Какие бывают батареи для отопления квартиры: Радиаторы отопления какие лучше для квартиры ставить видео фото

«Как выбрать батареи отопления в квартиру?» – Яндекс.Кью

При выборе радиаторов для квартиры, стоит учитывать особенности воды, которой снабжаются многоквартирные дома. Так как она проходит большой путь, в ней содержатся различные химические примеси, которые могут вызвать коррозию радиаторов, а мелкие частички песка и камешки царапают батареи изнутри.

Ещё один момент: температура теплоносителя не является стабильной, иногда батареи разогреваются до предела, и наоборот имеют комнатную температуру. Но одной из самых больших опасностей являются скачки давления в системе, их называют гидроударами, в такие моменты в трубы попадает воздух. Слабые радиаторы могут не выдержать скачка и лопнуть, что чревато порчей пола и затоплением соседей.

Таким образом, при выборе радиаторов в квартиру нужно обращать внимание на то, чтобы заявленное давление для радиатора было больше давления в системе, к которой он будет подключен. Толщина стенок должна выдерживать воздействие химических смесей и мусора в системе отопления. Предпочтение стоит отдавать радиаторам, которые отдают больше тепла, и немаловажен фактор внешнего вида, так как часто важно, чтобы отопление вписывалось в интерьер, в наше время это выполнимо.

Теперь можно рассмотреть варианты.

Стальные радиаторы. Они не подходят для квартиры. Максимально возможное давление для таких радиаторов 6-8 атмосфер, в то время как в современных многоэтажных зданиях давление может быть от 12 до 15 атмосфер, и от 5 до 8 атмосфер в старых пятиэтажках.

Алюминиевые радиаторы. При всём своем приятном виде, они не выдержат кислотности, поступающей в них воды и будут съедены коррозией, так как алюминий слишком активен. Гидроудар также не пожалеет такие батареи, так как они рассчитаны на максимальное давление до 16 атмосфер.

Биметаллические радиаторы. Для производства таких батарей используется два металла: алюминий и сталь или алюминий и медь. Этим радиаторам не страшны перепады давления — они рассчитаны на 30-50 атмосфер, а температуру могут выдержать до 130 градусов. Антикоррозийное покрытие внутри и снаружи поможет противостоять примесям, а внешний вид хорошо впишется в любой интерьер. Они имеют лишь один минус — стоимость.

Чугунные радиаторы. Сейчас это батареи современного вида, которые не будут портить вид жилья, однако они по-прежнему весят гораздо больше, чем все предыдущие варианты. При этом они не подвержены коррозии и хорошо сохраняют тепло (площадь теплоотдачи 30%).

В итоге, для квартиры расположенной в небольшом доме вполне можно поставить чугунные радиаторы, так как давление в такой системе будет наименее вредным для них. В многоэтажных домах лучше использовать биметаллические радиаторы.

виды и выбор лучшего радиатора

Радиатор – важная часть системы отопления жилища. Его теплопроводность и эстетичность влияет на внешний вид помещения и комфорт. Немаловажным фактором является также цена. Особенно это актуально для квартир. О том, как сделать правильный выбор радиатора отопления для квартиры, мы постараемся рассказать в этой статье.

Совместимость отопительной системы и радиатора

Таблица основных характеристик радиаторов отопления для квартиры

На рынке представлен широкий выбор радиаторов отопления:

• Стальные;
• Алюминиевые;
• Чугунные;
• Медные;
• Биметаллические приборы.

Выбор конкретного радиатора, зависит от различных параметров всей отопительной системы. Учитывается допустимая температура, давление в системе и состав теплоносителя, а также теплоотдача и инертность, которые должны соответствовать показателям отопительной системы многоквартирного дома.

Популярные лайфхаки для дома и дачи на портале https://build-experts.ru, строительные хитрости и рекомендации опытных прорабов.

Важно! Радиаторы обогрева для открытых систем многоквартирных домов отличаются от тех, которые предназначены для закрытых систем отопления частных (индивидуальных) домов. В случае несоответствия радиатора вашей системе отопления возможен не только быстрый износ, но и полный выход радиатора из строя.

Как выбрать радиатор?

Перед покупкой радиатора необходимо учитывать допустимую температуру и давление теплоносителя в системе отопления

В первую очередь, при покупке батареи, следует обращать внимание на ее технические и эксплуатационные характеристики, а уже потом на стоимость или внешний вид.

Независимо от страны производителя, нужно четко понимать, что не каждая батарея может выдержать условия работы наших тепловых сетей: колебание давления и температуры, плохое качество воды подаваемой в трубы (теплоносителя) и другие. Например, в высотных зданиях для однотрубной открытой системы отопления расчетная температура составляет 105°С, а давление – 10 атмосфер. Но, не смотря на это, пределы данных параметров могут зашкаливать, и радиаторы отопления иностранных производителей, не имеющие необходимого запаса прочности, могут просто не выдержать гидравлического удара.

Обратите внимание! Перед покупкой радиатора необходимо учитывать допустимую температуру и давление теплоносителя в системе отопления. Эти данные указываются в паспорте нагревательного прибора.

Немаловажным является также теплоотдача нагревательной батареи. От этого показателя зависит эффективность нагрева воздуха, которая также обусловлена конструкцией радиатора. Например, теплоотдача алюминия выше, чем у стали, а медь отдает тепло лучше, чем чугун. Однако, основываться только на эти технические параметры, тоже не совсем верно. Необходимо комплексно оценить все достоинства и недостатки каждого элемента нагревательной системы, прежде чем покупать лучшие радиаторы отопления для квартиры, в которой вы живете.

Варианты радиаторов отопления

Рассмотрим самые распространенные виды батарей отопления, представленных на рынке

Чугунные радиаторы отопления

Пример современного чугунного радиатора водяного отпления

Батареи из чугуна используются в отечественных системах отопления уже более ста лет. Они показали великолепную устойчивость к коррозии, достаточно долговечны, обладают хорошей теплоотдачей и способны выдерживать перепады давления и температуры в системе. Практически идеальный вариант для эксплуатации на территории стран бывшего СССР.

Рекомендуем к прочтению:

Чугунные радиаторы способны долго сохранять тепло, даже после аварийного отключения системы. Эти батареи выдерживают как плохое качество воды в системе, так и гидравлические удары. На них не оказывают воздействия ни ржавчина, ни воздушные пробки, в сравнении с приборами, сделанными из других материалов. Все эти преимущества делают чугунные радиаторы идеальным вариантом батареи отопления для квартиры.

К недостаткам чугунных радиаторов специалисты относят высокую инерционность, неприглядный дизайн и громоздкость. Инерционность делает эти батареи непригодными для систем отопления с терморегуляцией.

Исключение составляют современные модели в стиле ретро, с вензелями, патинированные, окрашенные под медь, бронзу или латунь, которые великолепно вписываются в интерьер, являясь одновременно и обогревательным прибором и арт-объектом.

Радиаторы из алюминия

Существенным недостатком алюминиевых батарей специалисты считают подверженность коррозии при повышенной концентрации в воде щелочи

Секционные радиаторы из алюминия сегодня пользуются большой популярностью. Небольшой вес, эстетичность внешнего вида, высокая теплоотдача, эти батареи хороши для обустройства систем отопления в квартирах и домах.

Благодаря секциям, можно набирать любую длину радиатора, а простота монтажа – это еще один неоспоримый плюс. Данный вид батарей не инерционен, что делает возможным их монтаж в системах с регуляторами температуры. Кроме того, не требуется большого количества теплоносителя (воды).

Существенным недостатком алюминиевых батарей специалисты считают подверженность коррозии при повышенной концентрации в воде щелочи, а также склонность к образованию воздушных пузырей внутри конструкции и риск течи между секциями.

Стальные радиаторы

Оптимальное давление для нормальной работы стальных батарей колеблется в пределах от 6 до 16 атмосфер и зависит от толщины стали и конструкции прибора

В отопительных системах домов и офисных помещений часто можно встретить батареи, выполненные из стали. Они могут иметь различный внешний вид:

• Наборная панель из отдельных секций;
• Цельная прямоугольная конструкция;
• Трубчатая конструкция.

Преимущества стальных батарей в доступной цене, инерционности, привлекательном внешнем виде, отличной теплоотдаче и устойчивости к коррозии.

Однако стальные батареи не способны выдержать гидравлический удар свыше 25 атмосфер, что делает их неприемлемыми для использования в квартирах многоэтажных домов. Кроме этого сталь довольно чувствительна к наличию кислорода в теплоносителе.

Рекомендуем к прочтению:

Оптимальное давление для нормальной работы стальных батарей колеблется в пределах от 6 до 16 атмосфер и зависит от толщины стали и конструкции прибора. Рабочая температура не должна превышать 110°С. Теплоотдача производится путем конвекции и излучения через стенки прибора и решетку, расположенную в верхней части радиатора.

Радиаторы биметаллические

К недостаткам биметаллических нагревательных приборов можно отнести их достаточно высокую стоимость

Биметаллический радиатор состоит из алюминиевых ребер и стального трубопровода. Такой вид батареи оптимально подходит для эксплуатации с нашими городскими централизованными теплосетями. В такой конструкции горячая вода циркулирует по стальным цельнотянутым трубам, сваренным между собой методом, препятствующим коррозии и разрушению металла. А алюминий, в свою очередь, благодаря своей высокой теплопроводности отлично передает тепло от сердечника в помещение.

Радиатор способен выдерживать давление в системе до 40-50 атмосфер. Современные конструкции имеют достаточно привлекательный внешний вид. Таким образом, в биметаллическом радиаторе наилучшим способом соединились свойства стали и алюминия, в качестве обогревательных приборов.

Среди преимуществ можно еще указать то, что биметаллические батареи способствуют турбулентному распределению воздушных масс (с завихрениями). Таким образом, не происходит локального перегрева воздуха, образования в зоне обогревателя поля положительной ионизации. Биметаллические обогревательные приборы могут служить порядка 20 лет и поступают в розничную сеть уже окрашенными, что упрощает уход за ними.

К недостаткам биметаллических нагревательных приборов  можно отнести их достаточно высокую стоимость, а также склонность накапливать шлаковые отложения по внутренним стенкам со временем и чувствительность к присутствию кислорода в теплоносителе. Выделяют еще и сопротивление, возникающее на границе соединения двух металлов, снижающее эффективность теплоотдачи в целом.

Медные радиаторы

Через 90 первых часов эксплуатации медных радиаторов, на внутренней поверхности образуется слой оксида

Медные отопительные радиаторы изготавливаются из цельнотянутой медной трубы. Конструкция состоит из трубы диаметром около 28 мм, дополненная медными ребрами и деревянным кожухом. Эффективность нагрева воздуха достигается за счет высокой  теплопроводности меди, которая в 2 раза выше, чем у алюминия и в 5-6 раз выше, чем у стали и чугуна. Медь обладает низкой инерционностью и может применяться в системах, снабженных терморегуляторами.

Не смотря, что медные батареи требует меньше теплоносителя, их разогрев происходит за 3 минуты. При этом нет необходимости прогонять через медные батареи большие массы горячей воды (например, как в случае с чугунными приборами).

Преимущества меди неоспоримы:

• Устойчивость к коррозии;
• Пластичность;
• Она не подвержена износу при воздействии агрессивной среды;
• Пластична;
• Высокая эффективность при низкой температуре теплоносителя;
• Подходят для установки в квартирах многоэтажных домов.

Интересно! Через 90 первых часов эксплуатации медных радиаторов, на внутренней поверхности образуется слой оксида, который в последствие защищает батарею от механического и химического повреждения горячей водой плохого качества.

Практически единственным недостатком можно назвать высокую цену медных приборов отопления.

Расчет мощности радиаторов отопления для квартиры

Таблица расчета мощности для алюминиевых и биметаллических батарей

Для нормального микроклимата в жилом помещении радиатор отопления не должен перекрывать 70-75% ширины оконного проема. Тогда холодный воздух от окна и теплый воздух от батареи свободно смешиваются и перемещаются по комнате, без запотевания стекол. Поэтому, вместо 5-6 мощных секций, лучше поставить 8-10 секций с меньшей мощностью, но занимающих требуемую площадь под окном.

Чтобы узнать необходимую мощность радиатора, необходимо умножить площадь помещения на 100 Вт. Если:

• В комнате 1 окно или внешняя дверь и 2 наружные стены, то мощность батареи увеличивают на 20%;
• 2 окна и 2 наружные стены – на 30%;
• Окно выходит на север или северо-восток – на 10%;
• Батарея в нише – на 5%;
• Радиатор закрыт панелью с прорезями – на 15%.

Как выбрать радиатор отопления для квартиры или дома? Замена батарей отопления

Содержание:

Вам предстоит замена радиатора отопления – в квартире или частном доме, где вы коротаете время на самоизоляции. Какие радиаторы отопления лучше установить? Чем различаются между собой разные варианты? Рассказываем о плюсах и минусах самых популярных в России типов приборов.

Алюминиевые радиаторы

Основной плюс этого типа батарей — высокая теплоотдача. Одна секция качественного алюминиевого радиатора отдает 185-195 Вт тепла. Это достигается благодаря высокой теплопроводности алюминия и конструкции самого прибора. По бокам каждой секции есть дополнительные «ребра», которые увеличивают площадь батареи, потому она отдает в помещение больше тепла. 

Еще один плюс этого типа радиаторов — полноценный обогрев комнат. Верхняя часть секций прибора изогнута так, чтобы теплый воздух равномерно распределялся вглубь помещения, прогревая даже дальние углы.

Третий плюс — высокое рабочее давление. Конечно, сейчас в российский системах отопления сильные скачки давления случаются редко. В среднем оно держится до 10 атмосфер, но в периоды пуска и обслуживания системы отопления могут случаться скачки значительно выше. Как раз для таких случаев высокое рабочее давление алюминиевых радиаторов до 50 атмосфер будет очень кстати.

Единственный минус алюминиевых радиаторов состоит в восприимчивости к низкокачественному теплоносителю в системе отопления. Если дом подключен к центральной системе отопления, трубы давно не ремонтировались, а уровень водоподготовки в котельной невысокий, велика вероятность, что вода, которая подается в батареи, обладает повышенной кислотностью. В домах с собственной котельной и индивидуальным тепловым пунктом, а это почти все новостройки, такое редкость, а вот в старом жилом фонде, например, в хрущевках и сталинках, может встречаться. Узнать наверняка можно у управляющей компании дома. Если вода в системе отличается повышенным pH, алюминиевые батареи со временем могут выйти из строя.

Биметаллические радиаторы

Внешне они братья-близнецы алюминиевых радиаторов, отсюда те же плюсы: равномерный прогрев помещения, хорошее рабочее давление и достаточно высокая теплоотдача (170-185 Вт на секцию). 

Разница в конструкции. Снаружи у биметаллической батареи алюминиевая оболочка, которая обеспечивает передачу тепла. А внутри прибор полностью состоит из стали, которая как раз устойчива к кислотной среде. Благодаря этому биметаллические радиаторы рекомендуется устанавливать в системах отопления с повышенным pH.

Единственная проблема с биметаллическими радиаторами — их часто подделывают. Некоторые производители экономят и делают не всю внутреннюю закладную из стали, а только вертикальные трубки. В итоге вода с повышенной кислотностью продолжает контактировать с алюминием, и весь смысл прибора теряется — он так же быстро выйдет из строя, как и алюминиевый. Поэтому при выборе биметаллического радиатора важно обращаться внимание, чтобы он был полнобиметаллическим. В идеале — найти фотографии в разрезе в интернете или изучить такие образцы в магазине.

Стальные панельные радиаторы

Такие радиаторы часто устанавливаются в офисных и коммерческих помещениях. Основной плюс этих приборов в том, что они полностью сделаны из стали, а значит, устойчивы к низкокачественному теплоносителю, как и биметаллические батареи.

Еще один плюс — хорошая теплоотдача. Сама сталь хуже отдает тепло, чем алюминий, но благодаря конструкции панельные радиаторы греют почти так же, как алюминиевые. Дело в том, что в батарее между двумя пластинами расположен дополнительный гофрированный слой металла, за счет которого площадь прибора и соответственно теплоотдача увеличивается.

Однако у этого типа приборов есть ряд минусов.

Во-первых, конструкция строго вертикальная, теплый воздух направляется только вверх, поэтому дальние углы помещений могут хуже обогреваться.

Во-вторых, рабочее давление стальных панельных радиаторов составляет 10 атмосфер, то есть их не рекомендуется устанавливать в квартиры на верхних этажах в домах со стояковой системой отопления.

В-третьих, толщина стали у таких приборов чуть больше 1 мм, поэтому обычно они служат не дольше 10 лет. Тогда как алюминиевые и биметаллические батареи могут исправно работать 20 лет и больше.

Чугунные радиаторы

Эта классика, знакомая нам с детства, честно говоря, порядком устарела. Все плюсы, которыми славились чугунные радиаторы, сейчас неактуальны. Например, они казались вечными, но долгий срок службы достигался не за счет каких-то суперсвойств металла, а благодаря толстому слою чугуна. Вода с вредными примесями их так же разъедала — просто происходило это медленнее, чем например, с алюминиевыми батареями. 

К тому же рабочее давление чугунных приборов еще ниже, чем у стальных панельных радиаторов — всего 9 атмосфер, а значит, их не стоит устанавливать на верхних этажах домов со стояковой системой отопления.

Кроме того, приборы из чугуна инертны, поэтому несовместимы даже с самыми простыми элементами «умного дома» — с терморегуляторами, которые автоматически поддерживают в помещении нужную температуру. Допустим, алюминиевые радиаторы нагреют комнату 20 м2 за 30 минут, а чугунным батареям понадобится пара часов, но вот если выйдет солнышко и комната быстро нагреется, то даже при наличии термостатов открытых форточек избежать будет трудно. 

Наконец, чугунные батареи очень тяжелые, что осложняет их монтаж.

Единственный их плюс состоит в том, что производителям удалось осовременить конструкцию. В магазинах можно найти чугунные приборы, у которых верхняя часть секций изогнута по аналогии с алюминиевыми и биметаллическими радиаторами, поэтому дальние углы комнаты прогреваются хорошо. 

Также в магазинах можно встретить дизайнерские чугунные радиаторы, но это скорее элемент декора, который стоит значительно дороже других приборов отопления.

Так какие же батареи отопления лучше?

Если теплоноситель в системе обладает повышенной кислотностью, стоит сделать выбор в пользу биметаллических радиаторов: они будут равномерно прогревать помещения и прослужат долго. 

Можно поставить и стальные панельные радиаторы, при условии, что квартира расположена невысоко или в доме не стояковая система отопления, а например, поквартирная разводка. И учтите, что лет через 10 вам придется опять менять батареи.

Владельцам квартир в домах с хорошей водоподготовкой можно смело устанавливать алюминиевые радиаторы: они будут хорошо прогревать комнаты в ближайшие лет 20.

Какие радиаторы отопления лучше выбрать для квартиры — советы специалистов

Хорошо долгими зимними вечерами сидеть в мягком кресле и пить чай с лимоном, наблюдая за страданиями очередной Марии из телесериала. За окном темно, лишь изредка доносятся завывания метели. В квартире тепло и уютно, слышны потрескивания и шорохи из радиатора. А вот этого и не должно быть! Качественный аппарат работает бесшумно и хорошо нагревает воздух в помещении.

Какие радиаторы отопления лучше выбрать для квартиры

Чтобы не мучить себя постоянной музыкой от системы обогревания и не спасать имущество в результате протечки батарей, давайте выясним, какие радиаторы отопления лучше подойдут для квартиры.

Рекомендации специалистов по выбору батареи

Большинство многоэтажных зданий имеет центральную отопительную систему, когда теплоноситель, нагретый в котельных или ТЭЦ, передается потребителю. Но циркулирующая по трубам вода получает немало вредных примесей, вызывающих коррозию приборов. Нередко жильцы имеют нестабильный температурный режим радиаторов и риск, связанный со скачками давления в общей тепловой сети. Какие же батареи лучше ставить для отопления в квартире?

Мусор и грязь в батарее отопления

Специалисты советуют подбирать приборы, которые с честью смогут противостоять возможным неприятностям:

1. Из-за некачественного теплоносителя желательно приобретать батареи со специальным внутренним покрытием или со стенками, сделанными из химически нейтрального материала. Перед тем как купить отопительные радиаторы, обратите внимание на толщину материала: нужно выбрать батареи, в которых попавшие внутрь мелкие абразивные частицы не смогут протереть стены.
2. Давление в отопительных системах больших современных домов обычно бывает в пределах 12-15 атмосфер, а в так называемых хрущевках не превышает 6-9. Поэтому, подбирая радиатор, следите, чтобы его заявленное давление превышало то, что имеется в теплосистеме дома.
3. При выборе батареи отопления для квартиры из определенного материала, желательно знать, сможет ли он противостоять гидроударам. Не все радиаторы выходят из таких ситуаций целыми и неповрежденными.
4. Основная функция такого прибора — обогрев помещения. Поэтому батареи доолжны быть с хорошей теплоотдачей и нормальным сроком службы, чтобы не иметь головной боли с частой заменой отопительных устройств.
5. Современный рынок весьма разнообразен. Можно подобрать для отопления квартиры лучшие радиаторы с подходящими характеристиками.

Устройство биметаллического радиатора.

Виды современных радиаторов и их различия

Узнаем, как и опираясь на какие моменты можно правильно выбрать радиатор отопления в квартиру:

• По материалу, из которого сделана батарея. Он влияет на вес прибора, теплоотдачу, отношение к теплоносителю.
• По выбранной конструкции и размеру, исходя из площади квартиры, высоты потолков, дизайна.
• По мощности и рабочему давлению, отталкиваясь от имеющейся в доме тепловой сети.

Характеристика современных отопительных радиаторов

Теперь можно назвать, какие бывают радиаторы отопления для квартиры, охарактеризовать их и решить, что лучше подойдет для создания комфортного климата. Сегодня производители могут предложить батареи: из чугуна, алюминиевого сплава, стальные, биметаллические.

Чугунные радиаторы

Впервые такие радиаторы появились в России более 150 лет назад. В XX веке батареи из чугуна стали теснить более современные конкуренты, но и сегодня немалую часть рынка занимают эти приборы.
Нестареющая популярность таких видов радиаторов отопления для квартиры опирается на их характеристики, позволяющие идеально подходить под сети отопления многоэтажных домов.

Чугунные батареи отопления

К достоинствам чугунных приборов можно отнести следующие качества:

• Чугунные батареи не подвергаются коррозии. Внутренние стенки прибора от взаимодействия с теплоносителем покрываются специальным черным осадком, который не дает кислороду разрушать чугун. Для сохранности и долговечности и на внешнюю поверхность батареи наносят стойкий красящий состав.
• Для радиаторов из чугуна может подойти любой теплоноситель. Принося с собой примеси из песка и сора, жидкость способна нанести непоправимый вред внутренности прибора. Но не тому, что сделан из чугуна. Потому что он химически пассивен и не вступает в реакцию с различными веществами, а его стенки достаточно толстые, чтобы выдержать нашествие различных сред. Кроме того, такие радиаторы не бурлят и спускать воздух из них приходится очень редко.
• Многие считают чугунные приборы лучшими батареями отопления для квартиры, которые могут прекрасно сочетаться с трубами из любого материала. Их производственное давление начинается от 9 атмосфер и может выдержать величины, равные 20 единицам. Это говорит о том, что такой радиатор спокойно переносит гидроудары.

Чугунные батареи нового поколения

Возьмите на заметку! Устройство чугунного радиатора позволяет убирать или добавлять секции. Несложен и уход в случае ремонта, их можно снимать, разбирать и прочищать внутренность.

Обладают чугунные модели и рядом недостатков:

• Такой радиатор долго нагревается, в отличие от других аналогичных приборов. Но зато и медленно остывает после отключения.
• Батарея из чугуна имеет медленную теплоотдачу по сравнению с такими же моделями из стали или алюминия, которым и теплоносителя для функционирования требуется меньше, и отдают они тепла больше в полтора раза.
• Обладают радиаторы и внушительным весом, например, одна секция весит 5-6 кг. И воды заливается в каждый отдел почти по литру. Аналогичный прибор из алюминия требует всего 0, 4 литра.

Технические характеристики чугунных радиаторов

Можно ли отнести к недостаткам традиционный дизайн чугунных батарей — вопрос спорный. Конечно, для элитного жилья с эксклюзивными интерьерами вряд ли подойдет такой выбор. Но в помещениях, выполненных в стиле лофт, прованс, эклектика ставить их вполне уместно. Желающие также могут спрятать нелюбимые очертания под различные экраны и панели. Или приобрести для квартиры самые лучшие гламурные модели радиаторов отопления, специально созданных в стиле ретро. Внимание на фото.

Дизайнерские ретро-модели чугунных батарей

Чугунные радиаторы Retro Style Chester в интерьере

Алюминиевые радиаторы

Батареи из алюминия, легкие, с хорошей теплоотдачей, сделали настоящую революцию своим появлением на рынке отопительных приборов в середине 60-х годов XX века.

Теплоотдача таких батарей достаточно высока, потому что алюминий обладает низкой инертностью. Имеется возможность регулирования температуры в квартире. Радиатор обладает небольшим весом, удобен в транспортировке и несложен в монтаже, есть возможность и самостоятельно сбора необходимого числа секций. Внешне поверхность батареи имеют специальное покрытие из полимеров, защищающее от механических воздействий.

Алюминиевые радиаторы

Решая, какие радиаторы отопления лучше выбрать в квартиру с закрытой сетью обогрева, можно остановиться на алюминиевых, потому что они подходят к любому стилю и обладают симпатичным дизайном. Выпускается множество интересных моделей различных по высоте и длине, среди которых можно найти подходящие по вкусу и достатку.

Но по отзывам многих покупателей и мнению экспертов было решено, что для обогревания квартир с общей системой отопления выбор таких радиаторов не совсем удачен. Для этого имеются несколько причин:

• Алюминиевые батареи нуждаются в постоянном давлении до 12 атмосфер. Вряд ли отопительные сети многоквартирных домов с периодически неровным давлением и возможностью гидроударов могут подойти под такие условия. Да и имеющийся теплоноситель в них вызывает очень много упреков.
• Циркулирующийся в отопительной системе теплоноситель с кислородом весьма ненадежен для описываемых радиаторов. Вступая в реакцию с алюминием, это газообразное вещество может превращаться в водород, создающий в батареях постоянные шумы и воздушные пустоты. Это приводит в итоге к парализации работы такого радиатора.
• Монтаж алюминиевых батарей исключает выбор соединительных частей из стали, меди, латуни. При взаимодействии этих металлов возникают реакции, влекущие за собой коррозию поверхности радиатора. Могут образовываться и поверхностные разряды. Поэтому обязательным требованием к алюминиевым батареям является их монтаж с трубами из пластика и выполнение заземления.

Цельный алюминиевый радиатор отопления

Узнав достоинства и слабые места алюминиевых приборов, можно говорить, что они больше подойдут для квартир и частных домов, имеющих замкнутое автономное отопление.

Стальные радиаторы

Внешний вид таких радиаторов, отличающийся от привычных батарей, поначалу пришелся по вкусу многим потребителям. Вместо массивных чугунных секций легкие ребристые пластины прибора выглядели как инопланетяне, попавшие в Средние века. Для некоторых потребителей можно было не ставить вопрос, какая батарея отопления лучше для квартиры.

Стальные радиаторы

Выпускается на выбор две разновидности стальных приборов:

• панельные имеют вид пластин, неприхотливы в эксплуатации и просты в конструкции;
• трубчатые представляют собой ряд стальных труб, быстро нагреваются и остывают после отключения.

Стальные панельные радиаторы

Достоинства стальных радиаторов:

• Обладают хорошей теплопроводностью. Толщина стенок батареи меньше, чем у чугунных, что вызывает более быстрое нагревание.
• Имеют достаточно большой срок службы из-за простоты конструкции.
• Удобны в монтаже благодаря своему легкому весу. И присоединить их к системе отопления можно несколькими способами.
• Цена панельных радиаторов дешевле, чем у подобных алюминиевых моделей. Но это не относится к трубчатым видам, которые стоят значительно дороже и приобретаются для элитного жилья.

Решив сделать выбор в пользу стального радиатора, необходимо точно рассчитать его мощность. Приобрести дополнительные секции и нарастить такую батарею станет невозможно. Сделать необходимые вычисления и купить нужную модель поможет консультант в магазине или специалист, занимающийся установкой отопительного оборудования.

Стальные трубчатые батареи отопления

Имеют радиаторы из стали и ряд недостатков:

• Плохое противостояние коррозии. Чтобы избежать этого, требуется держать прибор постоянно заполненным водой. При ее отсутствии внутренность начинает покрываться ржавчиной. Поэтому панельные стальные радиаторы плохо подходят для централизованных систем отопления, которые функционируют в большинстве многоэтажных домов. В них регулярно происходит слив теплоносителя как во время профилактических ремонтов, так и в результате аварийных ситуаций.
• Могут не выдержать гидроудар. Случающиеся серьезные скачки давления системы отопления могут приводить к тому, что батарея будет терять форму или лопнет по швам. В рабочем состоянии они способны вынести 6-10 атмосфер. Специалисты советуют эксплуатировать батареи в домах, высотой не более пяти этажей или в автономных обогревательных системах.
• На радиаторах невысокого качества через несколько лет может начать отслаиваться краска.

Биметаллические радиаторы

Радиаторы, представляющие собой сплав основы из трубчатой стали и панелей из алюминия, были придуманы более 60 лет назад. Объединение технических составляющих двух металлов создало современные батареи отопления для квартиры, которые стали конкурировать с чугунными аналогами.

Любая модель такого радиатора состоит из двух частей. Внутренняя часть представляет собой стальной контур, в котором находится теплоноситель. Внешняя — это панели из алюминиевого сплава, которые отдают тепло. Жидкость, перемещаясь по стальным трубам, нагревает пластины, не соприкасаясь с ними.

Устройство биметаллических приборов отопления

Соединение лучших качеств двух металлов: высокой степени передачи тепла алюминия с длительным сроком функционирования стали — предоставили радиаторам возможность стать очень популярными у собственников жилья и решить, какие батареи лучше для центрального отопления. Выпускаются такие батареи в виде монолитных панелей без соединительных швов, исключающих возможную течь, и приборов, состоящих из отдельных секций. Второй вид позволяет увеличивать-уменьшать площадь батареи при помощи системы прокладок и ниппелей. Он является более доступным в цене.

Оригинальный дизайн биметаллических батарей

Останавливая свой выбор на биметаллических радиаторах, получает такие преимущества:

• Способность монолитных моделей выдерживать давление в 35 атмосфер.
• Совместимость с любым теплоносителем из-за обработки внутренних поверхностей стальных труб специальным составом.
• Быстрый нагрев и высокая эффективность за счет нагревания двух металлов.
• Наличие терморегуляторов, позволяющих самостоятельно координировать температуру.
• Небольшой вес и относительную легкость монтажа дополняет стильный внешний вид.

Биметаллические секционные радиаторы отопления в интерьере

Какие бы недостатки ни имела система отопления, в квартиру и в дом можно выбрать биметаллические радиаторы. Но долгая эксплуатация из-за различного коэффициента расширения стали и алюминиевого сплава может привести к возникновению скрипов в батареях и снижения их долговечности. Из других недостатков — высокая цена. Но за качество всегда приходится платить больше.

Разделение радиаторов по классам

Узнав, какие бывают батареи для отопления квартиры, их можно отнести к нескольким классам согласно качеству и стоимости:

• Экономкласс включает недорогие модели из чугуна и алюминиевого сплава.
• Средний класс составляет широкий выбор биметаллических и стальных конструкций, обладающих надежными эксплуатационными качествами.
• Премиум-класс состоит из моделей, выполненных из нержавеющей стали, дизайнерских аппаратов чугунного литья и некоторых биметаллических конструкций.

Оценить визуально, какие радиаторы отопления лучше для квартиры, можно на фото.

Чугунный радиатор отопления эконом класса

Стальной трубчатый радиатор среднего класса

Дизайнерская модель стальных радиаторов премиум класса

Дизайн стальных трубчатых радиаторов премиум класса

Подводим итог — какой радиатор выбрать для квартиры

Узнав положительные и отрицательные стороны различных материалов, можно подвести итог и решить, какие радиаторы отопления лучше подходят для квартиры. В многоэтажных зданиях централизованные системы обогрева больше подходят чугунных батарей. Они и перепады давления выдержат, и воду плохого качества перенесут, и служить будут долго и верно. А недорогая цена делает такой выбор доступным практически для всех.

Обдумывая, какие батареи отопления лучше выбрать для квартиры и для многоэтажного дома, можно остановиться и на биметаллических конструкциях. Они хорошо переносят указанные условия эксплуатации, могут выдержать колебания давления и плохой состав теплоносителя. Но высокая цена делает их неприемлемыми для части населения.

Стальной трубчатый радиатор в интерьере

Не самый лучший вариант — радиаторы стальные и из алюминиевых сплавов. Данные батареи с хорошим дизайном, большой теплоотдачей и доступной ценой будут более уместны в коттеджах и домах с несколькими квартирами, имеющими автономные системы обогрева.

Каждый собственник хочет подобрать самые лучшие системы отопления для своей квартиры. Надеемся, что этот материал поможет в таком ответственном деле.

Как работают тепловые батареи?

Что такое тепловая батарея?

Любую тепловую массу можно по определению назвать тепловой батареей, поскольку она способна накапливать тепло. В контексте дома это означает плотные материалы, такие как кирпич, кладка и бетон. Даже кувшин с водой, стоящий в солнечном окне, представляет собой своего рода тепловую батарею, поскольку она улавливает, а затем выделяет тепло от солнца.

Хорошо утепленный бетонный пол также действует как тепловая батарея; как только вы накачаете его полным теплом, он долго остынет (в зависимости от толщины), и в течение этого времени он регулирует внутреннюю температуру.

Одно из практических применений для получения максимальной отдачи от излучающего бетонного пола, так как тепловая батарея может быть в областях с колеблющимися затратами на электроэнергию — вы можете настроить пол на таймер, чтобы он работал только в часы с низким тарифом (с 19:00 до 7:00 в Онтарио например). В течение двенадцати часов, когда он выключен, он действует как аккумулятор, медленно выделяя накопленное тепло, поэтому вам не придется платить по более высоким тарифам в часы пик.

MIT Solar House через Викимедиа

По мере того, как вы приближаетесь к активным системам аккумулирования тепла, одним из наиболее распространенных типов тепловых батарей (хотя их не так много) является огромный резервуар для воды, закопанный в землю, который нагревается солнечными тепловыми панелями.

Даже этот тип системы не нов, первый дом в Соединенных Штатах с активной системой солнечного отопления был построен в 1939 году на территории кампуса Массачусетского технологического института (Массачусетского технологического института) и располагался на вершине огромного резервуара с водой, который нагревается. тепловыми солнечными панелями.

Тепловая батарея MIT Solar House через Викимедиа

Что такое тепловые батареи с фазовым переходом?

Использование «фазового перехода» немного поднимает планку — оставайтесь со мной, это будет весело, обещаю 🙂

Для превращения материала из твердого в жидкое требуется значительное количество энергии.Эта энергия высвобождается позже, когда материал снова затвердевает. Пока происходят эти преобразования и материал либо поглощает, либо выделяет энергию, температура остается постоянной. Как только фазовый переход завершится, материал снова начнет изменять температуру.

Так что это означает в реальном выражении? Это означает, что для того, чтобы растопить воду, воск, металл, камень или что-то еще, вам нужно накормить его тонной энергии. но при этом температура не меняется.Таким образом, ваша «батарея» имеет больше энергии, и вы можете хранить больше тепла в том же объеме пространства.

Трудно воспользоваться температурой плавления 0 ° Цельсия, но воск плавится при температуре около 37 ° Цельсия (в зависимости от его точного химического состава), что идеально подходит для сбора и хранения тепла от солнечных тепловых коллекторов.

Как построить тепловую батарею:

Если у вас есть солнечная панель, собирающая тепло (непосредственно нагревающая воздух или жидкость, а не генерирующая энергию с помощью фотоэлектрических элементов), вы можете использовать ее для зарядки своей тепловой батареи.Представьте себе это — большой резервуар с воском (или водой), который нагревается нагретыми змеевиками солнечного коллектора. Через этот же резервуар проходит другой змеевик, который отбирает тепло, чтобы перекачивать его через ваш лучистый пол или любую другую систему распределения тепла, которая у вас есть.

Удельная теплоемкость:

Если вы возьмете твердый парафин (теплоемкость Cp = 2,5 кДж / кг · K и теплота плавления 210 кДж / кг), скажем, 1 кг при комнатной температуре, вам потребуется 2,5 кДж (килоджоулей) тепла, чтобы Блок 1 кг выдерживает температуру от 20 ° C до 21 ° C.Чтобы температура повысилась с 21 ° C до 22 ° C, вам также потребуется 2,5 кДж (то есть такое же количество энергии).

Парафин плавится примерно при 37 ° C. Если она упадет до 36 ° C, вам снова потребуется всего 2,5 кДж, чтобы вернуть ее к 37 ° C, но вам потребуется 210 кДж (в 84 раза больше), чтобы перейти с 37 до 38 ° C.

Это связано с тем, что для плавления необходимо разорвать некоторые химические связи в твердой решетке, а это требует дополнительной энергии. Итак, в целом, если при температуре 20 ° C лежит килограмм парафина, вам понадобится 252 штуки.5 кДж, чтобы довести его до 38 ° C.

Бетон является одним из наиболее распространенных строительных материалов с высокой теплотворной способностью. В отличие от парафина, 1 кг бетона (Cp = 0,88 кДж / кг · K) потребует 15,8 кДж, чтобы сделать то же самое. Для воды (Cp = 4,18 кДж / кг · К) необходимое количество энергии составит 75,2 кДж.

Количество вложенной энергии — это количество энергии, хранящейся в материале, поскольку эта энергия позже будет высвобождаться, когда материал снова остынет до 20 ° C или комнатной температуры. Хотя существует множество материалов, которые можно использовать для аккумулирования тепла, это всего лишь краткое сравнение некоторых из наиболее широко доступных.

Итак, парафин может сохранять в 16 раз больше тепла на килограмм, чем бетон, и в 3,4 раза больше, чем вода. Таким образом, хотя вода может быть не лучшим материалом для хранения тепла, она, безусловно, является наиболее доступной по цене и легкодоступной.

Значение Cp, указанное в тексте выше, относится к теплоемкости материалов.

q = м Cp ΔT

где:

q = энергия [Дж]

m = масса материала [кг]

Cp = теплоемкость материала [кДж / (кг · K)]

ΔT = разница температур [K или ° C]

Подробнее о дизайне пассивных солнечных домов здесь

Схема термобатареи предоставлена ​​компанией Alternative-Photonics.com /

Диаграммы тепловых батарей любезно предоставлены компанией Alternative Photonics.

.

что делать, куда идти?

Многие потребители каждый год безуспешно пытаются решить вопрос, что делать, если батареи в квартире теплые.

Необходимость устранения проблемы

Если отопительный сезон уже начался, а коммунальные службы не хотят отдавать тепло в квартиры, то нужно попробовать решить эту проблему. Бывает и так, что в разгар отопительного сезона батареи еле греются, тогда потребители услуг центрального отопления начинают решать вопрос, куда им идти.

Опытные юристы рекомендуют для начала обращаться в соответствующие инстанции. Коммунальники обязательно должны реагировать на проблемы, которые выражаются в совершенно холодных радиаторах. В этом случае трубы могут быть горячими. Заказчик также должен отвечать на запросы в том случае, если радиатор прогрет лишь частично. Один нагревательный элемент может оставаться холодным, а все остальные — горячими.

Прежде чем обращаться в соответствующие службы, следует ознакомиться с температурными режимами, прописанными в нормативной документации в отапливаемых помещениях.

Процедура лечения

Если у вас возникла проблема, когда аккумулятор не нагревается, что делать, необходимо решить. Изначально нужно позвонить в диспетчерскую, которая отвечает за теплосбережение дома. Это может быть частная или государственная организация. Вы должны записать время и номер подачи данной заявки, номер оператора, который ее принимает. В течение дня поданное заявление необходимо обработать, по его результатам на место направляется специалист.В его задачу будет входить осмотр теплового контура, а также измерение температуры в помещениях. На основании полученных данных составляется акт осмотра, один из экземпляров которого должен оставаться у собственника квартиры. Документ будет рассмотрен компанией в течение недели или меньше. Однако стоит помнить, что установленные сроки соблюдаются не во всех случаях. Если после этого батареи не нагреваются, что делать, надо решать дальше. На основании отчета о предыдущих измерениях необходимо составить акт-иск.В этом поможет юрист, в документе должно быть указано, что услуги неадекватны.

На что обратить внимание

Претензию необходимо оформить на две части, одна из них передается компании на теплоснабжение, а вторая остается у потребителя. На нем необходимо сделать отметку о дате отправки, которую можно осуществить заказным письмом. На подобные заявления коммунальные службы довольно быстро реагируют, но все же может случиться так, что батареи не нагреваются. Что делать, надо решать дальше.

Дальнейшие действия

Если претензия осталась без внимания, а батареи все еще не нагреваются, необходимо выяснить, какие органы власти в вашем городе занимаются муниципальными вопросами. Сюда входит и администрация органов местного самоуправления, где находится отдел по контролю за коммунальными услугами. Потребитель может обратиться и по горячей линии, где на вопросы ответит инспектор.

Если батареи не нагреваются, что делать, поможет решить эту статью.Специалисты советуют параллельно подключать к корпусу отдел защиты прав потребителей. Редко, но иногда приходится обращаться к последним инстанциям, в которых действуют прокуратура и суд.

Самостоятельное решение проблемы холодных аккумуляторов

Если вы решили действовать за себя, вы можете подумать, какая проблема может привести к низкой температуре радиатора. Самый частый случай — скопление воздуха. Если в доме устанавливаются радиаторы последнего поколения, они должны быть снабжены краном Маевского, в нем есть отверстие для удаления воздуха.Обычно его устанавливают в верхней части аккумулятора, так как там скапливается воздух.

Если повернуть кран по часовой стрелке, то можно услышать характерное шипение. После того, как вода начнет вытекать, кран можно закрыть. Чтобы убедиться, что воздух полностью выходит, даже после того, как вода просочится внутрь, клапан можно держать наполовину открытым, так как воздух течет вместе с жидкостью.

Если в квартире плохо отапливаются батареи, что делать, конечно, важно определиться. Специалисты утверждают, что уменьшать объем воды в радиаторе надолго не стоит, эффективнее будет открыть кран через время.Это позволит перезапустить воду и воздух.

Причина: неправильное соединение

Неправильное использование байпаса, в качестве которого действует адаптер, может привести к ухудшению характеристик радиатора. Этот элемент установлен перед радиатором, чтобы можно было снять аккумулятор.

Если комнатная температура вас не устраивает, вполне возможно, что клапаны в байпасе открыты. Это указывает на неправильную циркуляцию воды. Если батареи в доме плохо греются, практически все владельцы квартир пытаются решить, что им делать.В некоторых случаях причиной проблемы является неправильный выбор одно- или двухтрубной системы. Несмотря на то, что энергии воды должно хватить на обогрев, на подготовительном этапе необходимо произвести расчет по объему батарей и по диаметру труб. Это очень важно, как и выбранный тип системы.

Причина: засорение системы

Еще бывает, что аккумулятор перестает нагреваться по причине того, что происходит засор. На протяжении нескольких десятилетий внутренние поверхности труб покрываются ржавчиной, закрывающей доступ к водопроводу

.

Заряд в секундах, в последние месяцы

(Pocket-lint). Хотя смартфоны, умные дома и даже умные носимые устройства становятся все более совершенными, они все еще ограничены мощностью. Аккумулятор не совершенствовался десятилетиями. Но мы находимся на пороге революции власти.

Крупные технологические и автомобильные компании слишком осведомлены об ограничениях литий-ионных аккумуляторов.В то время как чипы и операционные системы становятся более эффективными для экономии энергии, мы все еще рассматриваем только один или два дня использования смартфона, прежде чем потребуется подзарядка.

Хотя может пройти некоторое время, прежде чем мы сможем прожить неделю жизни наших телефонов, разработка идет хорошо. Мы собрали все лучшие открытия в области аккумуляторов, которые могут быть с нами в ближайшее время, от беспроводной зарядки до сверхбыстрой 30-секундной подзарядки. Надеюсь, скоро вы увидите эту технологию в своих гаджетах.

Литий-ионная батарея без кобальта

Исследователи из Техасского университета разработали литий-ионную батарею, в которой в качестве катода не используется кобальт.Вместо этого он переключился на высокий процент никеля (89 процентов), используя марганец и алюминий в качестве других ингредиентов. «Кобальт — наименее распространенный и самый дорогой компонент в катодах аккумуляторных батарей», — сказал профессор Арумугам Мантирам, профессор кафедры машиностроения Уокера и директор Техасского института материалов. «И мы полностью устраняем это». Команда заявляет, что с помощью этого решения они преодолели общие проблемы, обеспечив длительный срок службы батареи и равномерное распределение ионов.

SVOLT представляет батареи для электромобилей, не содержащие кобальт

Несмотря на то, что свойства электромобилей по снижению выбросов широко распространены, все еще существуют разногласия по поводу аккумуляторов, особенно по поводу использования таких металлов, как кобальт.Компания SVOLT, штаб-квартира которой расположена в Чанчжоу, Китай, объявила о производстве безкобальтовых батарей, предназначенных для рынка электромобилей. Помимо сокращения содержания редкоземельных металлов, компания заявляет, что они обладают более высокой плотностью энергии, что может привести к дальности действия до 800 км (500 миль) для электромобилей, а также продлить срок службы батареи и повысить безопасность. Мы не знаем, где именно мы увидим эти батареи, но компания подтвердила, что работает с крупным европейским производителем.

Тимо Иконен, Университет Восточной Финляндии

На шаг ближе к кремниевым анодным литий-ионным батареям

Стремясь решить проблему нестабильного кремния в литий-ионных батареях, исследователи из Университета Восточной Финляндии разработали метод производства гибридного анода. , используя микрочастицы мезопористого кремния и углеродные нанотрубки. В конечном итоге цель состоит в том, чтобы заменить графит в качестве анода в батареях и использовать кремний, емкость которого в десять раз больше. Использование этого гибридного материала улучшает характеристики батареи, в то время как силиконовый материал устойчиво производится из золы шелухи ячменя.

Университет Монаша

Литий-серные батареи могут превзойти литий-ионные, снизить воздействие на окружающую среду

Исследователи из Университета Монаша разработали литий-серные аккумуляторы, способные обеспечивать питание смартфона в течение 5 дней, превосходя литий-ионные. Исследователи изготовили эту батарею, имеют патенты и интерес производителей. У группы есть финансирование для дальнейших исследований в 2020 году, заявив, что дальнейшие исследования автомобилей и использования сетей будут продолжены.

Утверждается, что новая технология аккумуляторов оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, чем литий-ионные, и снижает производственные затраты, при этом предлагая возможность питания автомобиля на 1000 км (620 миль) или смартфона в течение 5 дней.

Аккумулятор IBM получен из морской воды и превосходит по своим характеристикам литий-ионный

IBM Research сообщает, что они обнаружили новый химический состав аккумулятора, который не содержит тяжелых металлов, таких как никель и кобальт, и потенциально может превзойти литий-ионные. IBM Research утверждает, что этот химический состав никогда раньше не использовался в комбинации в батареях и что материалы можно извлекать из морской воды.

Производительность аккумулятора многообещающая, при этом IBM Research заявляет, что он может превзойти литий-ионный в ряде различных областей — он дешевле в производстве, он может заряжаться быстрее, чем литий-ионный, и может иметь как более высокую мощность. и плотности энергии.Все это доступно в батареях с низкой горючестью электролитов.

IBM Research отмечает, что эти преимущества сделают ее новую технологию аккумуляторов подходящей для электромобилей, и вместе с Mercedes-Benz, среди прочих, компания работает над превращением этой технологии в жизнеспособную коммерческую батарею.

Panasonic

Система управления батареями Panasonic

Хотя литий-ионные батареи повсюду и их число растет, управление этими батареями, включая определение того, когда у них закончился срок службы, затруднено.Panasonic, работая с профессором Масахиро Фукуи из Университета Рицумейкан, разработала новую технологию управления батареями, которая значительно упростит отслеживание батарей и определение остаточной стоимости литий-ионных в них.

Panasonic заявляет, что ее новую технологию можно легко применить с изменением системы управления батареями, что упростит мониторинг и оценку батарей с несколькими составными ячейками, которые можно найти в электромобиле. Panasonic сообщает, что эта система поможет продвинуться в направлении устойчивого развития, поскольку сможет лучше управлять повторным использованием и переработкой литий-ионных батарей.

Асимметричная модуляция температуры

Исследования продемонстрировали метод зарядки, который приближает нас на шаг ближе к сверхбыстрой зарядке — XFC — который направлен на обеспечение 200 миль пробега электромобиля примерно за 10 минут с зарядкой 400 кВт. Одна из проблем при зарядке — это литиевая гальваника в батареях, поэтому метод асимметричной температурной модуляции заряжает при более высокой температуре, чтобы уменьшить гальванику, но ограничивает это 10-минутными циклами, избегая роста межфазной границы твердого электролита, что может сократить срок службы батареи.Сообщается, что этот метод уменьшает деградацию батареи, позволяя заряжать XFC.

Pocket-lint

Песочная батарея увеличивает время автономной работы в три раза

В этом альтернативном типе литий-ионной батареи используется кремний для достижения в три раза большей производительности, чем у нынешних графитовых литий-ионных батарей. Батарея по-прежнему литий-ионная, как и в вашем смартфоне, но в анодах используется кремний вместо графита.

Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде какое-то время занимались нанокремнием, но он слишком быстро деградирует и его трудно производить в больших количествах.Используя песок, его можно очистить, измельчить в порошок, затем измельчить с солью и магнием перед нагреванием для удаления кислорода, что приведет к получению чистого кремния. Он пористый и трехмерный, что помогает повысить производительность и, возможно, продлить срок службы батарей. Изначально мы начали это исследование в 2014 году, и теперь оно приносит свои плоды.

Silanano — стартап по производству аккумуляторов, который выводит эту технологию на рынок и получил большие инвестиции от таких компаний, как Daimler и BMW. Компания заявляет, что ее решение может быть применено к существующему производству литий-ионных аккумуляторов, поэтому оно настроено на масштабируемое развертывание, обещая прирост производительности батареи на 20% сейчас или на 40% в ближайшем будущем.

Захват энергии от Wi-Fi

Хотя беспроводная индуктивная зарядка является обычным явлением, возможность захвата энергии от Wi-Fi или других электромагнитных волн остается проблемой. Однако группа исследователей разработала ректенну (антенну, собирающую радиоволны), которая представляет собой всего лишь несколько атомов, что делает ее невероятно гибкой.

Идея состоит в том, что устройства могут включать в себя эту ректенну на основе дисульфида молибдена, чтобы энергия переменного тока могла быть получена от Wi-Fi в воздухе и преобразована в постоянный ток либо для подзарядки батареи, либо для непосредственного питания устройства.Это может позволить использовать медицинские таблетки с питанием без необходимости во внутренней батарее (более безопасно для пациента) или мобильных устройств, которые не нужно подключать к источнику питания для подзарядки.

Энергия, полученная от владельца устройства

Вы можете стать источником энергии для вашего следующего устройства, если исследования TENG принесут свои плоды. TENG или трибоэлектрический наногенератор — это технология сбора энергии, которая улавливает электрический ток, генерируемый при контакте двух материалов.

Исследовательская группа из Суррейского института передовых технологий и Университета Суррея дала представление о том, как эту технологию можно использовать для питания таких вещей, как носимые устройства. Хотя мы еще далеки от того, чтобы увидеть это в действии, исследование должно дать дизайнерам инструменты, необходимые для эффективного понимания и оптимизации будущей реализации TENG.

Золотые нанопроволочные батареи

Великие умы Калифорнийского университета в Ирвине создали треснувшие нанопроволочные батареи, способные выдержать много перезарядок.В результате в будущем батареи могут не разрядиться.

Нанопроволока, в тысячу раз тоньше человеческого волоса, открывает большие возможности для батарей будущего. Но они всегда ломались при подзарядке. Это открытие использует золотые нанопроволоки в гелевом электролите, чтобы этого избежать. Фактически, эти батареи были проверены на перезарядку более 200 000 раз за три месяца и не показали вообще никакой деградации.

Твердотельные литий-ионные

Твердотельные батареи традиционно обеспечивают стабильность, но за счет передачи электролита.В статье, опубликованной учеными Toyota, рассказывается об их испытаниях твердотельной батареи, в которой используются сульфидные суперионные проводники. Все это означает превосходный аккумулятор.

В результате получился аккумулятор, способный работать на уровне суперконденсатора и полностью заряжаться или разряжаться всего за семь минут, что делает его идеальным для автомобилей. Поскольку он твердотельный, это также означает, что он намного стабильнее и безопаснее, чем существующие батареи. Твердотельный блок также должен работать при температуре от минус 30 до ста градусов Цельсия.

Электролитные материалы по-прежнему создают проблемы, поэтому не ожидайте увидеть их в ближайшее время в автомобилях, но это шаг в правильном направлении к более безопасным и быстро заряжаемым аккумуляторам.

Графеновые батареи Grabat

Графеновые батареи потенциально могут быть одними из самых лучших среди имеющихся. Grabat разработал графеновые батареи, которые могут обеспечить электромобилям запас хода до 500 миль без подзарядки.

Graphenano, компания, стоящая за разработкой, заявляет, что аккумуляторы можно полностью зарядить всего за несколько минут и они могут заряжаться и разряжаться в 33 раза быстрее, чем литий-ионные.Разряд также важен для таких вещей, как автомобили, которым требуется огромное количество энергии для быстрого трогания с места.

Нет информации о том, используются ли аккумуляторы Grabat в настоящее время в каких-либо продуктах, но у компании есть аккумуляторы для автомобилей, дронов, мотоциклов и даже для дома.

Лазерные микроконденсаторы

Rice Univeristy

Ученые из Университета Райса совершили прорыв в создании микроконденсаторов. В настоящее время их производство дорогое, но в них используются лазеры, которые вскоре могут измениться.

При использовании лазеров для выжигания электродов на листы пластика затраты на производство и усилия значительно снижаются. В результате получается аккумулятор, который может заряжаться в 50 раз быстрее, чем нынешние аккумуляторы, и разряжаться даже медленнее, чем современные суперконденсаторы. Они даже прочные, способны работать после более чем 10 000 сгибаний во время испытаний.

Пенные аккумуляторы

Прието верит, что будущее аккумуляторов — за 3D. Компании удалось решить эту проблему с помощью своей батареи, в которой используется вспененная медь.

Это означает, что эти батареи будут не только более безопасными благодаря отсутствию горючего электролита, но также будут обеспечивать более длительный срок службы, более быструю зарядку, в пять раз более высокую плотность, будут дешевле в производстве и будут меньше, чем существующие предложения.

Prieto стремится в первую очередь помещать свои батареи в мелкие предметы, например, в носимые устройства. Но в нем говорится, что батареи можно масштабировать, чтобы мы могли видеть их в телефонах и, возможно, даже в автомобилях в будущем.

Carphone Warehouse

Складной аккумулятор похож на бумагу, но прочный

Jenax J.Аккумулятор Flex был разработан, чтобы сделать гаджеты возможными. Батарея, похожая на бумагу, складывается и является водонепроницаемой, что означает, что ее можно интегрировать в одежду и носимые устройства.

Батарея уже создана и даже прошла испытания на безопасность, в том числе ее сложили более 200 000 раз без потери производительности.

Ник Билтон / The New York Times

uBeam по воздуху зарядка

uBeam использует ультразвук для передачи электричества. Энергия преобразуется в звуковые волны, неслышимые для людей и животных, которые передаются, а затем преобразуются обратно в энергию при достижении устройства.

С концепцией uBeam наткнулась 25-летняя выпускница астробиологии Мередит Перри. Она основала компанию, которая позволит заряжать гаджеты по воздуху с помощью пластины толщиной 5 мм. Эти передатчики можно прикрепить к стенам или сделать предметами декоративного искусства, чтобы передавать энергию на смартфоны и ноутбуки. Гаджетам просто необходим тонкий приемник, чтобы принимать заряд.

StoreDot

StoreDot заряжает мобильные телефоны за 30 секунд

StoreDot, стартап, созданный на базе факультета нанотехнологий Тель-Авивского университета, разработал зарядное устройство StoreDot.Он работает с современными смартфонами и использует биологические полупроводники, изготовленные из природных органических соединений, известных как пептиды — короткие цепочки аминокислот, которые являются строительными блоками белков.

В результате получилось зарядное устройство, способное заряжать смартфон за 60 секунд. Батарея состоит из «негорючих органических соединений, заключенных в многослойную защитную структуру, предотвращающую перенапряжение и нагрев», поэтому проблем с ее взрывом возникнуть не должно.

Компания также объявила о планах создать аккумулятор для электромобилей, который заряжается за пять минут и предлагает запас хода до 300 миль.

Пока неизвестно, когда аккумуляторы StoreDot будут доступны в глобальном масштабе — мы ожидали, что они появятся в 2017 году, — но когда они появятся, мы ожидаем, что они станут невероятно популярными.

Pocket-lint

Прозрачное солнечное зарядное устройство

Alcatel продемонстрировал мобильный телефон с прозрачной солнечной панелью над экраном, которая позволяет пользователям заряжать свой телефон, просто поместив его на солнце.

Хотя вряд ли он появится в продаже в течение некоторого времени, компания надеется, что он каким-то образом решит повседневные проблемы, связанные с постоянным отсутствием заряда батареи.Телефон будет работать как с прямыми солнечными лучами, так и со стандартным освещением, как и обычные солнечные батареи.

Phienergy

Алюминиево-воздушная батарея обеспечивает пробег на 1100 миль без подзарядки

Автомобиль сумел проехать 1100 миль на одной зарядке аккумулятора. Секрет этого супердиапазона заключается в технологии батареи, называемой «алюминий-воздух», которая использует кислород из воздуха для заполнения своего катода. Это делает его намного легче, чем заполненные жидкостью литий-ионные батареи, что дает автомобилю гораздо больший запас хода.

Бристольская робототехническая лаборатория

Батареи с питанием от мочи

Фонд Билла Гейтса финансирует дальнейшие исследования Бристольской робототехнической лаборатории, которая обнаружила батареи, которые могут работать от мочи. Этого достаточно, чтобы зарядить смартфон, который ученые уже продемонстрировали. Но как это работает?

Используя микробный топливный элемент, микроорганизмы собирают мочу, расщепляют ее и выделяют электричество.

Питание от звука

Исследователи из Великобритании создали телефон, способный заряжаться, используя окружающий звук в окружающей атмосфере.

Смартфон построен по принципу пьезоэлектрического эффекта. Были созданы наногенераторы, которые собирают окружающий шум и преобразуют его в электрический ток.

Наностержни даже реагируют на человеческий голос, а это означает, что болтливые мобильные пользователи могут подключать свой собственный телефон во время разговора.

Двойная угольная батарея Ryden заряжается в 20 раз быстрее.

Power Japan Plus уже анонсировала новую технологию аккумуляторов под названием Ryden dual carbon. Он не только прослужит дольше и будет заряжаться быстрее, чем литиевые, но его можно будет производить на тех же заводах, где производятся литиевые батареи.

В аккумуляторах используются углеродные материалы, что означает, что они более устойчивы и экологически безопасны, чем существующие альтернативы. Это также означает, что батареи будут заряжаться в двадцать раз быстрее, чем литий-ионные. Они также будут более долговечными, способными выдержать до 3000 циклов зарядки, а также более безопасными с меньшей вероятностью возгорания или взрыва.

Натрий-ионные аккумуляторы

Ученые из Японии работают над новыми типами аккумуляторов, которые не нуждаются в литии, таких как аккумулятор вашего смартфона.В этих новых батареях будет использоваться натрий, один из самых распространенных материалов на планете, а не редкий литий, и они будут в семь раз эффективнее обычных батарей.

Исследования натриево-ионных аккумуляторов ведутся с восьмидесятых годов в попытке найти более дешевую альтернативу литию. Используя соль, шестой по распространенности элемент на планете, можно сделать батареи намного дешевле. Ожидается, что в ближайшие пять-десять лет начнется коммерциализация аккумуляторов для смартфонов, автомобилей и других устройств.

Upp

Зарядное устройство для водородных топливных элементов Upp

Переносное зарядное устройство для водородных топливных элементов Upp уже доступно. Он использует водород для питания вашего телефона, не позволяя вам отвлекаться и оставаться экологически чистым.

Одна водородная ячейка обеспечит пять полных зарядов мобильного телефона (емкость 25 Втч на ячейку). И единственный побочный продукт — это водяной пар. Разъем USB типа A означает, что он будет заряжать большинство USB-устройств с выходом 5 В, 5 Вт, 1000 мА.

Аккумуляторы со встроенным огнетушителем

Литий-ионные аккумуляторы нередко перегреваются, загораются и даже взрываются.Аккумулятор в Samsung Galaxy Note 7 — яркий тому пример. Исследователи Стэнфордского университета придумали литий-ионные батареи со встроенными огнетушителями.

В батарее есть компонент, называемый трифенилфосфатом, который обычно используется в качестве антипирена в электронике, добавленный к пластиковым волокнам, чтобы помочь разделить положительный и отрицательный электроды. Если температура батареи поднимается выше 150 градусов C, пластмассовые волокна плавятся и выделяется трифенилфосфат.Исследования показывают, что этот новый метод может предотвратить возгорание аккумуляторов за 0,4 секунды.

Майк Циммерман

Батареи, защищенные от взрыва

Литий-ионные батареи имеют довольно летучий слой пористого материала жидкого электролита, расположенный между анодным и катодным слоями. Майк Циммерман, исследователь из Университета Тафтса в Массачусетсе, разработал батарею, которая имеет вдвое большую емкость, чем литий-ионные, но без присущих ей опасностей.

Батарея Циммермана невероятно тонкая, немного толще, чем две кредитные карты, и заменяет жидкость электролита пластиковой пленкой, которая имеет аналогичные свойства.Он может противостоять прокалыванию, измельчению и нагреванию, так как он негорючий. Еще предстоит провести много исследований, прежде чем технология сможет попасть на рынок, но хорошо знать, что существуют более безопасные варианты.

Батареи Liquid Flow

Ученые Гарварда разработали батарею, которая накапливает свою энергию в органических молекулах, растворенных в воде с нейтральным pH. Исследователи говорят, что этот новый метод позволит батарее Flow работать исключительно долгое время по сравнению с нынешними литий-ионными батареями.

Маловероятно, что мы увидим эту технологию в смартфонах и т.п., поскольку жидкий раствор, связанный с батареями Flow, хранится в больших резервуарах, чем больше, тем лучше. Считается, что они могут быть идеальным способом хранения энергии, создаваемой решениями в области возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце.

Действительно, исследования Стэнфордского университета использовали жидкий металл в проточной батарее с потенциально отличными результатами, заявляя, что напряжение вдвое выше, чем у обычных проточных батарей. Команда предположила, что это может быть отличным способом хранения непостоянных источников энергии, таких как ветер или солнце, для быстрого выпуска в сеть по запросу.

IBM и ETH Zurich разработали жидкостную проточную батарею гораздо меньшего размера, которая потенциально может быть использована в мобильных устройствах. Эта новая батарея утверждает, что может не только обеспечивать питание компонентов, но и одновременно охлаждать их. Обе компании обнаружили две жидкости, которые подходят для этой задачи, и будут использоваться в системе, способной производить 1,4 Вт мощности на квадратный см, при этом 1 Вт мощности зарезервирован для питания батареи.

Zap & Go Карбон-ионный аккумулятор

Оксфордская компания ZapGo разработала и произвела первую угольно-ионную аккумуляторную батарею, готовую к использованию уже сейчас.Углеродно-ионный аккумулятор сочетает в себе сверхбыструю зарядку суперконденсатора с характеристиками литий-ионного аккумулятора, при этом полностью пригодный для вторичной переработки.

Компания предлагает зарядное устройство powerbank, которое полностью заряжается за пять минут, а затем полностью заряжает смартфон за два часа.

Цинково-воздушные батареи

Ученые из Сиднейского университета считают, что они придумали способ производства воздушно-цинковых батарей, намного более дешевый, чем существующие методы.Воздушно-цинковые батареи можно считать более совершенными, чем литий-ионные, поскольку они не загораются. Единственная проблема в том, что они полагаются на дорогие компоненты.

Sydney Uni удалось создать воздушно-цинковую батарею без необходимости использования дорогих компонентов, а скорее с некоторыми более дешевыми альтернативами. Возможно, появятся более безопасные и дешевые батареи!

Умная одежда

Исследователи из Университета Суррея разрабатывают способ, позволяющий использовать одежду в качестве источника энергии.Батарея называется трибоэлектрическим наногенератором (TENG), которая преобразует движение в накопленную энергию. Накопленное электричество затем можно использовать для питания мобильных телефонов или устройств, таких как фитнес-трекеры Fitbit.

Эта технология может быть применена не только к одежде, она может быть интегрирована в тротуар, поэтому, когда люди постоянно ходят по ней, она может накапливать электричество, которое затем может использоваться для питания ламп или в шинах автомобиля, чтобы может привести машину в действие.

Растяжимые батареи

Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали растяжимый биотопливный элемент, который может вырабатывать электричество из пота.Говорят, что вырабатываемой энергии достаточно для питания светодиодов и радиомодулей Bluetooth, а это означает, что однажды он сможет питать носимые устройства, такие как умные часы и фитнес-трекеры.

Графеновая батарея Samsung.

Компания Samsung сумела разработать «графеновые шары», которые способны увеличить емкость существующих литий-ионных аккумуляторов на 45 процентов и заряжаться в пять раз быстрее, чем существующие аккумуляторы. Чтобы представить это в контексте, Samsung заявляет, что его новый аккумулятор на основе графена может быть полностью заряжен за 12 минут, по сравнению с примерно часом для текущего устройства.

Samsung также заявляет, что его можно использовать не только в смартфонах, но и в электромобилях, поскольку он выдерживает температуру до 60 градусов Цельсия.

Более безопасная и быстрая зарядка существующих литий-ионных аккумуляторов

Ученые из WMG из Университета Уорика разработали новую технологию, которая позволяет заряжать существующие литий-ионные аккумуляторы до пяти раз быстрее, чем рекомендуемые текущие пределы. Технология постоянно измеряет температуру батареи намного точнее, чем существующие методы.

Ученые обнаружили, что нынешние батареи действительно могут выходить за пределы рекомендуемых пределов, не влияя на производительность или перегрев. Может быть, нам вообще не нужны другие упомянутые новые батареи!

Написано Крисом Холлом.

.

Как работают литий-ионные батареи | HowStuffWorks

Литий-ионные аккумуляторные батареи

бывают всех форм и размеров, но все они выглядят примерно одинаково внутри. Если бы вы разобрали аккумуляторную батарею ноутбука (то, что мы НЕ рекомендуем из-за возможности короткого замыкания аккумулятора и возникновения пожара), вы бы обнаружили следующее:

• Литий-ионные элементы могут быть либо цилиндрическими батареями, которые почти идентичны элементам AA, либо они могут быть призматическими , что означает, что они квадратные или прямоугольные. Компьютер, который включает:
• Одна или несколько температур датчики для контроля температуры батареи
• Схема преобразователя и регулятора напряжения для поддержания безопасных уровней напряжения и тока
• Экранированный разъем для ноутбука , который позволяет питанию и информации поступать в аккумуляторный блок и из него
• A отвод напряжения , который контролирует энергоемкость отдельных ячеек в аккумуляторном блоке
• Монитор состояния заряда аккумулятора , который представляет собой небольшой компьютер, который управляет всем процессом зарядки, чтобы обеспечить максимально быструю и полную зарядку аккумуляторов.

Если аккумулятор слишком нагревается во время зарядки или использования, компьютер отключит подачу питания, чтобы попытаться остыть. Если вы оставите свой ноутбук в очень горячей машине и попытаетесь использовать его, он может не дать вам включиться, пока все не остынет. Если элементы когда-либо полностью разряжаются, аккумуляторная батарея отключится из-за разрушения элементов. Он также может отслеживать количество циклов зарядки / разрядки и отправлять информацию, чтобы индикатор заряда батареи ноутбука мог сказать вам, сколько заряда осталось в аккумуляторе.

Объявление

Это довольно сложный маленький компьютер, питающийся от батарей. Такое энергопотребление является одной из причин, по которой литий-ионные батареи теряют 5 процентов своей мощности каждый месяц, когда они простаивают.

Литий-ионные элементы

Как и у большинства батарей, у вас металлический корпус. Здесь особенно важно использование металла, потому что аккумулятор находится под давлением.Этот металлический корпус имеет какое-то чувствительное к давлению вентиляционное отверстие . Если аккумулятор когда-либо станет настолько горячим, что может взорваться от избыточного давления, это отверстие сбросит дополнительное давление. Батарея, вероятно, впоследствии станет бесполезной, так что этого следует избегать. Отверстие строго предусмотрено в качестве меры безопасности. Так же и переключатель с положительным температурным коэффициентом (PTC) , устройство, которое должно предохранять аккумулятор от перегрева.

Этот металлический футляр содержит длинную спираль, состоящую из трех спрессованных вместе тонких листов:

• A Положительный электрод
• A Отрицательный электрод
• A сепаратор

Внутри корпуса эти листы погружены в органический растворитель, который действует как электролит.Эфир — один из распространенных растворителей.

Сепаратор представляет собой очень тонкий лист пластика с микроперфорацией. Как следует из названия, он разделяет положительный и отрицательный электроды, позволяя ионам проходить через них.

Положительный электрод изготовлен из оксида лития-кобальта или LiCoO ₂ . Отрицательный электрод выполнен из углерода. Когда батарея заряжается, ионы лития перемещаются через электролит от положительного электрода к отрицательному и присоединяются к углю.Во время разряда ионы лития возвращаются в LiCoO ₂ из углерода.

Движение этих ионов лития происходит при достаточно высоком напряжении, поэтому каждая ячейка производит 3,7 вольт. Это намного выше, чем 1,5 В, типичные для обычного щелочного элемента AA, который вы покупаете в супермаркете, и помогает сделать литий-ионные батареи более компактными в небольших устройствах, таких как сотовые телефоны. См. Раздел «Как работают батареи» для получения подробной информации о различном химическом составе батарей.

Мы рассмотрим, как продлить срок службы литий-ионной батареи, и выясним, почему они могут взорваться в следующий раз.

.