проблема не в другом оборудовании, в котором используются литий-ионные батареи.

В другом оборудовании увеличение размера батареи просто увеличивает вес примерно с 1 кг до 10 кг.Будь то электроинструменты, такие как аккумуляторные дрели, пилы, шлифовальные машины, кусторезы и т. Д., Или другие портативные устройства, такие как мобильные телефоны, ноутбуки, планшеты, игровые приставки и т. Д., Каждое оборудование идеально использует литий-ионный аккумулятор. В портативных устройствах вес никогда не увеличивается до такой степени, что оборудование больше нельзя использовать в качестве портативного устройства. Но если посмотреть на работу электромобилей, авиамоделей и других крупногабаритных машин, в которых используется литий-ионный аккумулятор, то увеличение вполне разумно.

Нельзя отрицать тот факт, что литий-ионные аккумуляторы — одно из лучших изобретений человека. Так что продолжайте использовать их и оставайтесь в безопасности.

Неисправность сырья в аккумуляторах Tesla и возможные узкие места

Из-за своего названия, литий-ионный (li-ion), люди думают, что литий-ионные аккумуляторы в основном сделаны из лития, и что если мы переведем весь мировой автопарк на электрические, это создаст проблемы с поставками. Хотя, безусловно, верно, что спрос на литий, как ожидается, значительно вырастет, именно поэтому в последнее время резко подскочили цены, ресурсов имеется в изобилии, и производство может идти в ногу с правильными инвестициями.

Но было бы ошибкой ориентироваться только на литий. В аккумуляторах есть несколько других сырьевых материалов, и каждое из них может создавать узкие места, если их не устранить должным образом. Мы рассмотрим пример с аккумуляторной батареей Tesla Model S в инфографике, приведенной ниже.

Tesla подписывала контракты на поставку с несколькими потенциальными новыми источниками лития и, как сообщается, даже пыталась купить литиевый стартап. Это то, что может помочь горнодобывающим компаниям получить инвестиции для разработки этих новых источников, но литий, опять же, не является основной проблемой.

По оценкам, в аккумуляторной батарее Tesla Model S мощностью 70 кВтч, которая весит более 1000 фунтов (~ 453 кг), содержится около 63 кг лития.

Когда его спросили, беспокоится ли он о поставках лития, технический директор Tesla Дж. Б. Штробель однажды сказал, что его больше беспокоит кобальт, который используется в катоде аккумуляторных элементов Tesla. Ресурс более проблематичен, поскольку основная часть его общего объема исторически поступала из подверженного конфликту Конго, но новые источники исследуются в Северной Америке.

Tesla заявила о своей цели сделать приоритетными поставки сырья в Северной Америке для своей гигафабрики в Неваде, где компания будет производить свои новые аккумуляторные элементы «2170». Tesla и ее партнер по аккумуляторным элементам, Panasonic, еще не раскрыли химический состав своего нового элемента, но не ожидается, что он будет сильно отличаться от нынешнего химического состава.

Таким образом, по-прежнему полезно исследовать текущее сырье в его батареях и следить за состоянием ресурсов.Tesla рассчитывает произвести в 2018 году аккумуляторов на 35 ГВтч, что эквивалентно всему мировому производству в 2013 году. Это на 100% больше, чем на одном заводе.

Visual Capitalist опубликовал анализ сырья для популярных литий-ионных аккумуляторов, чтобы помочь выявить возможные узкие места:

FTC: Мы используем автоматические партнерские ссылки, приносящие доход. Подробнее.


Подпишитесь на Electrek на YouTube, чтобы смотреть эксклюзивные видео, и подписывайтесь на подкаст.

Что они есть сейчас (и почему они колеблются)

Стоит знать, что текущие цены на утильные батареи не остаются актуальными слишком долго. Фактически, они могут колебаться ежедневно, как и цены на газ. Это не повод для беспокойства.

Утилизация аккумуляторов всегда окупается, независимо от цены. Однако, если вы хотите заработать на своих использованных батареях, неплохо понять, почему цены колеблются.

Знание причин этих взлетов и падений на рынке утильных аккумуляторов может помочь вам принять лучшее решение для вашего бизнеса, когда дело доходит до утилизации использованных аккумуляторов.

Содержание

Таблица цен на лом аккумуляторных батарей

Как получить деньги за утиль аккумуляторов

Рынок металлов и колебания цен

Как предложение и спрос влияют на цены лома батарей

Американские переработчики аккумуляторов могут помочь

Таблица цен на лом аккумуляторных батарей

Батареи содержат такие металлы, как свинец, кобальт и никель, которые можно утилизировать в процессе переработки.

Например, более 70% веса свинцово-кислотной батареи составляет многоразовый свинец! Затем эти металлы можно использовать для изготовления новых батарей и других продуктов.В результате цена лома аккумуляторов зависит от цены на металл, содержащийся внутри.

Текущие рыночные цены на металлы носят справочный характер. Имейте в виду, что склады металлолома составляют , а не , по этим ценам.

( обновлено по состоянию на 04.03.2021 г. )

Медь Средняя цена
# 1 Чистый светлый медный провод $ 3,13 / фунт
# 1 Медная трубка 2 доллара.94 фунта
# 2 Медная трубка $ 2,74 / фунт
Изолированный медный провод $ 1,02 / фунт
THHN Провод $ 1,78 / фунт

Латунь Средняя цена
Латунь $ 1,70 / фунт
Латунные гильзы $ 1,45 / фунт

Утюг Средняя цена
Легкий чугун 133 $.00 / тонна
Чугун 193 $ / тонна

Сталь Средняя цена
# 1 Сталь 192,00 $ / тонна
Сталь BX $ 0,34 / фунт
Сталь, пригодная для измельчения 172,00 $ / тонна
Сталь, пригодная для измельчения $ 0,43 / фунт

Алюминий Средняя цена
Сайдинг алюминиевый 0 руб.43 фунта
Алюминиевые радиаторы $ 0,33 / фунт
Лист алюминия $ 0,40 / фунт
Алюминиевые диски $ 0,52 / фунт
Электронный лом Средняя цена
Аккумуляторы для легковых / грузовых автомобилей $ 0,22 / фунт
Материнская плата 1,15 $ / фунт
Электронные двигатели (медь) 0 руб.19 фунтов
ПК в корпусе Tower $ 0,11 / фунт
Блоки питания $ 0,14 / фунт
Жесткие диски $ 0,38 / фунт

Свинец Средняя цена
Свинец $ 0,50 / фунт

карбид Средняя цена
карбид 5 долларов США.05 / фунт

Автомобили Средняя цена
Автомобиль в сборе 176,00 $ / тонна

Всегда полезно получать информацию о ценах на металлолом в Интернете или посещать веб-сайт Лондонской биржи металлов (LME).

Чтобы быть уверенным в том, какую цену вы можете получить, вы можете связаться с вашими переработчиками аккумуляторов или на местной свалке, чтобы узнать расценки.

Как получить деньги за утиль батарейки

Когда мы говорим, что переработка использованных аккумуляторов того стоит, мы действительно имеем в виду это.Это может иметь значение для окружающей среды, но также сэкономить, если не принесет вам, часть денег в процессе.

Текущие цены на металлолом подвержены ряду влияний.

Итак, что нам нужно знать, чтобы по-прежнему нажиться на ломе аккумуляторов со всеми этими неопределенными ценами и колебаниями на рынке?

Ответ прост. Количество: чем больше, тем лучше.

Вы, наверное, задаетесь вопросом: Могу ли я получить оплату за использованные батареи?

Большинство переработчиков и склада металлолома будут платить за ваши отходы батарей за фунт.Довольно редко предлагается цена за отдельную батарею.

Это особенно хорошая новость для бизнеса. Как владелец бизнеса вы можете организовать погрузку грузовиков с использованными батареями в переработчики.

В Battery Recyclers of America мы стараемся вернуть нашим клиентам наличные деньги за их перерабатываемые батареи. В некоторых случаях может потребоваться зарядка, если громкость слишком мала.

Если вы не знаете, сколько вы можете получить на единицу веса, вы всегда можете связаться с переработчиком аккумуляторов, чтобы узнать цену.

Могу ли я получить деньги за утильные батареи?

Большинство переработчиков и склада металлолома будут платить за ваши отходы батарей за фунт. Довольно редко предлагается цена за отдельную батарею.

Это особенно хорошая новость для бизнеса. Как владелец бизнеса вы можете организовать погрузку грузовиков с использованными батареями в переработчики.

В Battery Recyclers of America мы стараемся вернуть нашим клиентам наличные деньги за их перерабатываемые батареи. В некоторых случаях может потребоваться зарядка, если громкость слишком мала.

Если вы не знаете, сколько вы можете получить на единицу веса, вы всегда можете связаться с переработчиком аккумуляторов, чтобы узнать цену.

Рынок металлов и колебания цен

Если вы особенно разбираетесь в торговле металлами, вы можете получить хороший чек на переработку использованных батарей по ценам мирового рынка.

Если нет, не волнуйтесь. На сайте LME ежедневно публикуются справочные цены на металлы. Это что-то вроде фондового рынка металлов. Цены на металлы во всем мире основаны на директивах LME.

В результате сбоя в цепочке поставок из-за продолжающейся пандемии цены на никель, цинк, медь и железо значительно снизились с начала 2020 года.

Таким образом, вы можете быть уверены, что найдете здесь хорошую и актуальную справочную информацию о ценах на использованные батареи.

С тех пор, как мы заговорили о фондовых рынках. Не забудьте принять во внимание экономические условия, поскольку на колебания цен также повлияет ослабление или укрепление доллара.

Как предложение и спрос влияют на цены лома батарей

Различные отрасли могут сильно повлиять на цены на металлолом и батареи

Возьмем, к примеру, транспортную отрасль. Если спрос на медь высок при производстве поездов, автомобилей и т. Д., То цена на медь вырастет.

Верно и обратное. Например, если в строительстве нет спроса на алюминий, то цена на алюминий упадет.

И цикл продолжается.

Если есть потребность или дефицит в определенном металле на государственном или местном уровне, цены будут колебаться вверх. Если имеется большое количество утилизируемых аккумуляторов, подлежащих переработке, цены будут снижаться.

Последний момент, который следует учитывать, заключается в том, что на колебания могут влиять сезонные изменения. Некоторые отрасли могут замедлить производство зимой и возобновить рост летом.

В результате цены снова могут колебаться.

Аккумуляторы Америки могут помочь

Колебания цен на утильные батареи обусловлены множеством факторов.

Если вы все еще не уверены в ценности использованных батарей, вы всегда можете обратиться в компанию по переработке батарей в Америке.

Мы прилагаем все усилия, чтобы получить максимальную отдачу от использованных аккумуляторов. Свяжитесь с нашей командой или позвоните нам по телефону (866) 827-1830, чтобы узнать цену или поговорить с одним из наших экспертов по утилизации аккумуляторов!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *