Разновидность батарей отопления: виды батарей, какие бывают разновидности, характеристики всех типов, фото нескольких вариантов

Радиаторы отопления для квартиры: виды, различия и особенности монтажа

Замену радиаторов отопления правильно проводить в летний период, когда батареи холодные, отопительный сезон закрыт, и процедура не потребует дополнительных затрат из-за вызова специалистов и перекрытия стояка всего дома. Однако, зимой можно озаботиться выбором радиаторов отопления, чтобы изучить тему не спеша, в полном объеме. Важно не только понять, какое количество видов радиаторов отопления имеется сейчас на современном рынке, но и чем они различаются между собой, какой радиатор оптимально установить в комнатах конкретной квартиры или дома. Если монтаж радиаторов отопления планируется собственными силами – необходимо изучить и нюансы, связанные с этой работой.

Виды радиаторов отопления

Раньше выбор батарей ограничивался одним параметром: чугунная или стальная. На современном рынке представлен широчайший ассортимент радиаторов, отличающихся не только материалом изготовления, но и формой. Выбор формы радиатора отопления – личный вкус потребителя, желание вписать технику в интерьер помещения. В то время, как выбор материала изготовления радиатора принципиально важен в аспектах длительности срока службы и качества обогрева помещения. Рассмотрим наиболее распространенные виды батарей на современном рынке отопительного оборудования.

Стальные радиаторы отопления

Среди стальных радиаторов отопления по конструкционным особенностям выделяют два вида: панельные и трубчатые радиаторы. Панельные стальные радиаторы наиболее доступный вариант, внутри радиатора находятся стальные панели, связанные между собой конвекторным оребрением. Трубчатые стальные радиаторы – это сцепленные между собой стальные трубы, по которым подается горячая вода. КПД стальных радиаторов очень высокий, при этом стальной вариант является наиболее финансово доступным изделием. Трубчатые радиаторы немного дороже панельных аналогов, но это легко объяснимо: они эстетически приятней выглядят, а кроме того, разнообразие дизайна позволяет подобрать радиатор под любой интерьер комнаты, вне зависимости от стиля и цветового решения.

Помимо приятной цены, потребители выделяют следующие преимущества стальных радиаторов отопления:

1. Качество и скорость прогрева батареи и, соответственно, помещения, одни из лучших среди современных изделий для отопления.
2. Для прогрева радиатора отопления требуется небольшой объем теплоносителя, что означает и низкое энергопотребление.
3. Безопасность использования стальных радиаторов отопления в совокупности с невысокой ценой делает их идеальными для установки в детских комнатах, а также в больницах, детских образовательных учреждениях.

К недостаткам стальных радиаторов отопления

относятся:

1. Специфика стальных труб такова, что при осушении и воздействии кислорода на поверхность, начинает образовываться коррозия металла. Этот процесс действует негативно на прочность и надежность труб, существенно снижается длительность срока службы радиатора отопления. Избежать этой неприятности практически невозможно, поскольку осушение отопительной системы проводят ежегодно после закрытия отопительного сезона.
2. Еще одна особенность системы отопления многоэтажных домов – сильнейшая нагрузка на трубы из-за давления и сопровождающих его гидроударов. Стальные радиаторы не настолько крепки, гидроудары действуют на них разрушающе, из-за чего от использования стальных радиаторов в многоэтажных домах было решено отказаться.

Алюминиевые радиаторы отопления

По способу создания алюминиевые радиаторы отопления делятся на литьевые и экструзионные. Литьевые радиаторы изготавливаются путем литья металла под давлением, их отличают широкие каналы для подачи теплоносителя, прочные и толстые стенки, а также возможность нарастить батарею необходимым количеством фрагментов. Экструзонные радиаторы цельные, получаются путем выдавливания необходимой формы из сплава на экструдере. Добавить секции или убавить их при необходимости невозможно, нужно правильно выбирать размер до покупки изделия. К преимуществам алюминиевых радиаторов отопления относятся:

1. Высокая теплоотдача радиаторов – главный плюс материала. Быстро прогревается само изделие, также быстро греется комната.
2. Вес радиаторов позволяет справиться с монтажом самостоятельно.
3. Имеется возможность установки терморегулятора на радиатор отопления.
4. Строгий дизайн лаконично впишется в любой интерьер.

Теперь перейдем к недостаткам алюминиевых радиаторов отопления:

1. Алюминий подвержен коррозии, из-за чего снижается срок службы батареи и возможны протечки между секциями.
2. Сам по себе срок службы алюминиевых радиаторов не превышает 15 лет.
3. Как и стальные аналоги, алюминиевые радиаторы разрушаются под действием скачков давления и гидроударов.

Снизить риски образования коррозии можно, используя качественный и проверенный теплоноситель, а, чтобы иметь возможность его контролировать, как и защитить радиатор от скачков давления, его необходимо устанавливать только в частном доме или в малоэтажных строениях.

Чугунные радиаторы отопления

Являясь традиционной классикой, чугунные радиаторы отопления до сих пор удерживают лидирующие позиции на рынке отопительных приборов. Преимуществ чугунных радиаторов отопления насчитывается немало:

1. Срок службы чугунного изделия исчисляется десятками лет и редко бывает меньше 50 лет.
2. Устойчивый к химическим соединениям и реакциям, чугунный радиатор не подвержен коррозии.
3. Теплоотдача чугуна настолько велика, что одна батарея справится с отоплением просторной комнаты с высокими потолками.
4. Длительное сохранение тепла чугунной батареей – важное подспорье в местах, где часто случаются перебои с подачей горячей воды в отопительную систему.
5. Доступная цена, если не считать литые дизайнерские модели.

Однако, имеются и недостатки у чугунных радиаторов отопления.

1. Долго сохраняют тепло, но и прогреваются тоже не быстро.
2. Чугунные батареи являются лидерами по весу, транспортировка и установка таких батарей требует помощи нескольких физически сильных человек.
3. Из-за большого веса требуется использование усиленных крепежей.
4. Для прогрева чугунной батареи потребуется куда больший объем теплоносителя, чем в стальном или алюминиевом варианте.
5. Несмотря на вес и прочность, чугун весьма хрупок при точечном ударе. Гидроудар способен разорвать батарею со всеми вытекающими последствиями.

Биметаллические радиаторы отопления

Следуя из названия, биметаллические радиаторы отопления состоят из двух видов металла. Сердцевина биметаллической батареи выполнена из стали, а снаружи она покрыта алюминием. Имеется возможность создавать необходимый размер батареи, добавляя или отнимая нужно количество секций, кратно двум. Благодаря такой конфигурации, радиаторы взяли в себя плюсы каждого из аналогов, отсекая минусы. К преимуществам биметаллического радиатора отопления относятся:

1. Небольшой объем теплоносителя.
2. Высокая теплоотдача.
3. Устойчивость к коррозии металла.
4. Не боится скачка давления и гидроудара.
5. Простой монтаж, небольшой вес изделия.
6. Дизайн радиатора отопления строгий, со вкусом, впишется в любой стиль интерьера.

К недостаткам биметаллических радиаторов отопления можно отнести, пожалуй, только один: цена на изделия выше любого другого аналога.

Другие отопительные изделия

Среди популярных отопительных изделий, используемых в домах и квартирах, еще встречаются конвекторного плана половые и плинтусные обогреватели. Но о них я напишу отдельно, поскольку они не совсем подходят под тему радиатором и требуют подробного разбора отдельной статьей.

Особенности монтажа радиатора отопления

Монтаж радиатора отопления своими руками зависит от места расположения радиатора. В частном доме все намного проще: в случае ошибки или возможной течи после подключения отопительной системы, не составит труда отключить ее вновь и исправить недочеты. Если же замена радиатора отопления производится в многоэтажном доме, безопаснее и правильней будет вызвать бригаду мастеров. Они не только опытней в отношении работ, но еще и возьмут риски на себя, и в случае ошибки или протечки, исправят недочеты самостоятельно и за свой счет.

Установка радиатора отопления – важный этап ремонта, к которому необходимо правильно подготовиться и отнестись ответственно к выбору изделия. Статья поможет вам определиться с покупкой, чтобы в ближайшие десятилетия этот вопрос больше не поднимался при расчете семейного бюджета.

17.12.2018

Подписаться на рассылку

Виды батарей отопления

Батареи – важная часть отопительной системы в многоквартирном доме. Температура в помещении зависит не только от того, насколько горячая вода бежит по трубам. Качество обогрева помещения зависит от конструкции, материала, мощности и способа размещения радиаторов отопления.

Чрезвычайно широкий ассортимент отопительного оборудования может вызвать трудности при выборе подходящих батарей. Для того чтобы выяснить, каким приборам отдать предпочтение, придется предварительно изучить особенности существующих типов батарей.

Различные виды приборов отопления

Существует несколько классификаций батарей.

В зависимости от типа тепло- или энергоносителя они делятся на следующие виды:

• электрические радиаторы;
• масляные радиаторы, работающие на электричестве;
• водяные батареи.

В зависимости от материала батареи бывают:

В зависимости от конструкции радиаторы отопления делятся на следующие типы:

• секционные – благодаря наличию отдельных секций позволяют регулировать размер и мощность устанавливаемого прибора отопления;
• трубчатые – батареи, разработанные специально для централизованной системы отопления. Представляют собой цельнометаллическую конструкцию с горизонтальным коллектором и вертикальными трубками;
• панельные – изготавливаются из стали и даже из бетона. Во втором случае такие батареи располагаются внутри стен и передают тепло в виде излучения;
• пластинчатые – имеют сердечник с насаженными на него пластинчатыми ребрами из тонких листов металла, осуществляют теплообмен конвекционного типа.

 Виды батарей, подходящих для квартиры

Рассмотрим, какие виды радиаторов подойдут для стандартной централизованной системы отопления в многоквартирном доме. Она характеризуется использованием технической воды в качестве теплоносителя, высоким рабочим давлением и температурой. Характеристики отопительных приборов для квартиры должны соответствовать особенностям этой системы. Сравнить параметры приборов из разных материалов, чтобы понять какие их типы  подойдут для вашего жилья, можно с помощью таблицы.

Чугунные батареи

Классические радиаторы из чугуна, несмотря на большое количество современных аналогов из других материалов, уходить в отставку пока не собираются. Чугун устойчив к коррозии и воздействию высоких температур, долговечен. Некоторые производители изменили в лучшую сторону внешний вид чугунных изделий, украсив их резьбой и превратив этот прибор в элемент дизайна.

Совет: интенсивность излучения радиатора можно повысить, покрасив его в темный цвет.

Биметаллические радиаторы

Эффективность и надежность биметаллических радиаторов достигаются благодаря сочетанию двух видов материалов: стали и алюминия. Высокая теплопроводность алюминия делает его прекрасным материалом для корпуса батареи, а прочность стали обеспечивает невосприимчивость к перепадам давления и к процессам коррозии. Лучшими на российском рынке считаются биметаллические изделия итальянских производителей.

Нужно иметь в виду, что этот тип отопительных приборов имеет одну особенность: сталь начинает ржаветь после спуска воды в системе. Такого недостатка лишены модели, в которых вместо стального используется медный сердечник.

Стальные радиаторы

Радиаторы из стали могут быть панельными, трубчатыми и секционными. Наибольшей популярностью пользуется первый вид благодаря оптимальному сочетанию характеристик и стоимости. Однако батареи из стали практически не применяются в многоэтажных домах с централизованным отоплением, поскольку не предназначены для систем с высоким давлением.

Алюминиевые батареи

Радиаторы из алюминия имеют очень привлекательные характеристики, среди которых прекрасная теплоотдача и низкая инерционность, позволяющая быстро менять температуру в помещении. Но они очень требовательны к качеству теплоносителя, поэтому также не подходят для централизованной отопительной системы.

Медные радиаторы отопления

Медные батареи имеют массу достоинств и всего лишь один недостаток – очень высокую стоимость. Их эксплуатационные характеристики впечатляют: радиаторы из меди превосходят все существующие виды по эффективности, надежности и долговечности, а также по стойкости к коррозии и гидроударам.

Установка медных радиаторов дорогое удовольствие не только из-за стоимости самой батареи. Подключать их можно только к цельнометаллическим трубам, которые также стоят недешево. Воспользоваться достоинствами меди, и при этом приобрести изделие по более доступной цене можно, если выбрать медно-алюминиевый радиатор, трубки которого изготовлены из меди, а ребра — из алюминия.

Пластиковые батареи

Самый новый вид отопительных приборов – это пластиковые батареи. Такие изделия просты в установке, имеют широкий выбор цветов и не требуют дополнительного ухода. Однако многие заинтересовавшиеся новинкой владельцы квартир будут разочарованы: пластиковые радиаторы не могут быть установлены в доме с централизованной системой отопления. Причинами этого являются ограничения максимальной рабочей температуры и давления, которые не должны превышать 80 градусов и 2 бара соответственно.

Как определить необходимую мощность отопительного прибора

Чтобы зимой в квартире было комфортно, нужно правильно подобрать мощность радиатора. Мощность классического секционного прибора будет зависеть от количества секций. При расчете нужно учитывать следующие факторы:

• материал стен в доме – кирпич или бетон;
• площадь комнат;
• количество окон и их расположение по сторонам света;
• количество наружных стен;
• качество окон;
• использование экранов для радиаторов.

Внимание: для стандартной комнаты с трехметровой высотой потолка, имеющей одну дверь и одно окно, на каждый квадратный метр потребуется радиаторная мощность от 90 до 125 Вт.

Требуемое количество секций будет зависеть от материала, и которого изготовлен радиатор. Мощность одной секции разных видов батарей:

• Чугунные – от 80 до 150 Вт;
• Алюминиевые – 190 Вт;
• Биметаллические – 200 Вт;
• Стальные – от 450 до 5700 Вт (имеется в виду мощность всей батареи).

Виды радиаторов отопления

      Как правильно выбрать радиатор, на какие параметры и характеристики обратить первоочередное внимание, как рассчитать необходимое количество секций — со всем этим необходимо определиться перед покупкой и установкой новых радиаторов. В этой статье мы рассмотрим основные разновидности радиаторов их свойства и особенности.

Выделяют следующие виды радиаторов отопления:

• алюминиевые;
• биметаллические;
• стальные;
• чугунные.

Достоинства и недостатки каждого из вышеперечисленных видов рассматрим отдельно.

Алюминиевые радиаторы

     Алюминиевые радиаторы лучше всех раскупаются на рынке, потому что алюминий обладает высокой теплоотдачей (коэффициент теплопроводности 220) и легкостью (одна секция весит около 1 кг без воды), их очень просто транспортировать и устанавливать. К тому же такие батареи отличаются привлекательным внешним видом и легкостью ухода.

На их изготовление идет не чистый алюминий, а его сплав. Стандартными вариантами является межцентровое расстояние 350 и 500 мм, но в продаже имеются и другие модели: 200, 250 мм и т. д.

      От длины алюминиевого радиатора зависит его мощность. Поэтому, набрав нужное количество секций, можно оптимально отопить конкретное помещение.

      Алюминиевые радиаторы склонны к коррозии. Такая зависимость усиливается при наличии в системе отопления других металлов, образующих гальванические пары. Поэтому алюминиевые радиаторы нельзя оставлять с закрытыми кранами в заполненной водой системе надолго.

Биметаллические радиаторы

       По внешнему виду такие радиаторы трудно отличить от радиаторов, сделанных из алюминия. Но важнее всего именно то, что содержится внутри таких радиаторов. Внутри корпуса из алюминия интегрирована прочная металлическая начинка. Благодаря данным конструктивным особенностям, здесь сочетается небольшой вес алюминия и прочность стального материала.

Преимущества биметаллических радиаторов отопления:

• Биметаллические радиаторы характеризуются высокой теплоотдачей. В среднем одна секция имеет мощность 170-194 Вт (Для радиаторов с шириной 80мм и межосевым расстоянием 500мм)
• Биметаллические радиаторы могут монтироваться в любой системе отопления (автономной, центральной, с пластиковыми или со стальными трубами)
• Приборы отопления могут иметь любые геометрические размеры, что позволяет подбирать их к любому дизайну интерьеру и устанавливать даже в ограниченном пространстве
• Биметаллические радиаторы долговечны. Монолитные приборы отопления рассчитаны на срок эксплуатации не менее 25 лет
• Биметаллические радиаторы имеют низкую тепловую инерцию, что позволяет использовать их в регулируемых системах отопления

      Единственным недостатком биметаллических монолитных радиаторов отопления является их сравнительно высокая стоимость.

Стальные радиаторы

      Стальной радиатор представляет собой панель из двух сваренных между собой в нескольких местах стальных листов. Участки точечной сварки разделяют пространство радиатора и образуют каналы, по которым движется теплоноситель. Стальной радиатор может состоять из нескольких панелей. Листы, из которых сделана панель, обычно не ровные, а рельефные, впадины указывают на места, где панели сварены между собой.

Преимущества стальных радиаторов:

• Простота конструкции радиаторов обеспечивает им достаточно длительный ресурс работы. При этом качественные стальные отопительные устройства производятся из достаточно толстой (1,2 – 1,5 мм) стали, что также положительно сказывается на их прочности.
• Разные варианты конструкции существенно облегчают монтаж радиаторов своими руками.
• Также достоинством стальных радиаторов является их дизайн: такое устройство будет не только обогревать вашу квартиру, но и украшать ее.

Недостатки:

• Главный недостаток стальных радиаторов — возможность коррозии материала. Поэтому стараются не располагать такие радиаторы в ванных комнатах. Теплоноситель должен полностью заполнять радиатор даже в летнее время (в холодном виде), так как при попадании в стальной радиатор воздуха риск начала коррозийных процессов сильно возрастает.
• Сварные швы стальных радиаторов (это в первую очередь относится к устройствам панельного типа) весьма чувствительны к гидроударам. При опрессовке системы такой радиатор может деформироваться или даже лопнуть.
• Лакокрасочное покрытие некоторых радиаторов также не отличается устойчивостью, поэтому через несколько лет эксплуатации не очень качественная батарея может начать шелушиться.

Чугунные радиаторы:

       Чугунные радиаторы — это классика водяного отопления. Они прошли испытание временем и, хотя в настоящее время считаются устаревшими моделями, до сих пор используются в большинстве квартир и домов. Изготовление радиатора очень трудоемкий процесс. Он проходит методом литья из чугунного сплава отдельных секций, в последующем соединяемых специальными прокладками, обеспечивающими герметичность.

Сейчас можно приобрести чугунные радиаторы с эстетическим внешним видом.

Преимущества чугунных радиаторов:

• Высокая инерционность. Заключается в том, что радиатору необходимо длительное время для остывания, а также длительное время для нагрева.
• Значительная коррозийная устойчивость.
• Длительный срок эксплуатации. Чугунный радиатор при своевременном обслуживании способен прослужить до 60 лет.
• Небольшое гидравлическое сопротивление.
• Широкое сечение каналов. Хорошая циркуляция теплоносителя в радиаторе происходит даже при наличии в нем незначительных отложений.

Недостатки:

• Существенная масса радиатора и большие габариты.
• Длительный обогрев помещения.
• Труднодоступное межсекционное пространство. Очень проблематично покрасить радиатор, а также произвести его чистку от пыли (Для радиаторов старого типа).
• Неказистый внешний вид. Но если выбрать дизайнерское изделие, то Вы лишитесь данного недостатка.

Расчёт секций радиаторов по площади помещения

      Расчет числа секций радиаторов отопления для типового дома ведется исходя из площади комнат. Площадь комнаты в доме типовой застройки вычисляют, умножив длину комнаты на ее ширину. Для обогрева 1 квадратного метра требуется 100 Вт мощности отопительного прибора, и чтобы вычислить общую мощность, необходимо умножить полученную площадь на 100 Вт. Полученное значение означает общую мощность отопительного прибора. В документации на радиатор обычно указана тепловая мощность одной секции. Чтобы определить количество секций, нужно разделить общую мощность на это значение и округлить результат в большую сторону.

Пример расчета:

Комната с шириной 3,5 метра и длиной 4 метра, с обычной высотой потолков. Мощность одной секции радиатора – 160 Вт. Необходимо найти количество секций.

1. Определяем площадь комнаты, умножив ее длину на ширину: 3,5·4 = 14 м2.
2. Находим общую мощность отопительных приборов 14·100 = 1400 Вт.
3. Находим количество секций: 1400/160 = 8,75. Округляем в сторону большего значения и получаем 9 секций.

Также можно воспользоваться таблицей:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виды батарей отопления — лучший выбор для квартиры

Никогда не задумывались, почему отопительные батареи называют радиаторами, что значит это слово? В латинском языке «radio» означает «излучать», чем и занимается этот отопительный прибор, излучая тепло в помещение. Работают они по простому принципу – теплоноситель внутри батареи отдает тепло.

В зависимости от материала, из которого изготовлены, приборы обладают разными техническими характеристиками, длительностью службы и пр. Стоит отметить, что современный рынок предоставляет огромный выбор отопительных приборов. Все они имеют современный, стильный вид, да и, ставшие очень популярными, защитные экраны дают возможность органично вписать радиаторы отопления в любой дизайн.

Наша компания производит монтаж радиаторов, исправление поломок, наращивание секций, замену стояков, труб и пр. Мастера знают свою работу и не только оперативно и качественно ее выполнят, но и смогут помочь вам разобраться в видах батарей, подскажут, как лучше сделать, где можно сэкономить. Монтаж радиаторов у нас – это цена доступная, качество отличное.

Так как теплоотдача в первую очередь зависит от материала, из которого они изготовлены, этот показатель является основным. По материалу, радиаторы отопления делятся на:

чугунные;
стальные;
алюминиевые;
биметаллические.

Все они имеют свои отличительные качества. А так как от выбора радиаторов зависит эффективность работы отопительной системы, долговечность службы и надежность, подходить к нему со всей ответственностью. А еще один важный аспект – расчет радиаторов отопления. Можно полностью заменить устаревшую систему, но если батарей меньше, чем это необходимо, добиться комфортной температуры в помещении не получится.

Радиаторы отопления имею разную цену, стоимость в настолько широком диапазоне, что подобрать нужный вариант может каждый. Цена батарей зависит от материала, производителя, качества, региона, количества секций. Кстати качество радиаторов отопления российского производства не уступает мировым аналогам, так что если вы хотите сэкономить, можете смело брать продукцию отечественного производителя.

На рынке представлены следующие виды радиаторов:

чугунные – надежные, долго служат, недорогие. Этот вид хорошо всем знаком, современные модели конечно гораздо симпатичней, но вот греются они долго, да и высокой теплоотдачей не могут похвастаться;
стальные – красивые, стильные, оригинальные, с отличными техническими характеристиками, выдерживают температуру до 115-ти градусов, давление в 15 атм. Выпускаются трех видов: трубчатые, панельные и секционные. Стоят они, правда, не дешево, места сварки могут со временем подтекать (следствие гидроударов), подвержены коррозии;
алюминиевые радиаторы – легкие, с отличной теплоотдачей, цена средняя. К недостаткам можно отнести – повышенные требования к качеству теплоносителя, что соблюсти в многоэтажных домах с центральным отоплением практически невозможно;
биметаллические радиаторы – лучший вариант по всем показателям: надежные, красивые, длительный срок эксплуатации, не подвержены коррозии, выдерживают давление до 35-ти атм., отличная теплоотдача.

Как видите, выбрать есть из чего. Подобрать нужную модель, посчитать количество секций и всего необходимого, качественно произвести монтаж радиаторов отопления помогут мастера нашей компании.

Батареи отопления – разновидности, чем отличаются, какие лучше

Содержание:

Системы отопления

Основные типы радиаторов, используемых в системах отопления

Значимость теплового комфорта для человеческого здоровья, работоспособности человека и его настроения невозможно переоценить. С тем, что бы создать достаточно комфортные условия в местах проживания, человечество изобрело великое множество приборов и систем. Самым распространенным способом, используемым при отоплении дома на сегодняшнем этапе, является обычная система отопления, основанная на подаче горячей воды из центральной теплосети в отопительные радиаторы.

Существует восемь основных типов батарей, используемых в системах отопления. Мы рассмотрим весь этот перечень, а так же сформулируем несколько советов по подбору радиаторов, которые можно использовать в составе различных отопительных систем.

Батареи отопления не дадут течи, если вы при их выборе будете исходить из того, насколько они адаптированы к существующим эксплуатационным условиям, и какого рода ограничения на их применение накладываются в каждом случае.

К основным трудностям, сопровождающим эксплуатацию отопительных радиаторов, стоит отнести:
— коррозию, образующуюся на внутренних поверхностях;
— коррозию химического и электрохимического характера;
— гидравлические удары;
— формирование газов радиаторах их алюминия.

Системы отопления

По всему миру принята система отопления из двух труб — по одной трубе теплоноситель заводится в радиаторы отопления, а по второй – выводится из них. Это подключение приборов называют параллельным.

У нас же, как правило, система отопления является однотрубной, в которой приборы подсоединяются последовательно. Исходя из этого, для обеспечения необходимого уровня теплоотдачи в приборах, соединенных подобным образом, требуется обеспечить значительное массовое потребление теплоносителя в течение единицы времени, что вызывает повышение характеристик, как с точки зрения давления, так и температуры. Другой недостаток однотрубной системы состоит в трудности ее регулировки, поскольку изменение параметров функционирования одного прибора влечет соответствующие изменения в функционировании других. В двухтрубной системе отопления этого недостатка нет. Существование однотрубной системы требует использования отопительных приборов, имеющих значительный запас прочности и достаточно малое гидравлическое сопротивление.

Также одним из значимых моментов во время эксплуатации системы радиаторного отопления является требование, в соответствии с которым она должна быть с постоянным водяным заполнением. Процессы коррозии, происходящие в системе, заполненной воздухом, являются значительно более интенсивными. Пуск отопительной системы должен осуществляться плавно, с постепенным возрастанием имеющегося в ней давления (циркуляционные насосы включаются с помощью частотных преобразователей). Несоблюдение этого требования при пуске системы зачастую приводит к значительным гидравлическим ударам, запросто разрушающим радиатор.

Основные типы радиаторов, используемых в системах отопления

1. Панельные радиаторы (конвекторы) — это приборы, имеющие преимущественно конвекционное излучение. В нашей стране к ним можно отнести радиаторы Demrad, Kermi, Purmо, DeLonghi, а также еще не менее нескольких десятков марок изделий для отопительных нужд. Для данных радиаторов характерны высокая степень теплоотдачи на единицу объема и вполне доступные цены, внешне они довольно эстетичны. Благодаря своим явным достоинствам, радиаторы этого типа получили широчайшее распространение во всем мире.
В условиях нашей страны панельные радиаторы идеальны для коттеджных застроек, имеющих автономное отопление, они с успехом могут применяться в многоэтажных строениях с автономными теплопунктами. Однако панельные отопительные радиаторы очень чувствительны к гидравлическим ударам и требуют высококачественного теплоносителя, что практически воспрещает их использование в современной городской застройке. В настоящий момент некоторые европейские производители радиаторов панельного типа начали производство конвекторов до 300 мм высотой при водяной рубашке толщиной до 2 мм, что сделает возможным их использование в городских отопительных системах нашей страны.

2. Трубчатые стальные радиаторы. Интерес к таким радиаторам определяется довольно высоким уровнем дизайнерского подхода и гигиеничностью, присущей данным приборам. В нашей стране можно найти стальные радиаторы марок Zehnder, Arbonia, Kermi, а также радиаторы некоторых производителей из Италии. Для трубчатых радиаторов не существует проблем, связанных с давлением, однако толщина металла не превосходит 1,5 мм, что, к большому сожалению, не дает основания для длительного оптимизма по отношению к их использованию в современных городских домах. Отечественные трубчатые стальные радиаторы с внутренним полимерным антикоррозийным покрытием и дизайном, превосходящим дизайн лучших европейских производителей, практически не имеют никаких ограничений по их использованию.

3. Чугунные радиаторы для систем отопления. Они практически совершенно невосприимчивы к низкому качеству теплоносителя, что является определяющим фактором в достаточно теплом отношении к ним со стороны отечественных потребителей. Если же учесть наличие на нашем рынке чугунных радиаторов отопления марок DemirDokum (Ridem), Ferroli, имеющих высокое качество литья и совершенный дизайн при очень доступной цене, то интерес к радиаторам из чугуна будет продолжать оставаться высоким. Дизайн местных радиаторов, а также их конструкция в последние несколько лет также поменялись радикальным образом.
Но, к несчастью, чугунные радиаторы, включая и радиаторы отечественного производства, с трудом переносят гидравлические удары, и это требуется учитывать при их установке. В отличие от импортных, отечественные радиаторы перед установкой соединения между секциями обязательно нуждаются протяжке. Кроме того, для них необходима дополнительная покраска.

4. Алюминиевые отопительные радиаторы. Красивое литье из алюминия, секционность конструкции, небольшой вес, высокая степень теплоотдачи привлекают как специалистов, так и отдельных пользователей.
Отопительные радиаторы из алюминия изготавливаются в двух версиях:
— литые радиаторы из алюминия, где каждый сегмент отливается как единая деталь;
— радиаторы экструзионного типа, где каждая секция включает в себя три элемента, соединенные механическим путем друг с другом. Для герметизации соединений используются уплотнительные элементы или клеевые соединения. Чаще всего монтаж секций осуществляется в виде блоков, включающих в себя 2, 3 и более секций.
Существуют модели, учитывающие специфику наших систем отопления и предусмотренные для высокого давления. На рынке нашей страны имеются в основном изделия итальянских производителей, таких как Fondital, Global, Sira (Alux), IPS.
Основной трудностью при использовании радиаторов из алюминия является необходимость в поддержании постоянного значения РН (так обозначается кислотность теплоносителей) в относительно узком диапазоне, что в условиях городской застройки довольно проблематично, да и в условиях автономного отопления тоже трудновыполнимо. Второй трудностью является газообразование в радиаторах из алюминия, которое может вызывать постоянное завоздушивание отопительной системы, если она не была спроектирована с учетом данного явления. Параметры прочности экструзионных и литых радиаторов вполне сопоставимы. Довольно осторожно также необходимо отнестись и к присутствию внутри отопительной системы металлов-антагонистов.

5. Биметаллические отопительные радиаторы. Несмотря на, скажем, «алюминиевый» их вид все же необходимо их вывести в отдельную группу радиаторов, чудесно прижившихся в нашем государстве. Итальянский завод Sira производит радиаторы этого типа уже более 30 лет, в России же они эксплуатируются почти 15 лет. Благодаря конструкции этих радиаторов отопления, защищенной патентом Sira, запас прочности многократно превосходит все вероятные давления, имеющегося в системе, а контакт между теплоносителем и алюминием сведен почти к нулю.
Следует также особо отметить оригинальный узел сочленения отопительных секций, позволяющий минимизировать трудозатраты и физические усилия во время их сборки и разборки при высокой надежности соединений. Радиатор RS-Bimetal, являющийся новой разработкой компании Sira, воплотил в себе последние технологические и дизайнерские подходы. Новые варианты биметаллических радиаторов (Global, Сантехпром, Bimex) в настоящий момент проходят испытания в условиях реальной эксплуатации в нашей стране.

6. Конвекторы, встраиваемые в пол. Нынешние архитектурные подходы со стеклянными стенами исключают использование традиционных приборов отопления. По данной причине в последние десятилетие происходит резкий рост как спроса, так и предложения отопительных приборов встраиваемого типа. В России данные конвекторы представлены марками Mollenhof и Jaga. Они имеют аналогичные технические параметры. Их теплообменники произведены из медных труб и имеют оребрение из алюминия.

7. Конвекторы плинтусного типа. Данные отопительные приборы размещаются не только под оконными проемами. В основном они располагаются вдоль периметра наружных стеновых конструкций, занимая при этом незначительную площадь (до 10 см по глубине и до 20-25 см по высоте).
Их применение типично для североамериканских систем отопления. У нас же американские приборы, имеющие медные трубы и алюминиевое оребрение, продаются уже почти 10 лет.

8. Конвекторы со стальными трубами и стальным оребрением (универсал). В настоящий момент это самый широко используемый прибор отопления в новостройках. В нем привлекает, в первую очередь, его довольно невысокая цена (без терморегулятора). Безусловно, данные приборы имеют очень высокую степень живучести, но их достаточно устаревший дизайн и малая теплоотдача приводят к их замене в массовом порядке.

Самые надежные приборы для обогрева! Радиаторы отопления: сравнительные характеристики и технические параметры

Габариты отопительного прибора влияют на выбор при покупке. Для дома с маленькими комнатами будет просто неразумно приобретать габаритный и дорогой многосекционный радиатор, а в особняке маленькая батарея ничего не обогреет.

Важно выбирать радиатор соразмерный площади помещения: например, в однокомнатной квартире каждый метр на счету, поэтому там тяжёлый обогреватель будет сильно мешаться.

Facebook

Twitter

Google+

Vkontakte

Odnoklassniki

Виды радиаторов отопления и их сравнительные характеристики

Размер отопительного устройства — весомая характеристика, на которую обращают внимание при выборе, так как определяет мощность и занимаемое в помещении пространство.

Стандартные

Помимо размеров радиаторы отопления различаются ещё и по материалу изготовления.

Фото 1. Биметаллические радиаторы стандартного размера. Подобные приборы обычно устанавливают в квартирах.

Чугунные

Распространённые в советское время отопительные системы, которые остаются в коммунальных квартирах и в XXI веке — чугунные батареи. Характеристики стандартных чугунных изделий:

• средняя высота — 50—60 см.;
• длинна одной секции — 7—8 см.;
• предел мощности — 0,15—0,17 кВт;
• рабочее давление — 9—10 атмосфер.

Алюминиевые пластинчатые

Материал таких обогревателей быстро передаёт тепло от жидкости в помещение.

Кроме того, эти устройства куда легче чугунных систем отопления, а плоские пластины корпуса выглядят намного современнее. Но габариты у них похожи, отличия выявляются в технических характеристиках:

• средняя высота — 60—70 см.;
• длинной одной составной части — 7—8 см.;
• тепловой потолок — 0,17—0,19 кВт;
• рабочее давление — 16 атмосфер.

Бимета

какие бывают радиаторы, сравнение батарей, радиатор отопления в разрезе на фото и видео

Содержание:

1. Какие бывают радиаторы отопления
2. Популярные типы батарей отопления
3. Характеристики секционных типов батарей отопления и их сравнение
4. Панельные стальные радиаторы

С наступлением отопительного сезона многие жильцы жалуются на холодные батареи в квартире. Но не всегда в проблеме плохого обогрева виноваты коммунальные службы. Часто причина кроется в том, что радиаторы отопления засорились или уже пришли в негодность и нуждаются в замене на современные типы батарей отопления. Прежде чем приступить к реконструкции отопительной системы, не помешает поинтересоваться, какие бывают батареи отопления и какими они обладают преимуществами и недостатками. 

Данной теме посвящена эта статья, рассказывающая о современных отопительных приборах для квартир и частных домовладений. В ней говорится о том, какие бывают радиаторы отопления. 
 

Какие бывают радиаторы отопления

Батареи отопления, они же радиаторы, которые устанавливают в жилых помещениях, бывают в основном водяными или электрическими. 

Водяные типы батарей отопления обогревают жилье при помощи воды, которую используют в качестве теплоносителя (детальнее: «Водяные радиаторы отопления — типы и виды»). После того, как жидкость нагрета до определенной температуры, она начинает циркулировать по трубам и батареям, отдавая тепловую энергию окружающему воздуху. 

Электрические радиаторы отопления только внешне похожи на обычные приборы, но принцип работы у них отличается. Пользуются ими обычно в качестве дополнительного источника тепла, поскольку высокие цены на электричество делают эксплуатацию таких обогревателей экономически невыгодной. 

Правда, если отсутствует возможность обустроить водяное отопление, ничего другого не остается, как использовать электрические приборы для обогрева. Допустим, что на дачу за городом семья ездит только по выходным — в таком случае электроконвектора будет достаточно, ведь замерзнуть он не даст. 

Популярные типы батарей отопления

Если сравнить радиаторы отопления, то в первую очередь видно, что все они отличаются по конструкционному решению. Исходя из того, что выглядят они по-разному, батареи делят на секционные и панельные изделия. 

Секционные радиаторы. Такие приборы делят на три основные группы:

• батареи, произведенные из чугуна;
• радиаторы, изготовленные из алюминиевого сплава;
• биметаллические изделия. 

Из названия уже ясно, что обогревательный прибор состоит из секций, собранных в единую конструкцию. Например, многим потребителям знакомы используемые не одно десятилетие чугунные батареи, представляющие собой набор конкретного количества секций. Новые алюминиевые приборы также состоят из нескольких секций, но если посмотреть на эти радиаторы отопления сравнение будет в пользу современных изделий, поскольку выглядят они более эстетично (подробнее: «Алюминиевые батареи отопления — технические характеристики, установка»). 

Панельные батареи. Их изготавливают только из стали. Внешне они представляют собой плоское изделие, имеющее выпуклости. Плоские батареи широко применяли в 80-х годах прошлого века. В основном их монтировали в панельных домах. Современные панельные отопительные приборы были модифицированы и их внешний вид немного изменился. После этого их теплоотдача возросла, и они как когда-то используются для обогрева жилых помещений. 

Делая сравнение радиаторов отопления секционных и панельных, можно отметить, что первые широко применяются в отопительных системах и потребители отзываются о них положительно. 

Характеристики секционных типов батарей отопления и их сравнение

1. Чугунные секционные радиаторы. Рассматривая типы батарей отопления, следует отметить, что именно приборы из чугуна известны потребителям давно, со времен Советского Союза. Их в те годы устанавливали повсеместно – в жилых, производственных и общественных помещениях.
   
   Конструкционное решение чугунных секционных радиаторов позволяет прогревать их до высоких температур. За счет особенностей чугуна как материала изготовления батарей, они продолжительное время отдают тепло и поэтому им в те годы отводились лидирующие позиции среди отопительных приборов, теплоотдача чугунных радиаторов достаточно хорошая.
   
   Правда, чугунные радиаторы необходимо прогревать до нужной температуры более долго, а для этого требуется большее количество топлива или энергоносителя. В целях экономии денег не все потребители выбирают для установки чугунные изделия.
   
   Внешний вид современных радиаторов из чугуна претерпел незначительные изменения при тех же технических характеристиках. Одна секция способна обогреть около двух «квадратов» площади. В продаже даже можно встретить дизайнерские модели, которые могут стать украшением комнаты.
   
   Поскольку для нагрева чугунных приборов необходимо большое количество топлива, их не устанавливают, если планируют использовать дорогостоящие источники энергии, например, электричество. Выбирают более экономичные отопительные радиаторы, среди которых батареи из алюминия.
2. Алюминиевые секционные радиаторы. Данные приборы считаются современной альтернативой чугунным приборам, поскольку они меньше весят и менее теплоемкие. Алюминиевые секционные изделия тепло отдают не хуже чугуна и быстро прогреваются до нужной температуры (подробнее: «Как выбрать алюминиевые радиаторы отопления: технические характеристики»). Благодаря эстетичному и аккуратному внешнему виду отлично вписываются в современный интерьер.
   
   Одна алюминиевая секция обогревает один «квадрат» помещения. Если установить такие батареи самостоятельно, с монтажом без особых проблем можно справиться своими силами, поскольку они намного легче изделий из чугуна. По мнению специалистов, если сделать сравнение батарей отопления для частного дома, то явными лидерами сейчас стали алюминиевые секционные радиаторы.
3. Биметаллические радиаторы. Внешне такие отопительные батареи похожи на алюминиевые приборы. Биметаллические радиаторы отопления в разрезе можно посмотреть на фото. В них соединены элементы из стали и алюминиями. По причине изготовления из двух сплавов данные приборы получили название биметаллические. 
   
   Когда смотришь на биметаллический радиатор отопления в разрезе, то внутри его виден теплопроводный канал из нержавеющей стали. Благодаря такой конструкции, прочность приборов значительно возросла. А теплопроводность биметаллических радиаторов больше чем алюминиевых. Эти обогревательные изделия можно устанавливать с теплоносителем класса эконом. Одна секция такого радиатора снабжает теплом 1,4 «квадрата» площади. Биметаллические радиаторы имеют незначительный вес, а их монтаж аналогичен установке алюминиевых батарей. 

У разных типов современных отопительных приборов секции могут отличаться размерами. Поэтому, выбирая радиаторы, следует уточнять мощность секции. Исходя из данного параметра, можно сделать расчет количества секций, учитывая площадь помещения. 

Панельные стальные радиаторы

Согласно техническим характеристикам, которые указываются в документах, прилагаемых к отопительным батареям, можно отметить, что панельные радиаторы из стали являются золотой серединой между чугунными и алюминиевыми изделиями. Теплоотдача стальных приборов меньше, чем у чугунных, но выше по сравнению с алюминиевыми теплообменниками (детальнее: «Стальные радиаторы: технические характеристики, преимущества и недостатки»). 

Радиаторы из стали (она обладает хорошей тепло проводимостью) изготавливают из стальных листов, соединенных в единую конструкцию при помощи метода штамповки. Такие батареи изготавливают одно-, двух-, трехрядными. Максимальная температура, которую способны выдержать стальные приборы, достигает 120 градусов. 

Чтобы нагреть панельный теплообменник, необходимо в 7 раз меньше воды по сравнению с чугунными аналогами. Расчет мощности этих приборов измеряют, исходя из целого радиатора. Таким образом, определенный размер панельного отопительного изделия, рассчитан на конкретное количество «квадратов» помещения. Читайте также: «Счетчики на батарею в квартиру».

Детально о типах батарей отопления на видео:

Различные типы батарей и их применение

Батарея — это совокупность одной или нескольких ячеек, которые подвергаются химическим реакциям, создавая поток электронов в цепи. В области аккумуляторных технологий ведется много исследований и улучшений, и в результате в настоящее время во всем мире испытываются и используются прорывные технологии. Батареи вошли в игру из-за необходимости хранить генерируемую электрическую энергию. Поскольку генерировалось достаточное количество энергии, важно было сохранить энергию, чтобы ее можно было использовать при отключении генерации или когда есть потребность в питании автономных устройств, которые нельзя привязать к источнику питания от сети.Здесь следует отметить, что в батареях можно хранить только постоянный ток, а переменный ток — нельзя.

Батарейные элементы обычно состоят из трех основных компонентов;

1. Анод (отрицательный электрод)
2. Катод (положительный электрод)
3. Электролиты

Анод — это отрицательный электрод, который производит электроны во внешнюю цепь, к которой подключен аккумулятор. Когда батареи подключены, на аноде инициируется накопление электронов, которое вызывает разность потенциалов между двумя электродами.Затем электроны естественным образом пытаются перераспределиться, этому препятствует электролит, поэтому, когда электрическая цепь подключена, она обеспечивает свободный путь для движения электронов от анода к катоду, тем самым запитывая цепь, к которой он подключен.

Типы аккумуляторов

Батареи обычно можно разделить на различные категории и типы, в зависимости от химического состава, размера, форм-фактора и вариантов использования, но под всеми из них можно выделить два основных типа батарей;

1. Первичные батареи
2. Вторичные батареи

1.Первичные батареи

Первичные батареи — это батареи, которые нельзя перезарядить. после разряда. Первичные батареи состоят из электрохимических элементов, электрохимическая реакция которых необратима.

Первичные батареи существуют в различных формах , от батарейки типа «таблетка» до батареек типа AA . Они обычно используются в автономных приложениях, где зарядка нецелесообразна или невозможна. Хороший пример этого — устройства военного класса и оборудование с батарейным питанием.Использовать аккумуляторные батареи будет непрактично, так как перезарядка батареи будет последним, о чем будут думать солдаты. Первичные батареи всегда имеют высокую удельную энергию, а системы, в которых они используются, всегда рассчитаны на потребление небольшого количества энергии, чтобы батарея прослужила как можно дольше.

Некоторые другие примеров устройств, использующих первичные батареи, включают ; Стрелки, трекеры животных, наручные часы, пульты дистанционного управления и детские игрушки, и это лишь некоторые из них.

Самым популярным типом первичных батарей являются щелочные батареи . Они обладают высокой удельной энергией, экологически безопасны, экономичны и не протекают даже при полной разрядке. Их можно хранить в течение нескольких лет, они имеют хорошие показатели безопасности и могут перевозиться в самолетах без соблюдения транспортных и других правил ООН. Единственным недостатком щелочных батарей является низкий ток нагрузки, что ограничивает их использование устройствами с низким потреблением тока, такими как пульты дистанционного управления, фонарики и портативные развлекательные устройства.

2. Аккумуляторы вторичные

Вторичные батареи — это батареи с электрохимическими элементами, химические реакции которых можно обратить вспять, подав на батарею определенное напряжение в обратном направлении. Также называемые перезаряжаемыми батареями , вторичные элементы, в отличие от первичных, могут перезаряжаться после того, как энергия на батарее будет израсходована.

Они обычно используются в приложениях с высоким энергопотреблением и других сценариях, где будет либо слишком дорого, либо нецелесообразно использовать однозарядные батареи.Вторичные батареи малой емкости используются для питания портативных электронных устройств, таких как мобильные телефоны , и других гаджетов и приборов, в то время как сверхмощные батареи используются для питания различных электромобилей и других приложений с высоким энергопотреблением, таких как выравнивание нагрузки при производстве электроэнергии. Они также используются в качестве автономных источников питания вместе с инверторами для подачи электроэнергии . Хотя первоначальная стоимость приобретения аккумуляторных батарей всегда намного выше, чем у первичных батарей, в долгосрочной перспективе они являются наиболее рентабельными.

Вторичные батареи можно разделить на несколько других типов в зависимости от их химического состава . Это очень важно, потому что химический состав определяет некоторые характеристики батареи, включая ее удельную энергию, срок службы, срок годности и цену, чтобы упомянуть некоторые из них.

Существует четыре основных типа аккумуляторных батарей;

1. Литий-ионный (Li-ion)
2. Никель-кадмий (Ni-Cd)
3. Никель-металлогидрид (Ni-MH)
4. Свинцово-кислотный

1.Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевый аккумулятор (никель-кадмиевый аккумулятор или никель-кадмиевый аккумулятор) — это тип аккумуляторной батареи, в которой в качестве электродов используются гидроксид никеля и металлический кадмий. Никель-кадмиевые батареи превосходно поддерживают напряжение и заряд, когда они не используются. Однако батареи NI-Cd легко становятся жертвой ужасного эффекта «памяти», когда частично заряженный аккумулятор перезаряжается, что снижает будущую емкость аккумулятора.

По сравнению с другими типами перезаряжаемых элементов, никель-кадмиевые батареи предлагают хороший срок службы и производительность при низких температурах с хорошей емкостью, но их наиболее значительным преимуществом будет их способность обеспечивать полную номинальную емкость при высоких скоростях разряда.Они доступны в различных размерах, включая размеры, используемые для щелочных батарей, от AAA до D. Ni-Cd элементы используются по отдельности или собираются в пакетах из двух или более элементов. Маленькие пакеты используются в портативных устройствах, электронике и игрушках, а более крупные — в пусковых батареях самолетов, электромобилях и резервных источниках питания.

Некоторые свойства никель-кадмиевых батарей перечислены ниже.

• Удельная энергия: 40-60 Вт-ч / кг
• Плотность энергии: 50-150 Вт-ч / л
• Удельная мощность: 150 Вт / кг
• Эффективность заряда / разряда: 70-90%
• Саморазряд: 10% / мес.
• Долговечность / срок службы: 2000 циклов

2.Никель-металлогидридные батареи

Металлогидрид никеля (Ni-MH) — еще один химический состав, используемый для аккумуляторных батарей. Химическая реакция на положительном электроде батарей аналогична реакции никель-кадмиевого элемента (NiCd), при этом оба типа батарей используют один и тот же гидроксид оксида никеля (NiOOH). Однако отрицательные электроды в никель-металлогидриде используют сплав, поглощающий водород, вместо кадмия, который используется в батареях NiCd

.

.

Батареи

NiMH находят применение в устройствах с высоким энергопотреблением из-за их большой емкости и плотности энергии.Аккумулятор NiMH может иметь емкость в два-три раза больше, чем аккумулятор NiCd того же размера, а его плотность энергии может приближаться к плотности литий-ионного аккумулятора. В отличие от химии NiCd, батареи, основанные на химии NiMH, не восприимчивы к эффекту «памяти» , который испытывают NiCad.

Ниже приведены некоторые свойства батарей, основанные на химии никель-металлгидрида;

• Удельная энергия: 60-120 ч / кг
• Плотность энергии: 140-300 Втч / л
• Удельная мощность: 250-1000 Вт / кг
• Эффективность заряда / разряда: 66% — 92%
• Скорость саморазряда: 1.3-2,9% / мес при 20 ^o C
• Цикл Долговечность / срок службы: 180-2000

3. Литий-ионные батареи

Литий-ионные батареи

— один из самых популярных типов аккумуляторных батарей. Они встречаются в различных портативных устройствах, включая мобильные телефоны, интеллектуальные устройства и некоторые другие аккумуляторные устройства, используемые дома. Они также находят применение в аэрокосмической и военной промышленности из-за их легкости.

Литий-ионные батареи — это тип перезаряжаемых батарей, в которых ионы лития от отрицательного электрода мигрируют к положительному электроду во время разряда и возвращаются обратно к отрицательному электроду, когда батарея заряжается.Литий-ионные батареи используют интеркалированное соединение лития в качестве материала одного электрода, по сравнению с металлическим литием, используемым в неперезаряжаемых литиевых батареях.

Литий-ионные батареи

обычно обладают высокой плотностью энергии, небольшим эффектом памяти или отсутствием эффекта памяти и низким саморазрядом по сравнению с другими типами батарей. Их химический состав, а также производительность и стоимость различаются в зависимости от сценария использования, например, литий-ионные батареи, используемые в портативных электронных устройствах, обычно основаны на оксиде лития-кобальта (LiCoO ₂ ), который обеспечивает высокую плотность энергии и низкие риски безопасности при повреждении, в то время как Li ионные аккумуляторы на основе фосфата лития и железа, которые предлагают более низкую плотность энергии, более безопасны из-за меньшей вероятности возникновения неблагоприятных событий, широко используются для питания электрических инструментов и медицинского оборудования.Литий-ионные аккумуляторы предлагают лучшее соотношение производительности и веса, а литий-серные аккумуляторы — самое высокое.

Некоторые характеристики литий-ионных батарей перечислены ниже;

• Удельная энергия: 100: 265 Вт-ч / кг
• Плотность энергии: 250: 693 Вт-ч / л
• Удельная мощность: 250: 340 Вт / кг
• Процент заряда / разряда: 80-90%
• Цикл Долговечность: 400: 1200 циклов
• Номинальное напряжение ячейки: NMC 3,6 / 3,85 В

4.Свинцово-кислотные батареи

Свинцово-кислотные аккумуляторы

— это недорогая надежная рабочая лошадка, используемая в тяжелых условиях. Обычно они очень большие и из-за своего веса всегда используются в непереносных устройствах, таких как накопление энергии на солнечных батареях, зажигание и освещение транспортных средств, резервное питание и выравнивание нагрузки при производстве / распределении электроэнергии. Свинцово-кислотные аккумуляторы являются старейшим типом аккумуляторных батарей, которые по-прежнему актуальны и важны в современном мире. Свинцово-кислотные батареи имеют очень низкое отношение энергии к объему и энергии к весу, но у них относительно большое отношение мощности к весу, и, как следствие, при необходимости они могут обеспечивать большие импульсные токи.Эти свойства наряду с низкой стоимостью делают эти батареи привлекательными для использования в нескольких сильноточных приложениях, таких как питание стартерных двигателей автомобилей и хранение в резервных источниках питания.

У каждой из этих батарей есть своя область, которая лучше всего подходит, и изображение ниже помогает выбрать между ними.

Выбор подходящего аккумулятора для вашего приложения

Одной из основных проблем, препятствующих технологическим революциям, таким как IoT, является мощность, срок службы батареи влияет на успешное развертывание устройств, требующих длительного времени автономной работы, и даже несмотря на то, что для увеличения срока службы батареи принимаются несколько методов управления питанием, совместимая батарея все же должна быть выбран для достижения желаемого результата.

Ниже приведены некоторые факторы, которые следует учитывать при выборе правильного типа батареи для вашего проекта.

1. Плотность энергии: Плотность энергии — это общее количество энергии, которое может храниться на единицу массы или объема. Это определяет, как долго ваше устройство остается включенным, прежде чем ему потребуется подзарядка.

2. Плотность мощности: Максимальная скорость разряда энергии на единицу массы или объема. Низкое энергопотребление: ноутбук, i-pod. Высокая мощность: электроинструменты.

3.Безопасность : Важно учитывать температуру, при которой устройство, которое вы собираете, будет работать. При высоких температурах некоторые компоненты батареи выходят из строя и могут подвергаться экзотермическим реакциям. Высокие температуры обычно снижают производительность большинства батарей.

4. Срок службы: Стабильность удельной энергии и удельной мощности батареи при многократных циклах (зарядка и разрядка) необходима для длительного срока службы батареи, необходимого для большинства приложений.

5. Стоимость: Стоимость — важная часть любых инженерных решений, которые вы будете принимать. Важно, чтобы стоимость выбранного вами аккумулятора была соизмерима с его производительностью и не приводила к чрезмерному увеличению общей стоимости проекта.

.

Разрядка при высоких и низких температурах — Battery University

Изучите ограничения при эксплуатации аккумулятора при неблагоприятных температурах и узнайте, как минимизировать последствия.

Как и люди, батареи лучше всего работают при комнатной температуре. Нагрев разряженной батареи в мобильном телефоне или фонарика в джинсах может обеспечить дополнительное время работы из-за улучшенной электрохимической реакции. Вероятно, это также причина, по которой производители предпочитают устанавливать батареи при температуре 27 ° C (80 ° F).Эксплуатация аккумулятора при повышенных температурах улучшает характеристики, но длительное воздействие сокращает срок его службы.

Как известно всем водителям в холодных странах, теплый аккумулятор проворачивает двигатель автомобиля лучше, чем холодный. Низкая температура увеличивает внутреннее сопротивление и снижает емкость. Батарея, которая обеспечивает 100-процентную емкость при 27 ° C (80 ° F), обычно обеспечивает только 50 процентов при –18 ° C (0 ° F). Кратковременное уменьшение емкости зависит от химического состава батареи.

Сухая твердотельная полимерная батарея требует температуры 60–100 ° C (140–212 ° F), чтобы способствовать потоку ионов и стать проводящим.Этот тип батарей нашел свою нишу на рынке стационарных источников питания в жарком климате, где тепло служит скорее катализатором, чем недостатком. Встроенные нагревательные элементы постоянно поддерживают работоспособность аккумулятора. Высокая стоимость батареи и соображения безопасности ограничили применение этой системы. Более распространенный литий-полимерный использует гелеобразный электролит для повышения проводимости.

Все батареи достигают оптимального срока службы при использовании при 20 ° C (68 ° F) или немного ниже. Если, например, аккумулятор работает при температуре 30 ° C (86 ° F) вместо более умеренно более низкой комнатной температуры, срок службы батареи сокращается на 20 процентов.При 40 ° C (104 ° F) потери возрастают до колоссальных 40 процентов, а если зарядка и разрядка происходит при 45 ° C (113 ° F), срок службы составляет лишь половину того, что можно ожидать при использовании при 20 ° F. С (68 ° F). (См. Также BU-808: Как продлить срок службы литиевых батарей.)

Производительность всех батарей резко падает при низких температурах; однако повышенное внутреннее сопротивление вызовет некоторый эффект потепления из-за потери эффективности, вызванной падением напряжения при подаче тока нагрузки. При –20 ° C (–4 ° F) производительность большинства аккумуляторов составляет около 50%.

.

Как нагрев и нагрузка влияют на срок службы батареи

Узнайте о температуре и о том, как старт-стоп сокращает срок службы стартерной батареи.

Тепло убивает все батареи, но не всегда удается избежать высоких температур. Это случай с аккумулятором внутри ноутбука, стартерным аккумулятором под капотом автомобиля и стационарными аккумуляторами в жестяном укрытии под палящим солнцем. Как правило, каждое повышение температуры на 8 ° C (15 ° F) сокращает срок службы герметичной свинцово-кислотной батареи вдвое.Это означает, что аккумулятор VRLA для стационарных применений, рассчитанный на 10 лет при 25 ° C (77 ° F), будет работать только 5 лет при постоянном воздействии 33 ° C (92 ° F) и 30 месяцев при постоянном хранении в пустыне. температура 41 ° C (106 ° F). Если аккумулятор поврежден из-за нагрева, емкость не может быть восстановлена.

Согласно исследованию режима отказа BCI 2010 года, стартерные батареи стали более термостойкими. В исследовании 2000 года повышение температуры на 7 ° C (12 ° F) повлияло на срок службы батареи примерно на один год; в 2010 г. допуск к жаре был увеличен до 12 ° C (22 ° F).Другие статистические данные показывают, что в 1962 году стартерная батарея прослужила 34 месяца; технические усовершенствования увеличили продолжительность жизни в 2000 г. до 41 месяца. В 2010 году BCI сообщила, что средний возраст стартерных батарей составляет 55 месяцев, при этом более холодный Север — 59 месяцев, а более теплый Юг — 47 месяцев. Из разговорных свидетельств 2015 года выяснилось, что батарея, хранившаяся в багажнике автомобиля, прослужила на год дольше, чем в моторном отсеке.

Срок службы батареи также зависит от активности, и срок службы сокращается, если батарея подвергается нагрузке из-за частой разрядки.Проворачивание двигателя несколько раз в день вызывает небольшую нагрузку на стартерную батарею, но это меняет режим старт-стопа микрогибрида. Микрогибрид выключает двигатель внутреннего сгорания (ДВС) на красный свет светофора и перезапускает его, когда движение возобновляется, что дает около 2000 микроциклов в год. Данные, полученные от производителей автомобилей, показывают снижение мощности примерно до 60 процентов после 2 лет использования. Для увеличения срока службы автопроизводители используют специальные системы AGM и другие системы. (См. BU-211: Альтернативные аккумуляторные системы.)

На рисунке 1 показано падение емкости со 100 процентов до примерно 50 процентов после того, как батарея была подвергнута 700 микроциклам. Испытание на моделирование старт-стоп было проведено в лабораториях Cadex. CCA остается высоким и показывает снижение только примерно после 2000 циклов.

Рисунок 1: Падение емкости стартерной батареи в конфигурации «старт-стоп». Емкость падает примерно до 50 процентов после 2 лет использования.Аккумулятор AGM более прочный. Предоставлено Cadex, 2010 г.

Метод испытаний:

Аккумулятор был полностью заряжен, а затем разряжен до 70%, чтобы напоминать SoC микрогибрида в реальной жизни. Затем аккумулятор разряжен при 25 А в течение 40 секунд для имитации выключенного двигателя при включенных фарах. Для имитации проворачивания и вождения аккумулятор на короткое время разряжался до 400 А, а затем снова заряжался.CCA был взят с помощью Spectro CA-12.

При последовательном соединении напряжение каждой ячейки должно быть одинаковым, и это особенно важно в больших стационарных аккумуляторных системах. Со временем отдельные элементы выходят из строя, но применение выравнивающего заряда каждые 6 месяцев должно вернуть элементы к аналогичному уровню напряжения. (См. BU-404: Уравнивающий заряд). Что делает эту услугу настолько сложной, так это предоставление правильного средства правовой защиты для каждой ячейки. В то время как выравнивание стимулирует нуждающиеся клетки, здоровая клетка подвергается стрессу, если выравнивающий заряд применяется неосторожно.Гелевые и AGM аккумуляторы менее подвержены перезарядке, чем залитые батареи, и применяются другие условия выравнивания.

Залитые свинцово-кислотные батареи — одна из самых надежных систем и хорошо подходят для жаркого климата. При хорошем техническом обслуживании эти батареи служат до 20 лет. К недостаткам можно отнести необходимость вата

.

Зарядка батарей при высоких и низких температурах — Battery University

Узнайте, как продлить срок службы батареи за счет снижения температуры окружающей среды.

Батареи работают в широком диапазоне температур, но это не позволяет заряжать их в таких условиях. Процесс зарядки более деликатный, чем разрядка, поэтому необходимо соблюдать особую осторожность. Сильный холод и высокая температура ухудшают прием заряда, поэтому перед зарядкой аккумулятор необходимо довести до умеренной температуры.

Старые аккумуляторные батареи, такие как свинцово-кислотные и никель-кадмиевые, имеют более высокие допуски на зарядку, чем более новые системы. Это позволяет им заряжать ниже точки замерзания, но по сниженной ставке C. Когда дело доходит до холодной зарядки, NiCd более вынослив, чем NiMH.

В таблице 1 приведены допустимые температуры заряда и разряда обычных аккумуляторных батарей. В таблицу не включены специальные аккумуляторы, которые рассчитаны на заряд за пределами этих параметров.

Тип батареи	Температура заряда	Температура нагнетания	Консультации по оплате
Свинцово-кислотный	От –20 до 50 ° C (от –4 до 122 ° F)	От –20 до 50 ° C (от –4 до 122 ° F)	Заряд 0.3C или ниже при температуре ниже нуля. Понизьте V-порог на 3 мВ / ° C в горячем состоянии.
NiCd, NiMH	От 0 до 45 ° C (от 32 до 113 ° F)	От –20 до 65 ° C (от –4 до 149 ° F)

.