Разновидность батарей отопления: Виды радиаторов отопления

Содержание

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:

 

 

 

 
 
 

 

 

 

 
 

 

какие бывают типы радиаторов для дома

Вы просматриваете раздел Радиаторы, расположенный в большом разделе Отопление.

Подразделы: Обслуживание, Установка, Виды.

Эффективность отопления зависит во многом от радиаторов отопления.

На рынке представлено огромное количество разнообразных вариантов, различающихся между собой по конструкции, материалам изготовления, способу установки и передаче тепла.

Какие бывают виды радиаторов отопления

Батареи изготавливаются из различных материалов:

  • чугуна;
  • стали;
  • алюминия;
  • меди;
  • биметалла.

Чугунные

Чугунные радиаторы представляют собой несколько секций, соединённых между собой трубами. Трубы герметично сварены между собой и с секциями.

Такие калориферы устанавливаются под оконными проёмами. Размер и количество секций батареи выбирается в зависимости от объёма помещения и размещения квартиры: угловое или центральное.

Чугунные радиаторы способны выдержать давление в 18 атмосфер. Максимальная температура теплоносителя не должна превышать 150 °C. Мощность чугунных калориферов составляет 100—150 Вт.

К преимуществам такого отопительного устройства относятся:

  • хорошая аккумуляция тепла;
  • износостойкость;
  • прочность;
  • отсутствие засоров;
  • длительный срок эксплуатации;
  • совместимость с другими материалами;
  • устойчивость к низкому качеству теплоносителя.

Фото 1. Чугунный радиатор Rococo в стиле «ретро», максимальная температура теплоносителя - 110° С, производитель - «Carron», Англия.

Недостатки:

  • большой вес, что делает сложным монтаж и транспортировку батареи;
  • необходимость дополнительного декорирования из-за непрезентабельного внешнего вида;
  • большие затраты топлива;
  • сложность в очистке из-за особенностей конструкции.

Алюминиевые

Алюминиевые батареи отличаются приятным глазу внешним видом. Они обогревают помещение двумя способами — при помощи теплопередачи и конвекции. Алюминиевые теплообменники изготавливают двумя способами: литьём и методом экструзии.

Литьевой метод заключается в том, что при повышенном давлении в алюминиевом листе создаются выемки-секции.

Два листа с секциями затем герметично скрепляются между собой. Количество секций может быть различным. К тому же имеется возможность присоединения дополнительных.

Второй метод предполагает изготовление на экструдере вертикальных элементов, которые соединяются на горизонтальном коллекторе. Такой метод изготовления исключает возможно добавления дополнительных секций.

Рабочее давление алюминиевых радиаторов составляет от 5 до 16 атмосфер. Они способны без деформации выдержать температуру не более 110 °C. Алюминий очень чувствителен к наличию в теплоносителе посторонних примесей и даже самых мелких загрязнений.

рН теплоносителя должен быть 7—8. Мощность одной батареи в зависимости от конструкционных особенностей составляет 81—212 Вт.

Достоинства:

  • высокая теплопроводность;
  • лёгкий вес, обеспечивающий простоту установки;
  • приятный внешний вид, подходящий к любому интерьеру;
  • быстрый нагрев;
  • возможность модернизации путём добавления терморегуляторов и термоклапанов.

?

Фото 2. Алюминиевый радиатор Eco 200 настенный, секционнный, производитель - «Lammin», КНР.

Недостатки:

  • чувствительность к физическим воздействиям, даже некачественный теплоноситель способен нанести непоправимый вред отопительному прибору из алюминия;
  • необходимость установки приспособления для спуска воздуха;
  • возможность протечки между секциями;
  • несовместимость с трубами из других материалов.

Стальные

Стальные батареи имеют привлекательный внешний вид. Они бывают как стандартной конструкции, так и иметь оригинальный дизайн.

Рабочее давление стальных радиаторов составляет от 6 до 15 атмосфер. Толщина стенок теплообменника не должна быть меньше 1,15 мм.

?Батареи из стали способны выдержать температуру до 120 °C. Мощность калорифера может достигать 1800 Вт.

Стальные радиаторы подключают к системе отопления

двумя способами: боковым или нижним. Универсальным является последний, но его стоимость выше.

В зависимости от количества секций существует несколько типов стальных радиаторов:

  1. Тип 10 имеет один ряд панелей без конвектора.
  2. Тип 11 — один ряд панелей, один конвектор, без решётки в верхней части.
  3. Тип 20 — два ряда панелей, не имеет конвектора при наличии решётки, выпускающей тёплый воздух.
  4. Тип 21 — два ряда панелей и конвекционные рёбра в закрытом кожухе.
  5. Тип 22 — две панели, два конвектора и кожух.
  6. Тип 30 — трехрядный теплообменник, но без наличия конвекционного оребрения с воздуховодной решёткой.
  7. Тип 33 — три панели, три конвектора в закрытом кожухе.

Преимущества:

  • быстрый нагрев;
  • обогрев помещения двумя способами — конвекцией и излучением;
  • долгий срок эксплуатации;
  • небольшой вес;

  • низкая цена;
  • привлекательный внешний вид;
  • совместимость с другими материалами;
  • экономичность;
  • простота обслуживания;
  • возможность модернизации путём установки терморегулятора.

Недостатки:

  • низкая устойчивость к коррозии;
  • неспособность выдерживать перепады давления в системе отопления;
  • если на длительный срок оставить его без воды, то сталь начнёт ржаветь.

Вам также будет интересно:

Биметаллические

Биметаллические калориферы имеют алюминиевый корпус и стальными трубами внутри. Они наиболее распространены при установке в жилых помещениях.

Рабочее давление может достигать 40 атмосфер. Мощность биметаллического теплообменника составляет 180 Вт. Биметаллические батареи способны выдержать температуру до 130 °C. Максимальный срок службы радиатора 20 лет. Биметаллические калориферы подразделяются на несколько разновидностей:

  1. 100% биметаллические, состоят из стального сердечника и алюминиевого покрытия.
  2. 50% биметаллические имеют стальные вертикальные трубы, остальное изготовлено из алюминия.

Достоинства:

  • длительный срок эксплуатации;
  • небольшой вес;
  • прочность;
  • способность выдерживать гидроудары;
  • устойчивость к механическим воздействиям;
  • устойчивость к коррозии;
  • приятный внешний вид.

К недостаткам таких радиаторов можно отнести лишь их высокую стоимость.

Важно! Биметаллические радиаторы, как и стальные, нельзя надолго оставлять без воды, так как именно в стальных трубах располагается теплоноситель.

Медные

Медные теплообменники представляют собой оригинальные элементы. Они состоят из труб с циркулирующей внутри рабочей жидкостью и специальных оребренных пластинок. Рабочее давление медных радиаторов составляет 16 атмосфер.

Максимальная температура теплоносителя не должна превышать 150 °C.

Преимущества:

  • высокая теплоотдача;
  • небольшой вес;
  • долгий срок эксплуатации;
  • устойчивость к перепадам температур и давления;
  • экономичность.

Внимание! Медные радиаторы рекомендуется устанавливать в отопительной системе, где теплоноситель содержит большое количество солей хлора.

Существенных недостатков медные радиаторы не имеют. Самым большим из них является высокая стоимость.

Типы конструкций батарей

По конструкции теплообменники бывают:

  • секционные;
  • панельные;
  • трубчатые;
  • пластинчатые.

Секционные радиаторы

Секционные теплообменники состоят из одной или нескольких секций, герметично соединённых между собой. Внутри каждой секции проведены каналы, по которым циркулирует теплоноситель.

К достоинствам таких батарей относится возможность добавления дополнительных секций.

Радиатор обогревает помещение двумя способами: теплоотдачей и конвекцией, что обеспечивает быстрый прогрев воздуха. Стоимость секционных радиаторов невысока.

Панельные

Панельные теплообменники представляют собой соединённые между собой металлические листы. На каждом листе с внутренней стороны выдавлены выемки. При соединении двух листов получаются своеобразные секции, по которым циркулирует теплоноситель.

Преимуществами панельных радиаторов является многообразие модельного ряда, что позволяет подбирать дизайн отопительного прибора в соответствии с интерьером. Панельные калориферы имеют небольшой размер, поэтому их можно устанавливать в любом, даже труднодоступном, месте.

Трубчатые

Такие теплообменники состоят из нескольких трубок, приваренных к коллектору.

Благодаря особенностям конструкции обеспечивается бесперебойная циркуляция теплоносителя.

К преимуществам такого калорифера относится устойчивость к гидроударам. Такие батареи компактны и имеют оригинальный внешний вид.

Пластинчатые батареи представляют собой изогнутую трубку с приваренными к ней вертикальными пластинами. Они обогревают помещение посредством конвекции и излучения. Ярким примером пластинчатого радиатора является медный.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается про преимущества и недостатки различных видов радиаторов.

Батарея для квартиры

Не каждый из описанных выше теплообменников можно устанавливать в квартиру. В многоэтажных домах, особенно старой постройки, возможны перепады давления. Поэтому следует выбирать батарею, способную выдержать резкие перепады давления.

Для квартиры не подходит и алюминиевый калорифер, так как качество теплоносителя в трубах довольно низкое.

Виды и типы радиаторов отопления

Современные производители таких отопительных приборов, как радиаторы, на сегодняшний день предлагают широкий ассортимент товаров. Виды радиаторов отопления сегодня зависят не только от технических характеристик, но и от внешнего вида. В настоящее время важную роль играют не только лишь технические параметры, но и размер, форма, цветовое решение радиаторов. Так разберемся, какие бывают радиаторы отопления.

Виды радиаторов отопления

Виды батарей отопления в зависимости от материала

Конечно, при выборе приборов отопления на первом месте все-таки остается именно эффективность радиаторов. Чтобы понять, какие батареи будут лучше, нужно изучить особенности разных видов.

Самое первое разделение радиаторов основывается на материале изготовления батарей. Так, современные радиаторы отопления могут быть чугунными, стальными, алюминиевыми, биметаллическими, медными, пластиковыми, а также включать различные сплавы.

Чугунные батареи

Чугунные батареи – можно сказать, что это своего рода советские батареи отопления. Такие радиаторы в свое время были просто на пике популярности. Несмотря на разнообразие батарей в современности, мы все же до сих пор используем радиаторы из чугуна. Что касается минусов чугунных батарей, то здесь все основывается на материале чугуне. В первую очередь, чугун имеет низкий уровень теплопроводности. И чтобы радиатор нагрелся до 45 градусов, температура воды или другого теплоносителя должна быть около 70 градусов. А это – вызовет большие затраты на топливо.

Современная чугунная батарея

Хоть чугунные газовые батареи отопления и имеют достаточно большой срок работы, все же они не вечные. Обычно от чугунных радиаторов отпугивает их внешний вид – в современные комнаты их очень трудно вписать. Единственным, но очень существенным преимуществом радиаторов из чугуна является то, что они не требовательны к носителю тепла. Так, технические характеристики радиаторов отопления радиаторов из чугуна позволяют использовать в них воду любого качества – хоть ржавую, хоть с множеством бактерий.

Алюминиевые радиаторы

Следующие разновидности радиаторов отопления – это алюминиевые. Что касается внешнего вида, то такие батареи намного лучше чугунных. Помимо этого, модельный ряд батарей постоянно пополняется новыми образцами. Отличное преимущество радиаторов из алюминия – это высокая теплопроводность. Но стоит отметить, что такие радиаторы для индивидуального отопления являются очень чувствительными к качеству носителя тепла. Если вода будет хоть немного грязной, они тут же выйдут из строя. Именно поэтому стоит заранее хорошо очистить теплоноситель – поставить разнообразные фильтры и приспособления. А это – дополнительные затраты. Также алюминий не подойдет для промышленных помещений, где наблюдается высокое давление горячей воды – такие виды батарей отопления просто-напросто порвет на части.

Алюминиевые радиаторы

Стальные радиаторы

Еще одним материалом изготовления радиаторов отопления является сталь. Стальные батареи могут быть трубчатыми и панельными. Панельные варианты относятся к категории бюджетных, но они имеют высокую теплоотдачу. Панельные модели довольно неприхотливые, поэтому они широко используются не только в домах, но и в офисах, и на производствах. Трубчатые стальные батареи – это отопительные приборы разряда премиум. Такие характеристики достались этим моделям не только благодаря отличным техническим параметрам – высокому уровню теплоотдачи и большому сроку работы (около 25 лет). Помимо всего этого, такие батареи имеют отличный внешний вид. Стальные батареи не только обогреют помещения, но и способны украсить их. Стоит отметить особенно радиатор парового отопления, сделанный из нержавейки – из всех стальных трубных батарей они самые эффективные.

Рекомендуем к прочтению:

Стальные радиаторы

Биметаллические радиаторы

Биметаллические типы радиаторов отопления – это отличный вариант. У них высокая теплоотдача за счет того, что в конструкции присутствует алюминий. Также такие батареи являются очень прочными, а их срок эксплуатации также большой – из-за того, что устройства комплектуются металлическими трубами. Но единственным недостатком биметаллических батарей является их высокая стоимость.

Медные радиаторы отопления

Еще одним вариантом могут быть медные радиаторы отопления. Такие батареи – самые стойкие к агрессивным средам. Эти радиаторы почти не изнашиваются, однако это очень дорогое удовольствие. На сегодняшний день медные батареи отопления применяются в тех системах отопления, где теплоноситель – и вода, и антифриз. Ставят их и для централизованного, и для автономного отопления. Медные радиаторы нивелируют сопротивление теплоносителя. Также они максимально рассеивают тепло и увеличивают эффективность прибора отопления. Конструкция медных батарей более надежна, они практически не подвергаются коррозионным процессам и гидроударам.

Медные радиаторы отопления

Пластиковые радиаторы отопления

Помимо названных вариантов, существуют также пластиковые радиаторы отопления. Если вы хотите сэкономить – то этот вариант вам подойдет. Однако здесь следует быть уверенным в том, что температура вашего отопления не будет выше 80 градусов по Цельсию. Такие низкотемпературные радиаторы отопления – достаточно простые в установке и работе, они стойкие к износу, обладают малым весом, недорогие.

Конструкция радиаторов

В зависимости от конструктивных особенностей, радиаторы можно разделить на несколько подвидов:

  • Секционные радиаторы отопления – такие батареи имеют несколько секций, поэтому вы сможете собрать радиатор нужного размера и мощности. Размеры и формы секций могут быть различными.
  • Трубчатые радиаторы – это цельная конструкция из металла, которая имеет верхний и нижний горизонтальный коллектор и приваренные к нему вертикальные трубки. Такие батареи – это прерогатива централизованного отопления, для которого они и были разработаны.
  • Панельные батареи – могут быть как стальными, так и бетонными. Бетонные встраивают внутри стен, они могут передавать тепло только излучением.
  • Пластинчатые батареи – обладают конвективным теплообменом, представляют собой сердечник и насаженные на него ребра из металлических тонких пластин.

Отдельно существуют угловые радиаторы отопления. Они могут быть выполнены в любом приведенном варианте конструкции. Однако угловые батареи отопления предназначены для монтажа в углах помещений.

Угловые батареи отопления

Автономные модели батарей

Мы разобрались, какие бывают батареи отопления для стандартных отопительных систем. Однако стоит отметить и автономные модели радиаторов, которые инее зависят от отопительной системы и могут быть использованы как дополнение.
Масляные радиаторы отопления – их еще называют маслонаполненными. Это прекрасное решение, если вам нужно обогреть небольшое помещение до 30 кв.м. Такие масляные радиаторы отопления настенные работают от электрической сети. Они являются полностью автономными от отопительной системы. Также они мобильны – это позволяет легко переносить приборы.

Масляные радиаторы отопления

Еще один вариант – это кварцевые батареи отопления. Такие приборы представляют собой монолитную плиту, которая выполнена из специального раствора на кварцевом песке. Нагревательный компонент сделан из сплава дух металлов – хрома и никеля, он полностью отделен от окружающей среды. Устройство также функционирует от сети.

Рекомендуем к прочтению:

Кварцевые батареи отопления

Относительно новое решение – плинтусные радиаторы отопления. Это комфортные устройства, которые работают от низкотемпературных источников. Такие радиаторы делают тепловую завесу, при этом сохраняя температурный режим по периметру всех помещений.

Плинтусные радиаторы отопления

Подбираем модель радиатора

Когда мы просматриваем фото, которые предоставляет каталог радиаторов отопления, мы можем оценить только внешний вид и дизайнерские характеристики того или иного прибора. Визуально невозможно определить качество и технические параметры батарей.

Различные модели радиаторов отопления

Выбирая типы батарей отопления, прежде всего, следует определиться со сроком их эксплуатации. Такой показатель будет зависеть от того, какое качество имеет изделие и в каких условиях оно эксплуатируется. И если вы живете в многоквартирном доме, ваши радиаторы центрального отопления будут снабжаться водой ужасного качества. Поэтому не стоит ставить батареи из алюминия в многоэтажном доме. Конечно, производители в современности устанавливают массу защитных технологий и обрабатывают внутренности батарей полимерами. Это, конечно, вариант получше, однако и подороже.

Что касается стальных и биметаллических батарей, то они тоже подвергаются коррозии, но в меньшей мере. В таком случае наиболее надежными будут чугунные батареи центрального отопления.

Стоит отметить, что существует еще один показатель, который нужно особенно учитывать, — это возможность выдерживать давление теплоносителя. Минимальный показатель – 7 атмосфер, однако специалисты рекомендуют выбирать радиаторы отопления с вентилятором на 15 атм – если система потерпит гидравлический удар.

На сегодняшний день многие потребители при выборе разновидности батарей отопления очень часто обращают внимание на такой параметр,  как дизайн. Конечно, это также важно. Но помните, что красота радиаторов ни в коем случае не должна быть в ущерб качеству и функциональности. Современные евро радиаторы отопления наряду с отличными техническими характеристиками обладают хорошим дизайном. Евро батареи для отопления можно удачно вписать практически в каждый современный интерьер.

В настоящее время много внимания уделяется такому вопросу, как экономия. Поэтому появились энергосберегающие батареи отопления. Такие устройства позволят сэкономить затраты на отопление. Их еще называют экономичные радиаторы отопления.

типы батарей, критерии выбора для квартиры

На чтение 6 мин Просмотров 163 Опубликовано Обновлено

Если батарея пришла в негодность, в доме или квартире невозможно будет пережить зиму. Чтобы заменить агрегат до наступления холодов, нужно знать, какие бывают радиаторы. Только разобравшись в особенностях разных видов отопительных батарей, можно подобрать хороший вариант.

Классификация по материалу изготовления

Чугунный радиатор отопления

Большинство радиаторов изготавливают из металлов. Есть и пластиковые разновидности, которые стоят дешевле. Они легкие, устойчивые к износу, простые в монтаже. Но температура теплоносителя в трубах не должна быть больше 80 градусов, иначе возможно повреждение системы. Если есть сомнения, лучше выбрать более прочные конструкции.

Чугунные приборы

Основной минус старомодных, но крепких чугунных радиаторов – малопривлекательный внешний вид и масса – до 9 кг у каждой секции. К недостаткам относится и большая величина, сложность интеграции в интерьер современной квартиры. Конечно, громоздкую батарею можно спрятать за специальным экраном. Но из-за этого увеличится время, за которое прогревается помещение. Но и достоинства у чугунных агрегатов имеются:

  • высокий показатель коррозионной устойчивости;
  • длительность эксплуатации – более полувека;
  • бюджетная цена.

Устройства выдерживают напор от 9 до 12 атмосфер, долго остывают и подключаются к системам, в которых циркулирует не очень чистый теплоноситель.

Алюминиевые устройства

Алюминиевые радиаторы устойчивы к коррозии

При их изготовлении берут легкий и крайне прочный алюминий. В процессе производства применяется метод литья под высоким давлением, благодаря чему изделия становятся:

  • надежными;
  • устойчивыми к коррозии и давлению;
  • простыми в подключении;
  • привлекательными по внешнему виду.

Также у таких изделий высокая теплоотдача и длительный эксплуатационный период. Протечки – явление редкое, так как все места соединений достаточно герметичные.

Алюминиевые батареи не могут противостоять агрессивным теплоносителям и гидроударам, поэтому их лучше всего устанавливать в частных домовладениях – режим многоэтажки они долго не выдержат.

Стальные радиаторы

Стальные радиаторы восприимчивы к гидроударам на месте сварных швов

Это приборы, совмещающие в себе функции радиатора и конвектора. Такие устройства могут выдержать температуру до 120 градусов и давление до 10 атмосфер. Они нагреваются почти мгновенно, но и охлаждение при отключении происходит довольно быстро.

Основной минус – повышенная склонность к загрязнению, нивелируют который грязевые фильтры.

Также им свойственна высокая восприимчивость к гидроударам в местах, где находятся сварные швы. Устройство может лопнуть либо деформироваться при опрессовке, и поэтому в домах более 5 этажей их ставить нежелательно.

Биметаллические конструкции

Это батареи отопления последнего поколения. Они имеют стальной сердечник и внешнюю алюминиевую оболочку. Благодаря высокой прочности, антикоррозийным качествам и способности держать гидроудары, их можно устанавливать в многоэтажных домах. Особенно хорошо держат давление цельномонолитные модели. Им не страшны удары до 100 атмосфер. Теплоотдача также на высоте. Внешний вид привлекательный, а установка – простая. Масса не более 2 кг.

Единственный недостаток – дороговизна. Биметаллические батареи дороже сделанных из стали либо алюминия в несколько раз.

Есть псевдобиметаллические варианты. Так называются приборы, в которых стальные усиления находятся лишь в вертикальных каналах. Их стоимость меньше предыдущих, больше теплоотдача, однако они менее стойкие к коррозии в виду соприкосновения теплоносителя с алюминием.

Медные батареи

Медный радиатор

Отопительные устройства такого типа обладают максимальной устойчивостью к агрессивным средам среди всех аналогов. Они почти не изнашиваются, отлично держат большой напор и гидроудары, не боятся ржавчины. Но и у них есть недостаток – дороговизна.

Подобный вид батарей отопления используется в центральных и автономных системах, в которых тепло переносят и вода, и антифриз.

Медные радиаторы нивелируют сопротивление теплоносителя. Кроме того у них максимальная теплоотдача и они повышают эффективность отопительного устройства.

Конструктивные отличия

Стальной трубчатый радиатор

Классификация отопительных батарей по конструктивным характеристикам:

  • Секционные. Собраны из одинаковых секций с каналами для теплоносителя внутри. Обладают повышенной теплоотдачей, экономичностью. Есть возможность установить терморегулятор. Однако места соединений между секциями могут начать протекать. Также минус секционного типа радиаторов отопления – склонность к быстрому загрязнению и засорам.
  • Панельные. Представляют собой два покрытых антикоррозийной защитой и сваренных друг с другом листа металла. В вертикальных каналах передвигается теплоноситель, а на тыльной стороне установлены ребра, увеличивающие площадь нагреваемой поверхности. Подобные приборы легкие, дешевые и компактные. Но боятся повышения напора и гидроударов, и для них необходим чистый теплоноситель.
  • Трубчатые. Внешне выглядят как два коллектора, сверху и снизу, между которыми вставлены вертикальные трубки. Хорошо греют, устойчивы к повышенному давлению. Скругленные края и форма трубок не дают накапливаться на поверхности пыли и загрязнениям. Прочные сварные соединения исключают появление протечек. Но они боятся ржавчины и дорогостоящие.

Также есть пластинчатые виды радиаторов отопления. Изготавливаются в форме гнутой водопроводной трубы с насаженными на нее пластинами из стали для усиления конвекции воздуха. Устройства просты в конструкции и стоят недорого. Но при этом неравномерно прогревают помещение и хорошо собирают пыль.

Формы радиаторов

Напольный радиатор отопления

В зависимости от конфигурации выделяют вертикальные и горизонтальные виды батарей. Последние более равномерно распределяют тепло по квартире.

Если в помещении тесновато, стоит предпочесть плоскую модель. Они расходуют незначительный объем воды, что дает возможность легкой регулировки посредством термостатов. Такие устройства не требуют специального ухода, внешне выглядят привлекательно. Среди минусов – невозможность монтажа в помещениях с большой влажностью, а также большая цена.

Плоские и вертикальные установки должны оснащаться приспособлениями спуска воздуха, потому что в таком положении образуется разница во внутреннем давлении.

Производители предлагают не только настенные, но и напольные обогревающие устройства. Они представляют собой теплообменник с двигающимся в нем теплоносителем, который окружен алюминиевыми либо стальными пластинами и закрыт снаружи обрешеткой из металла, защитным кожухом. Их ставят в помещениях с невозможностью монтажа настенных радиаторов из-за веса либо из-за панорамных окон. Но такие устройства стоят дороже и сложнее в установке.

Существуют автономные модели радиаторов, не зависящие от отопительной системы. Их можно использовать как дополнительные. Для работы им нужно электричество. Бывают масляными и кварцевыми, все зависит от типа нагревательного элемента. Первый дешевле и мобильнее, второй – продуктивнее.

Критерии выбора

Хороший радиатор должен иметь антикоррозийное покрытие

При подборе батареи надо учитывать такие характеристики:

  • Заявленное изготовителем рабочее давление должно превышать напор в системе отопления.
  • Радиатор должен быть устойчив к гидроудару.
  • Внутренняя поверхность стенок теплообменника должна быть со специальным антикоррозийным и противогрязевым покрытием.

Выбирать устройство стоит с наибольшей теплоотдачей и максимальным сроком службы.

Кроме этих критериев также учитывается внешний вид радиатора, его стоимость и способность материала выдерживать химический состав теплоносителя. Если выбор сделан правильно, конструкция прослужит долгие годы.

Какие бывают радиаторы и чем они отличаются

Часто в повседневной жизни, применительно к отоплению, можно услышать слово "батарея". Так вот об этих батареях, а правильнее сказать радиаторах или приборах отопления и пойдет речь.

В прежние времена батарея была массивным, сто раз окрашенным, чугунным изделием под подоконником, которая плохо или хорошо, но выполняла свою функцию - отапливать помещение....

Сегодня батарея - это радиаторы или конвекторы, которые могут иметь различную конструкцию и форму, изготавливаться из разных материалов, окрашиваться в различные цвета радуги, быть элементом  дизайна помещения и позволяющие регулировать температуру под ваши индивидуальные запросы (даже автоматически).

Итак, популярно об отопительных приборах:

Какие бывают радиаторы и чем они отличаются

По конструкции все гидравлические отопительные приборы  можно разделить на четыре основных типа: секционные, панельные, трубчатые (к ним относятся и полотенцесушители) и конвекторы.

Секционные отопительные приборы

Такие приборы состоят из отдельных нагревательных элементов-секций. Секционными могут быть отопительные приборы из алюминия, чугуна, стали, а также так называемые биметаллические (имеющие алюминиевый корпус и стальную трубу, по которой движется теплоноситель). Секции соединяются между собой при помощи ниппелей, а между секциями устанавливаются уплотнения. Чаще прокладки изготавливаются из резины, что нормально при использовании воды в качестве теплоносителя, но недопустимо при использовании в качестве теплоносителя антифриза, т.к. резина может быть разрушена его агрессивным воздействием (в таких случаях в современных отопительных приборах применяются специальные уплотнения).


Панельные (несекционные) отопительные приборы

В основном это стальные панельные радиаторы. Конструкция панельного радиатора - это грубо говоря два сваренных между собой стальных листов (толщиной, обычно, 1,25 мм ) с вертикальными каналами, в полости которых циркулирует теплоноситель. Для увеличения нагреваемой поверхности, а, как следствие, теплоотдачи к тыльной стороне панели приварены стальные П-образные рёбра.


Трубчатые отопительные приборы

В большинстве случаев конструкция таких радиаторов состоит из вертикально расположенных изогнутых стальных трубок, соединяющих верхний и нижний коллекторы. Стоит отметить, что стальные трубчатые радиаторы - это обычно наиболее дорогой тип радиаторов (в пересчете на 1 кВт).


Конвекторы (или пластинчатые отопительные приборы)

Конвектор, образно говоря, - это одна или несколько труб (по которым движется теплоноситель) с «надетыми» на них металлическими "ребрами-пластинами". Воздух проходит сквозь конвектор снизу вверх, нагреваясь от многочисленных теплых оребрений.

Трубы таких отопительных обычно изготавливаются из стали или меди. В некоторых конвекторах величина теплового потока регулируется специальной заслонкой, открывая или закрывая которую, можно увеличить или уменьшить поток движущегося нагретого воздуха. Конструкция конвектора может быть совсем открытой или закрытой декоративным кожухом (в настенных и плинтусных вариантах). Конвекторы встраиваемые в пол накрываются декоративной решеткой.

Все об алюминиевых радиаторах

Преимущества алюминиевых радиаторов:

 - алюминиевые радиаторы имеют очень хорошую теплоотдачу.

 - алюминиевые радиаторы имеют низкую массу (вес одной секции без воды  около одного кг), что облегчает монтаж.

 - алюминиевые радиаторы имеют привлекательный дизайн и поэтому зачастую потребители делают выбор в пользу алюминиевых радиаторов.

Наиболее распространены модели алюминиевых радиаторов с межцентровым (межосевым) расстоянием 500 мм и 350 мм (также существуют варианты с межосевым расстоянием 200, 400, 600, 700, 800 мм и др.). Необходимая  длина алюминиевого радиатора и соответственно его мощность "набирается" (складывается) из отдельных секций, что позволяет достаточно точно подобрать требуемые для отопления конкретного помещения параметры.

Для подключения алюминиевых радиаторов к системе отопления необходим  монтажный комплект, включающий в себя: от 2-х до 4-х кронштейнов, кран Маевского (воздухоспускной кран ручного регулирования), проходные пробки (переходники) различного диаметра (1/2 дюйма или ¾ дюйма) и направленности (левая или правая) и глухие пробки (заглушки).

По желанию заказчика на подводящих и/или отводящих теплоноcитель трубах можно установить шаровые краны/вентили (для демонтажа радиатора или для экстренного отключения от системы отопления), а также термостатические вентили с термоголовками (для поддержания заданной температуры в помещении).

Существует две технологии производства алюминиевых радиаторов:

 - литые (каждая секция отливается как цельная деталь к которой привариваются донные части).

 - экструзионные - произведенные методом экструзии. При экструзии алюминиевый сплав продавливается через сильеру стальные пластины с отверстиями определенной формы и сечения (экструдеры), в результате чего получают длинные профили определенной формы. После остывания полученные заготовки нарезают по размерам радиатора, после чего привариваются донные и верхние части.

Рабочее давление алюминиевых радиаторов разных производителей отличается достаточно существенно. Можно сказать, что существуют 2 типа алюминиевых секционных радиаторов:

- стандартный "европейский" тип, рассчитанный на рабочее давление примерно 6 атм. Он хорош для применения в коттеджах и других автономных системах отопления.

- "усиленный" радиатор с рабочим давлением не менее 12 атм.

 Недостатки алюминиевых радиаторов:

При контакте алюминия с водой происходит выделение водорода, что при не действующем автоматическом воздухоотводчике (или при отсутствии крана Маевского, регулирующегося вручную)  может привести даже к разрушению секции радиатора.

При использовании алюминиевых радиаторов надо обратить особое внимание на химический состав (pH) теплоносителя в вашей системе отопления. Что при городском централизованном отоплении это сделать почти невозможно. pH теплоносителя должен находиться примерно в пределах рН=7-8. Кроме того, важно помнить, что коррозия, разрушающая алюминиевые радиаторы усиливается при наличии в системе отопления гальванических пар алюминия с другими металлами (например: алюминивые радиаторы + разводка отопительной системы выполненная из медных труб).

Тем не менее, если при проектировании и монтаже системы отопления учесть все требования и рекомендации по установке и эксплуатации алюминиевых радиаторов, то они прослужат вам долго верой и правдой.

Все о биметаллических радиаторах

Биметаллические радиаторы имеют алюминиевый корпус и стальную трубу, по которой движется теплоноситель. Грубо говоря, биметаллический радиатор - это стальной каркас залитый алюминием, теплоноситель в таких радиаторах почти не контактирует с алюминием, т.к. движется по стальным трубкам, которые в свою очередь передают тепло алюминиевым панелям.

Этот тип радиаторов соединил лучшие свойства алюминиевых радиаторов с полезными качествами стали. Благодаря прочности стали биметаллические радиаторы выдерживают большее давление (для многих из них рабочее давление составляет 20-30 и более атм.) и позволяют снизить требования к качеству (pH) теплоносителя, которые очень существенны при использовании обычных алюминиевых. Кроме того биметаллические радиаторы имеют хорошую теплоотдачу и современный дизайн, внешне такие радиаторы очень похожи на алюминиевые, но стоят несколько дороже.


Биметаллические радиаторы пригодны для использования в городских системах централизованного отопления. Но как и для всех радиаторов, в которых теплоноситель соприкасается со сталью, для "биметалла" вредно повышенное содержание кислорода в теплоносителе, который способствует развитию коррозии стали. Поэтому здесь необходима установка на радиатор автоматического или ручного (кран Маевского)  воздухоотводчика.

Для подключения биметаллических радиаторов к системе отопления необходим  монтажный комплект, включающий в себя: от 2-х до 4-х кронштейнов, кран Маевского, две проходных пробки различного диаметра (1/2 дюйма или ¾ дюйма) и направленности (левая или правая) и одна глухая пробка (заглушка).

По желанию заказчика на подводящих и/или отводящих теплоноситель трубах можно установить шаровые краны, вентили (для демонтажа радиатора или для экстренного отключения от системы отопления), а также термостатические вентили с термоголовками (для поддержания заданной Вами температуры в помещении).

Стальные панельные радиаторы

Стальные панельные радиаторы - одни из наиболее используемых отопительных приборах в системах индивидуального отопления (обычно в загородных домах). Они обладают небольшой тепловой инерцией, а соответственно, с их помощью легче осуществлять регулирование температуры в помещении.

Рабочее давление для большинства моделей стальных панельных радиаторов лежит в пределах 9 атм.

Благодаря широчайшему модельному ряду (ассортимент панельных радиаторов ведущих производителей состоит из нескольких сотен моделей разной глубины, ширины и высоты) можно подобрать оптимальный по параметрам панельный радиатор практически для любого помещения. Стандартная высота этих отопительных приборов равна: 300, 350, 400, 500, 600 и 900 мм (есть и более низкие - 250 мм ), ширина - от 400 до 3000 мм , глубина от 46 до 165 мм .

Если говорить о недостатках, то, что как все стальные отопительные приборы они при контакте с водой подвержены коррозии, чувствительны к гидравлическим ударам и рассчитаны на не очень высокое давление. Они хороши для использования в индивидуальных системах (например в загородных домах и коттеджах), а применять их в городских квартирах надо очень осторожно, внимательно ознакомившись с техническими параметрами и требованиями, указанными производителем.

По разновидности подключения к трубной разводке существует три типа панельных радиаторов - с нижним, боковым и универсальным подключением. В стальных панельных радиаторах с нижним подключением встроен термостатический вентиль, на который можно установить терморегулятор, для поддержания заданной температуры в помещении. Для стальных панельных радиаторов с боковой подводкой комплект подключения входит в стоимость радиатора. Для стальных панельных радиаторов с нижней подводкой  необходимо приобрести узел подключения (подсоединения) Мультифлекс. При этом стоимость радиаторов с нижним подключением немного выше, чем аналогов с боковым подключением.

Производители панельных радиаторов в комплект поставки включают кронштейны (скобы) для размещения радиатора на стене, но можно приобрести специальные ножки для установки его на пол, если размещение на стене по каким-либо причинам нежелательно или невозможно.

По желанию заказчика на подводящих и/или отводящих теплоноситель трубах можно установить шаровые краны, вентили (для демонтажа радиатора или для экстренного отключения от системы отопления).  

В нашем каталоге представлен широкий ассортимент радиаторов, все в наличии на нашем складе в Москве. 



Основные виды радиаторов отопления

В настоящее время много квартир в новостройках сдаются в эксплуатацию не только без сантехнического оборудования, но и зачастую без радиаторов отопления. Приобретая недвижимость во вторичном жилфонде также приходится сталкиваться с ситуацией когда необходимо заменить старые батареи, так как их срок службы давно истек. Замена радиаторов отопления довольно хлопотное дело – демонтаж старого устройства, выбор новых радиаторов и установка.

В настоящее время радиаторы отопления представлены таким разнообразием, что мало кто с ходу сможет определиться с выбором, так как не все имеют представление о том, какие бывают батареи отопления.

Как не ошибиться и какие основные критерии необходимо учесть при выборе батарей отопления?

Если вы приобретаете радиаторы для новой квартиры или же решили заменить уже имеющиеся, так как они изношены до предела, в первую очередь следует обратить внимание на их безопасность, надежность и долговечность. Также необходимо выяснить, насколько хорошо батареи справляются со своей основной задачей – обогрев помещения. Обычно выбор осуществляется между четырьмя основными видами – алюминиевые, чугунные, стальные и биметаллические.

Алюминиевые радиаторы

В магазине в первую очередь все обращают внимание на красивый внешний вид и разнообразный дизайн алюминиевых батарей. Преимуществом таких батарей является относительно небольшой вес, что зачастую становится решающим фактором при выборе. Однако есть и недостатки, среди которых основным является тот факт, что алюминиевые батареи сильно подвержены разрушению изнутри, так как горячая вода имеет непосредственный контакт с алюминием, а в ней нередко встречаются твердые частички и медные компоненты, которые истирают стенки секций радиатора. По этой причине эти алюминиевые радиаторы не стоит устанавливать в системе центрального отопления, они больше подойдут для домов с автономными системами отопления. Такие батареи отличаются высокой теплоотдачей. Срок службы около 10-15 лет.

Биметаллические радиаторы

В производстве биметаллических радиаторов используется два металла – внутри батареи находятся стальные или медные трубы, поверх которых “надевается” алюминиевый корпус.  Биметаллические  радиаторы, в отличие от алюминиевых, разрабатывались специально для систем центрального отопления. В этих радиаторах теплоноситель проходит через стальную или медную трубу, а тепло распределяется через алюминиевый корпус. Батареи такого типа выглядят довольно изящно и имеют малый вес, а их формы позволяют обеспечить наибольшую теплоотдачу. Цена биметаллических радиаторов достаточно высокая. Срок службы до 25 лет.

Стальные радиаторы

Стальные радиаторы подходят для малоэтажных домов или для коттеджей с автономной системой отопления. Среди преимуществ этого вида батарей можно выделить высокую теплоотдачу, малый вес и небольшую стоимость. Основным недостатком, как и у алюминиевых радиаторов,  является маленький срок службы, около 10 лет из-за разрушения под действием коррозии. Однако, при одинаковом сроке эксплуатации, алюминиевые батареи обладают более высоким показателем теплоотдачи, что делает этот вид более предпочтительным.


Чугунные радиаторы

Самыми долговечными считаются чугунные радиаторы отопления, так как чугун менее всего подвержен влиянию грязной воды и образование коррозии на нем практически исключено в отличие от алюминиевых или стальных радиаторов. Среди других преимуществ данного вида батарей можно выделить высокий срок эксплуатации до 50 лет, высокая стойкость к механическим повреждениям, равномерный нагрев помещений, большая теплоемкость, которую обеспечивают чугунные стенки и большое количество воды.  Есть и недостатки, которые на фоне преимуществ кажутся незначительными – большой вес и размер, возможен заводской брак, шероховатая поверхность и непривлекательный внешний вид, хотя дизайн современных чугунных радиаторов вполне приемлемый, что делает такой вид батарей конкурентоспособным.

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).

Альтернативное электрическое отопление - Бытовые батареи, электрическое отопление

И что нужно думать о

Кейт Д. Фут

Аккумуляторы для дома

имеют большой потенциал для домовладельцев, которые хотят сэкономить деньги и всю планету, обогревая свои дома экологически чистой возобновляемой энергией. Батареи позволяют домовладельцу накапливать электроэнергию на время, когда источник энергии (солнце, ветер) недоступен или они потребляют больше электроэнергии, чем производят.Дополнительным плюсом является то, что постоянный ток, хранящийся в батареях, можно использовать для электрического нагрева без преобразования его в переменный ток. Благодаря современным технологиям утепления дома дом, работающий на альтернативных источниках энергии, может пережить умеренную зиму, обогреваясь только за счет сочетания энергии солнца и ветра.

Те же технологии литий-ионных аккумуляторов, которые используются в электромобилях, начинают использоваться и в домах. Эти батареи только начинают использоваться в домах и на предприятиях для хранения избыточной электроэнергии, вырабатываемой солнечными панелями, ветряными турбинами и гидроэлектрическими системами.В этом участвуют крупные производители технологий, такие как Honda, Tesla, Bosch, GE и Samsung. Компания Honda представила демонстрационный умный дом, в котором есть аккумуляторная домашняя батарея, а также электромобиль, солнечные батареи и геотермальный тепловой насос. И контролируется системой управления энергопотреблением.

Аккумуляторы

Flow - еще один новый способ хранения электроэнергии. Эти новые батареи разработали исследователи из Гарварда и Массачусетского технологического института. Батареи Flow не содержат металлов и основаны на молекулах на основе углерода, называемых хинонами.Хиноны - это природные недорогие, небольшие органические молекулы (на основе углерода) в большом количестве. Они очень похожи на молекулы, хранящие энергию в растениях и животных. Проточные батареи хранят электроэнергию во внешних резервуарах, подобных топливным элементам, а не внутри самой батареи. Два основных компонента, оборудование для электрохимического преобразования, через которое протекают жидкости (это устанавливает пиковую мощность), и резервуары для хранения химикатов (они устанавливают энергоемкость), могут быть рассчитаны по размеру в зависимости от обстоятельств.Это означает, что количество хранимой энергии ограничено только размером резервуаров. Можно хранить большее количество энергии с меньшими затратами, чем в традиционных резервуарах.

Коснувшись современных систем накопления электроэнергии, пора переходить к электрическому отоплению. Поскольку накопленное электричество выходит в виде постоянного тока, оно является идеальным источником энергии для электрических нагревателей. Поскольку современные обогреватели становятся все более и более эффективными, они быстро становятся очень разумным вариантом для отопления дома.Кроме того, нет потерь тепла через дымоход. Тепловые насосы еще лучше.

Электрический обогреватель для плинтусов существует уже некоторое время и зарекомендовал себя как дорогое оборудование. Раньше это было правдой, но, как и в случае с другими формами слуха, они стали более эффективными. Когда электричество сравнивается со стоимостью топлива для обогрева (природный газ, пропан и т. Д.), Быстро становится очевидным, что электрическое тепло не заслуживает своей давней репутации дорогостоящего способа обогрева.

Обогреватели для плинтусов работают за счет конвекции, забирая холодный воздух у пола, нагревая его и выпуская в комнату по мере того, как он расширяется и поднимается.По мере того, как воздух охлаждается, он опускается на пол и возвращается к обогревателю плинтуса, где снова нагревается. Этот цикл подогрева воздуха будет продолжаться до тех пор, пока его термостат не достигнет желаемой температуры, и нагреватель автоматически не отключится.

Настенные обогреватели - еще один способ обогреть дом электричеством. Настенные обогреватели обычно включают вентилятор, поэтому для части устройства потребуется переменный ток, либо от сети, либо от вашей аккумуляторной батареи, на инвертор для преобразования электричества в переменный ток. Как и в случае с обогревом плинтуса, температуру можно регулировать от одной комнаты к другой, и нет необходимости в установке или обслуживании воздуховодов.

Лучистое тепло от пола означает, что вам тепло, а теплые ноги обычно заставляют вас чувствовать себя более комфортно, чем другие системы обогрева, по ряду причин. На ощупь теплее, потому что тепло исходит от пола. Подогрев пола не включается и выключается постоянно, вызывая колебания температуры, из-за чего вам становится слишком тепло в одну минуту, а в следующую - слишком прохладно. Он также не сушит воздух, в свою очередь, кожу и носовые ходы. Лучистое тепло не имеет сквозняков, потому что нет регистров подачи и возврата или радиаторов, зависящих от конвекции.Наконец, воздух становится чище, потому что пыль и аллергены менее подвержены взбалтыванию.

Тепловые насосы чрезвычайно эффективны и очень рентабельны с точки зрения потребляемой электроэнергии. Это потому, что они не создают тепло, а поглощают его извне, концентрируют и перемещают внутрь. Перемещать тепло намного дешевле, чем создавать тепло. В летние месяцы они делают то же самое, но наоборот, действуя как кондиционеры. Для охлаждения они более эффективны, чем стандартные оконные кондиционеры, и охлаждают большие площади.

Слабость теплового насоса - его первоначальная цена. Они дорогие. Кроме того, вам обязательно понадобится переменный ток для работы теплового насоса, а это значит, что вашей альтернативной энергетической системе обязательно понадобится инвертор. Однако потребление электроэнергии будет намного ниже, чем у плинтусов или настенных обогревателей.

После установки тепловые насосы являются частью конструкции (это означает, что их нельзя переносить или легко снимать). Когда закончится лето, не нужно их убирать, потому что вы будете использовать их для обогрева.Обычно нет необходимости в дополнительной конструкции, чтобы выдержать их вес. (Для оконных кондиционеров часто требуется полка, чтобы выдержать их вес и защитить оконную раму.)

В целом, можно ожидать, что в ближайшие несколько десятилетий отопление дома претерпит ряд изменений. Оборудование для альтернативной энергетики станет дешевле, а топливо для отопления - дороже.

Управление температурным режимом батареи

Температурные эффекты

Пределы рабочих температур

Все батареи зависят от своего электрохимического процесса, будь то зарядка или разрядка, и мы знаем, что эти химические реакции в некотором роде зависят от температуры.Номинальная производительность батареи обычно указывается для рабочих температур где-то в диапазоне от + 20 ° C до + 30 ° C, однако фактическая производительность может существенно отличаться от этого, если батарея эксплуатируется при более высоких или более низких температурах. См. «Температурные характеристики» для получения типичных графиков производительности.

Закон Аррениуса говорит нам, что скорость, с которой протекает химическая реакция, увеличивается экспоненциально с повышением температуры (см. Срок службы батареи).Это позволяет получать больше мгновенной энергии от батареи при более высоких температурах. В то же время более высокие температуры улучшают подвижность электронов или ионов, уменьшая внутренний импеданс ячейки и увеличивая ее емкость.

В верхней части шкалы высокие температуры могут также вызвать нежелательные или необратимые химические реакции и / или потерю электролита, что может вызвать необратимое повреждение или полный выход батареи из строя. Это, в свою очередь, устанавливает верхний предел рабочей температуры для аккумулятора.

В нижней части шкалы электролит может замерзнуть, что приведет к ограничению низкотемпературных характеристик. Но значительно выше точки замерзания электролита производительность батареи начинает ухудшаться, поскольку скорость химической реакции снижается. Даже если батарея может работать при температурах до -20 ° C или -30 ° C, производительность при 0 ° C и ниже может быть серьезно снижена.

Обратите также внимание на то, что нижний рабочий предел температуры батареи может зависеть от ее состояния заряда.Например, в свинцово-кислотной батарее по мере разряда батареи сернокислый электролит становится все более разбавленным водой, и его точка замерзания соответственно увеличивается.

Таким образом, аккумулятор необходимо поддерживать в ограниченном диапазоне рабочих температур, чтобы можно было оптимизировать как емкость заряда, так и срок службы. Поэтому для практической системы может потребоваться как нагрев, так и охлаждение, чтобы поддерживать ее не только в рабочих пределах, указанных производителем батареи, но и в более ограниченном диапазоне для достижения оптимальной производительности.

Однако управление температурным режимом - это не просто соблюдение этих ограничений. Батарея подвержена нескольким одновременным внутренним и внешним тепловым воздействиям, которые необходимо контролировать.

Источники тепла и водоотводы

Электрический нагрев (Джоулев нагрев)

При работе любой батареи выделяется тепло из-за потерь I 2 R, поскольку ток течет через внутреннее сопротивление батареи, независимо от того, заряжается она или разряжается.Это также известно как Джоулев нагрев. В случае разряда общая энергия в системе фиксирована, а повышение температуры будет ограничено доступной энергией. Однако это все еще может вызвать очень высокие локальные температуры даже в батареях с низким энергопотреблением. Во время зарядки такое автоматическое ограничение не применяется, так как нет ничего, что могло бы помешать пользователю продолжать подавать электроэнергию в аккумулятор после того, как он полностью зарядился. Это может быть очень рискованная ситуация.

Разработчики аккумуляторов стремятся поддерживать внутреннее сопротивление ячеек как можно более низким, чтобы минимизировать тепловые потери или тепловыделение внутри батареи, но даже с сопротивлением элементов всего 1 миллиОм нагрев может быть значительным.См. Примеры в разделе «Влияние внутреннего импеданса».

Термохимический нагрев и охлаждение

Помимо джоулева нагрева, химические реакции, происходящие в ячейках, могут быть экзотермическими, добавляясь к выделяемому теплу, или они могут быть эндотермическими, поглощая тепло в процессе химического воздействия. Поэтому перегрев с большей вероятностью будет проблемой при экзотермических реакциях, в которых химическая реакция усиливает тепло, выделяемое током, а не при эндотермических реакциях, когда ему противодействует химическое воздействие.В аккумуляторных батареях, поскольку химические реакции обратимы, химические вещества, являющиеся экзотермическими во время зарядки, будут эндотермическими во время разряда и наоборот. Так что от проблемы никуда не деться. В большинстве случаев джоулев нагрев будет превышать эффект эндотермического охлаждения, поэтому меры предосторожности все же необходимо принимать.

Свинцово-кислотные батареи

экзотермичны во время зарядки, а батареи VRLA склонны к тепловому разгоне (см. Ниже). NiMH-элементы также являются экзотермическими во время зарядки, и по мере приближения к полной зарядке температура элемента может резко повыситься.Следовательно, зарядные устройства для никель-металлгидридных элементов должны быть спроектированы так, чтобы определять это повышение температуры и отключать зарядное устройство, чтобы предотвратить повреждение элементов. Напротив, никелевые батареи с щелочными электролитами (NiCad) и литиевые батареи эндотермичны во время зарядки. Тем не менее, при зарядке этих аккумуляторов возможен тепловой разгон, если они подвержены перезарядке.

Термохимия литиевых элементов немного сложнее, в зависимости от степени внедрения ионов лития в кристаллическую решетку.Во время зарядки реакция сначала является эндотермической, а затем переходит в слегка экзотермическую в течение большей части цикла зарядки. Во время разряда реакция обратная, сначала экзотермическая, затем переходящая в слегка эндотермическую на протяжении большей части цикла разряда. Как и другие химические составы, эффект джоулевого нагрева больше, чем термохимический эффект, пока ячейки остаются в пределах своих проектных ограничений.

Внешнее тепловое воздействие

Тепловое состояние аккумулятора также зависит от окружающей среды.Если его температура выше температуры окружающей среды, он будет терять тепло из-за теплопроводности, конвекции и излучения. Если окружающая температура выше, аккумулятор будет нагреваться от окружающей среды. Когда температура окружающей среды очень высока, система управления температурным режимом должна очень усердно работать, чтобы поддерживать температуру под контролем. Одиночный элемент может очень хорошо работать при комнатной температуре сам по себе, но если он является частью аккумуляторной батареи, окруженной аналогичными элементами, которые генерируют тепло, даже если он несет ту же нагрузку, он может значительно превысить свои температурные пределы.

Температура - ускоритель

Чистым результатом термоэлектрических и термохимических эффектов, возможно, усиленных условиями окружающей среды, обычно является повышение температуры, и, как мы отметили выше, это вызывает экспоненциальное увеличение скорости протекания химической реакции. Мы также знаем, что при чрезмерном повышении температуры может произойти много неприятностей

    • Активные химические вещества расширяются, вызывая набухание клетки
    • Механическое искажение компонентов ячейки может привести к короткому замыканию или разрыву цепи
    • Могут происходить необратимые химические реакции, вызывающие необратимое снижение количества активных химикатов и, следовательно, емкости элемента
    • Продолжительная работа при высоких температурах может вызвать растрескивание пластиковых частей элемента
    • Повышение температуры вызывает ускорение химической реакции, еще больше увеличивая температуру, что может привести к тепловому выходу из строя
    • Газы могут выделяться
    • Давление внутри ячейки
    • Ячейка может в конечном итоге разорваться или взорваться
    • Могут выделяться токсичные или легковоспламеняющиеся химические вещества
    • Судебные иски последуют за

Тепловая мощность - конфликт

По иронии судьбы, поскольку инженеры по аккумуляторным батареям стремятся втиснуть все больше и больше энергии во все меньшие объемы, разработчику приложений становится все труднее получить ее снова.К сожалению, большая сила батарей, изготовленных по новой технологии, также является источником их наибольшей слабости.

Теплоемкость объекта определяет его способность поглощать тепло. Проще говоря, для заданного количества тепла, чем больше и тяжелее объект, тем меньше будет повышение температуры, вызванное теплом.

На протяжении многих лет свинцово-кислотные аккумуляторные батареи были одними из немногих источников питания, доступных для приложений большой мощности.Из-за их большого размера и веса повышение температуры во время работы не было большой проблемой. Но в поисках меньших и легких батарей с большей мощностью и плотностью энергии неизбежным следствием является уменьшение тепловой емкости батареи. Это, в свою очередь, означает, что для данной выходной мощности повышение температуры будет выше.

(Это предполагает аналогичный внутренний импеданс и аналогичные термохимические свойства, что не обязательно так.В результате отвод тепла является серьезной инженерной проблемой для батарей с высокой плотностью энергии, используемых в приложениях с высокой мощностью. Разработчики ячеек разработали инновационные методы строительства ячеек, чтобы отводить тепло от ячейки. Разработчики аккумуляторных батарей должны найти столь же инновационные решения, чтобы избавить аккумулятор от тепла.

Температурные характеристики аккумуляторных батарей EV и HEV

Подобные конфликты возникают с батареями EV и HEV.Аккумулятор электромобиля большой, с хорошими возможностями рассеивания тепла за счет конвекции и теплопроводности и подвержен небольшому повышению температуры из-за своей высокой теплоемкости. С другой стороны, батарея HEV с меньшим количеством ячеек, но каждая из которых имеет более высокие токи, должна выдерживать ту же мощность, что и батарея EV, менее чем на одну десятую размера. Благодаря более низкой теплоемкости и более низким характеристикам рассеивания тепла это означает, что аккумулятор HEV будет подвергаться гораздо более высокому повышению температуры.

Принимая во внимание необходимость поддерживать работу элементов в допустимом температурном диапазоне (см. Срок службы в разделе «Отказы литиевой батареи»), батарея электромобиля с большей вероятностью столкнется с проблемами, связанными с поддержанием ее тепла на нижнем конце диапазона температур, в то время как аккумулятор HEV с большей вероятностью будет иметь проблемы с перегревом в условиях высоких температур, даже если они оба рассеивают одинаковое количество тепла.

В случае электромобиля при очень низких температурах окружающей среды самонагрев (нагрев I 2 R) за счет протекания тока во время работы, скорее всего, будет недостаточным для повышения температуры до желаемых рабочих уровней из-за большого размера батареи и для повышения температуры могут потребоваться внешние нагреватели. Это может быть обеспечено за счет отвода части емкости батареи на обогрев. С другой стороны, такое же тепловыделение I 2 R в аккумуляторной батарее HEV, работающей в высокотемпературных средах, может привести к тепловому разгоном, и необходимо обеспечить принудительное охлаждение.

См. Также Технические характеристики EV, HEV и PHEV в разделе «Тяговые батареи»

.

Термический побег

Рабочая температура, достигаемая в батарее, является результатом увеличения температуры окружающей среды за счет тепла, выделяемого батареей. Если аккумулятор подвергается чрезмерному току, возникает возможность теплового разгона, что приводит к катастрофическому разрушению аккумулятора.Это происходит, когда скорость выделения тепла внутри батареи превышает ее способность рассеивания тепла. Это может произойти при нескольких условиях:

  • Первоначально тепловые потери I 2 R зарядного тока, протекающего через элемент, нагревают электролит, но сопротивление электролита уменьшается с температурой, так что это, в свою очередь, приведет к более высокому току, вызывающему еще более высокую температуру, усиление реакции до достижения состояния выхода из-под контроля.
  • Во время зарядки зарядный ток вызывает экзотермическую химическую реакцию химических веществ в элементе, которая усиливает тепло, выделяемое зарядным током.
  • Или во время отвода тепла, выделяемого экзотермическим химическим действием, генерирующим ток, усиливается резистивный нагрев из-за протекания тока внутри элемента.
  • Слишком высокая температура окружающей среды.
  • Недостаточное охлаждение

Если не приняты какие-либо защитные меры, последствия теплового разгона могут привести к расплавлению элемента или повышению давления, что приведет к взрыву или возгоранию, в зависимости от химического состава и конструкции элемента. Более подробную информацию см. В разделе «Неисправности литиевых батарей».

Система терморегулирования должна держать все эти факторы под контролем.

Примечание

Температурный разгон может произойти во время зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов с регулируемым клапаном, когда выделение газа запрещено, а рекомбинация способствует повышению температуры. Это не относится к залитым свинцово-кислотным аккумуляторным батареям, поскольку электролит выкипает.

Контроль температуры

Обогрев

Относительно легко справиться с низкотемпературными условиями эксплуатации.В простейшем случае в батарее обычно достаточно энергии для питания самонагревательных элементов, которые постепенно доводят батарею до более эффективной рабочей температуры, когда нагреватели могут быть отключены. В некоторых случаях достаточно, чтобы аккумулятор не перезаряжался, когда он не используется. В более сложных случаях, например, с высокотемпературными батареями, такими как батарея Zebra, работающая при температурах, значительно превышающих нормальные температуры окружающей среды, может потребоваться некоторый внешний обогрев, чтобы довести батарею до рабочей температуры при запуске, и может потребоваться специальная теплоизоляция для поддержания температуру как можно дольше после выключения.

Охлаждение

Для маломощных батарей достаточно обычных схем защиты, чтобы поддерживать батарею в рекомендуемых пределах рабочих температур. Однако цепи большой мощности требуют особого внимания к управлению температурным режимом.

Проектные цели

  • Защита от перегрева -
    В большинстве случаев это просто включает в себя мониторинг температуры и прерывание пути тока, если температура при достижении температурных пределов достигается с использованием обычных схем защиты.Хотя это предотвратит повреждение батареи от перегрева, но может отключить батарею до того, как будет достигнут предел допустимой нагрузки по току, что серьезно ограничит ее производительность.
  • Рассеивание избыточного тепла -
    Удаление тепла из батареи позволяет переносить более высокие токи до достижения температурных пределов. Тепло выходит из батареи за счет конвекции, теплопроводности и излучения, и задача разработчика блока состоит в том, чтобы максимизировать эти естественные потоки, поддерживая низкую температуру окружающей среды, путем обеспечения прочного, хорошего теплопроводящего пути от батареи (с использованием металлических охлаждающих стержней или пластин между ними). ячейки, если необходимо), максимально увеличив площадь его поверхности, обеспечив хороший естественный поток воздуха через или вокруг блока и установив его на проводящей поверхности.
  • Равномерное распределение тепла -
  • Даже несмотря на то, что тепловая конструкция батареи может быть более чем достаточной для рассеивания общего тепла, выделяемого батареей, внутри батареи все же могут быть локализованные горячие точки, которые могут превышать указанные температурные пределы. Это может быть проблемой для ячеек в середине многоячеечной упаковки, которая будет окружена теплыми или горячими ячейками по сравнению с внешними ячейками в упаковке, которые обращены к более прохладной среде.

    Температурный градиент аккумулятора может серьезно повлиять на срок его службы. Закон Аррениуса указывает, что с увеличением температуры на каждые 10 ° C скорость химической реакции увеличивается примерно вдвое. Это создает несбалансированную нагрузку на элементы в батарее, а также усугубляет любой возрастной износ элементов. См. Также «Взаимодействие между ячейками и балансировка ячеек».

    Разделение ячеек во избежание этой проблемы увеличивает объем упаковки.Для выявления потенциальных проблемных участков может потребоваться тепловидение.

    Пассивное рассеяние можно еще улучшить, установив ячейки в блоке из теплопроводящего материала, который действует как теплоотвод. Передача тепла от ячеек может быть максимизирована, если для этой цели используется материал с фазовым переходом (PCM), поскольку он также поглощает скрытую теплоту фазового перехода при переходе из твердого в жидкое состояние. Находясь в жидком состоянии, конвекция также вступает в игру, увеличивая потенциал теплового потока и выравнивая температуру в аккумуляторной батарее.Для этого применения доступны графитовые губчатые материалы с высокой проводимостью, пропитанные воском, который поглощает дополнительное тепло, когда температура достигает точки плавления.

  • Минимальная прибавка в весе -
    Для приложений с очень большой мощностью, таких как тяговые батареи, используемые в электромобилях и HEV, естественного охлаждения может быть недостаточно для поддержания безопасной рабочей температуры, и может потребоваться принудительное охлаждение. Это должно быть последним средством, поскольку это усложняет конструкцию батареи, увеличивает ее вес и потребляет электроэнергию.Однако, если принудительное охлаждение неизбежно, первым выбором будет принудительное воздушное охлаждение с помощью вентилятора или вентиляторов. Это относительно просто и недорого, но теплоемкость теплоносителя, воздуха, который предназначен для отвода тепла, относительно мала, что ограничивает его эффективность. В худшем случае может потребоваться жидкостное охлаждение.
    Для очень высоких скоростей охлаждения требуются рабочие жидкости с более высокой теплоемкостью. Вода обычно является первым выбором, поскольку она недорогая, но можно использовать и другие жидкости, такие как этиленгликоль (антифриз), которые имеют лучшую теплоемкость.Вес хладагента, насосы для его циркуляции, рубашки охлаждения вокруг ячеек, трубопроводы и коллекторы для транспортировки и распределения хладагента, а также радиатор или теплообменник для его охлаждения - все это значительно увеличивает общий вес, сложность и стоимость. батареи. Эти штрафы вполне могут перевесить выгоды, которые, как ожидается, будут достигнуты за счет использования химического состава батарей с высокой плотностью энергии.

Рекуперация тепла

В некоторых приложениях, таких как электромобили, как отмечалось выше, есть возможность использовать отработанное тепло для обогрева салона, и большинство автомобильных систем включают в себя некоторую форму интеграции управления температурным режимом аккумуляторной батареи с системами климат-контроля транспортного средства.Однако это полезно только в холодную погоду. В жарком климате высокая температура окружающей среды ложится дополнительным бременем на управление температурным режимом батареи.

Методики разогрева аккумуляторных батарей при отрицательных температурах для автомобилей: последние достижения и перспективы

Аннотация

Электромобили играют решающую роль в снижении расхода топлива и выбросов загрязняющих веществ для более экологичного транспорта.Литий-ионные батареи, как наиболее дорогой, но наименее изученный компонент электромобилей, напрямую влияют на запас хода, безопасность, комфорт и надежность автомобиля. Однако общие характеристики тяговых батарей значительно ухудшаются при низких температурах из-за снижения скорости электрохимической реакции и ускоренного ухудшения здоровья, например, литиевого покрытия. Без своевременных и эффективных действий такое ухудшение характеристик вызывает эксплуатационные трудности и угрозу безопасности электромобилей.Разогрев / предварительный нагрев аккумуляторной батареи особенно важен при эксплуатации электромобилей в холодных географических регионах. С этой целью в данной статье рассматриваются различные стратегии предварительного нагрева батарей, включая внешний конвективный и кондуктивный предварительный нагрев, а также последние достижения в области внутреннего нагрева. Кратко описывается влияние низкой температуры на батареи с точки зрения производительности элементов, а также свойств материалов. Также освещаются вопросы терминологии, связанные с разминкой.Подробно представлена ​​структура систем управления батареями (BTMS) при низких температурах, включая ключевые конструктивные соображения на разных уровнях интеграции батарей и общую классификацию подходов к разогреву на внешние и внутренние группы. Далее представлен всесторонний обзор литературы по различным стратегиям разминки, а также разработаны основные принципы, преимущества, недостатки и потенциальные улучшения каждой стратегии. Наконец, обсуждаются будущие тенденции в методах разогрева батарей с точки зрения ключевых технологий, многообещающих возможностей и проблем.

ключевые слова

Литий-ионные батареи

Низкотемпературные

Электромобили

Система управления температурой

Стратегии предварительного нагрева

Сокращения

BEV

аккумуляторный электромобиль

BTMS

Системы управления температурой аккумулятора

CCD

Постоянный ток разряда

теплообменник охлаждающей жидкости

COP

коэффициент полезного действия

CPCM

композитный материал с фазовым переходом

CVD

разряд постоянного напряжения

DC / DC

постоянный ток в постоянный ток

ECT

электрохимико-термический

EEC

эквивалентная электрическая схема

EMS

управление энергопотреблением стратегия

HESS

гибридная система накопления энергии

HEV

гибридный электромобиль

HVAC

отопление, вентиляция и кондиционер

ICE

двигатель внутреннего сгорания

IGBT

биполярные транзисторы с изолированным затвором

SEI

твердоэлектролитный межфазный

MHPA

массив микротепловых труб

PCM

материалы с фазовым переходом

PHEV

подключаемый гибридный электромобиль

PTC

положительный температурный коэффициент

RETC

пониженный электротермический соединенный

SAC

синусоидальный переменный ток

самонагревающийся литий-ионный аккумулятор SHLB

UDDS

График вождения городского динамометра

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Xiaosong Hu (SM'16) получил докторскую степень.В 2012 году получил докторскую степень в области автомобильной инженерии Пекинского технологического института, Китай. Он проводил научные исследования и защитил докторскую диссертацию. В период с 2010 по 2012 год защитил диссертацию в Автомобильном исследовательском центре Мичиганского университета, Анн-Арбор, США. В настоящее время он является профессором Государственной ключевой лаборатории механических трансмиссий и кафедры автомобильной техники Университета Чунцина, Чунцин, Китай. В период с 2014 по 2015 год он работал докторантом на факультете гражданской и экологической инженерии Калифорнийского университета в Беркли, США, а также в Шведском центре гибридных автомобилей и на факультете сигналов и систем Технологического университета Чалмерса, Гетеборг. , Швеция, с 2012 по 2014 год.В 2014 году он также был приглашенным научным сотрудником Института динамических систем и управления Швейцарского федерального технологического института (ETH), Цюрих, Швейцария. Научные интересы включают технологии управления батареями, а также моделирование и контроль электрифицированных транспортных средств. Доктор Ху опубликовал более 100 статей для журналов и конференций высокого уровня. Он был удостоен нескольких престижных наград / наград, в том числе образовательной премии SAE Ralph Teetor в 2019 году, премии Emerging Sustainability Leaders в 2016 году, стипендии Марии Карри ЕС в 2015 году, премии ASME DSCD Energy Systems за лучшую работу в 2015 году и награды за лучшую докторскую степень в Пекине.Докторская диссертация в 2013 году. Он является старшим членом IEEE

Юшэн Чжэн получил степень бакалавра машиностроения в Чунцинском университете в 2018 году. В настоящее время он получает степень магистра наук. Имеет степень в колледже автомобильной инженерии при Чунцинском университете, Чунцин, Китай. Его исследовательские интересы включают терморегулирование аккумуляторов и диагностику литиевых покрытий при низких температурах.

Дэвид А. Хоуи получил степень бакалавра и магистра медицины в Кембриджском университете, Кембридж, Великобритания, в 2002 году и докторскую степень.Докторская степень в Имперском колледже Лондона, Лондон, Великобритания, в 2010 году. Он доцент кафедры инженерных наук Оксфордского университета, Оксфорд, Великобритания, где возглавляет группу, занимающуюся моделированием, диагностикой и контролем электрохимических энергетических устройств. и системы. Он является редактором IEEE Transactions on Sustainable Energy, а также старшим членом IEEE и членом ECS.

Гектор Э. Перес (S'14 – M'17) получил степень бакалавра машиностроения в Калифорнийском государственном университете, Нортридж, Калифорния, США, в 2010 году, степень магистра инженерных наук в области машиностроения в Мичиганском университете. Анн-Арбор, штат Мичиган, США, в 2012 г., и докторская степень.Докторская степень в области системной инженерии, полученная в Калифорнийском университете в Беркли, Беркли, Калифорния, США, в 2016 году. В настоящее время он является научным сотрудником Калифорнийского университета в Беркли и Мичиганского университета. Его текущие исследовательские интересы включают моделирование, оценку, оптимальное управление и экспериментальную проверку энергетических систем. Д-р Перес был стипендиатом Фонда Форда для докторантуры и стипендий GEM, AACC O, премии Hugo Shuck Best Paper Award, премии ACC за лучшую студенческую работу, премии ASME DSCC Energy Systems за лучшую работу и премии ASME DSCC за лучшую работу. Награда в сессии «Системы возобновляемой энергии».

Аойф М. Фоли получила степень бакалавра наук (с отличием) и докторскую степень. степени Университетского колледжа Корка, Корк, Ирландия, в 1996 и 2011 годах, соответственно, и степень магистра наук. Получила степень в Тринити-колледже, Дублин, Ирландия, в 1999 году. Она проработала в промышленности до 2008 года. В настоящее время она преподает в Школе механической и аэрокосмической инженерии Королевского университета в Белфасте, Белфаст, Великобритания. Ее исследовательские интересы включают ветроэнергетику, энергетические рынки, хранение энергии и электромобили. Она дипломированный инженер (2001 г.), научный сотрудник отдела инженеров Ирландии (2012 г.) и главный редактор журнала Elsevier Renewable and Sustainable Energy Reviews.

Майкл Пехт (S'78-M'83-SM'90-F'92) получил степень бакалавра акустики, степень магистра электротехники и инженерной механики и степень доктора философии. степень в области инженерной механики в Университете Висконсина в Мэдисоне, штат Висконсин, США, в 1976, 1978, 1979 и 1982 годах, соответственно. Он является основателем Центра усовершенствованной инженерии жизненного цикла (CALCE) Университета Мэриленда, Колледж-Парк, штат Мэриленд, США, где он также является профессором кафедры. Он возглавлял исследовательскую группу в области прогнозирования.Доктор Пехт - профессиональный инженер и научный сотрудник IEEE / ASME / SAE. Он получил премию IEEE для студентов-преподавателей и премию Международного общества сборки и упаковки микроэлектроники (IMAPS) Уильяма Д. Эшмана за достижения в области анализа надежности электроники. Он был главным редактором IEEE Transactions on Reliability в течение восьми лет и младшим редактором IEEE Transactions on Components and Packaging Technology

Crown Copyright © 2019 Издано Elsevier Ltd.

Существуют ли обогреватели помещения с батарейным питанием или аварийные обогреватели?

Поделиться - это забота!

Обогреватель с батарейным питанием - мифическая система обогрева

Ежемесячно тысячи запросов в Интернете по запросу «обогреватели с батарейным питанием» и «обогреватели с батарейным питанием». Существуют небольшие индивидуальные аккумуляторные обогреватели для курток, одеял, перчаток, обуви и 12-вольтовые автомобильные аккумуляторные батареи мощностью 500 БТЕ.

Плохие новости? Большой портативный обогреватель с батарейным питанием не существует.

Хорошие новости? Есть некоторые варианты, о которых вы могли не знать. Например, вы можете купить безопасные домашние пропановые обогреватели.

Возможно, в будущем появится портативный обогреватель с батарейным питанием. Новые батареи, такие как 18650, 21700 и 26650, могут удерживать намного больше энергии на фунт, чем старые щелочные батареи. Мы будем обновлять этот пост по мере изменения технологий. Последнее обновление: февраль 2021 г.

Безопасные обогреватели помещений

Существует ряд безопасных пропановых обогревателей для помещений.Указанные ниже устройства соответствуют требованиям Калифорнии. Если вы храните несколько баллонов с пропаном или у вас есть внешний резервуар большего размера, вы можете обеспечить относительно безопасное аварийное резервное тепло.

Оба блока имеют функции безопасности, включая автоматическое отключение, если: они опрокидываются или уровень кислорода становится слишком низким.

Сколько тепла мне нужно?

Вам нужно от 40 до 45 БТЕ на квадратный фут. BTU - это мера тепла. Для дома площадью 1000 квадратных футов требуется 45 000, а для дома площадью 2000 квадратных футов - 90 000. По мере снижения наружной температуры вам потребуется больше тепла (БТЕ).Комната 10 × 10 составляет 100 квадратных футов, что требует от 4000 до 4500 БТЕ в час.

Обогреватель палатки с батарейным питанием

Лучшие варианты для похода в холодную погоду, обогревателя палатки или кемпинга - пропановые обогреватели Mr Buddy. Эти обогреватели для палаток на пропане безопасны. В зависимости от размера палатки и количества тепла, которое вам нужно, безопасный пропановый обогреватель Mr. Heater F215100 Mh5B 3800-BTU является хорошим вариантом.

Для временного отопления помещений, больших палаток, жилых домов на колесах или неотапливаемых лагерей можно использовать безопасный для помещений портативный пропановый обогреватель для жилых домов Mr Heater F274830 Mh28BRV (4000, 9000 и 18000 БТЕ).Помните, что для палатки 10 × 10 требуется от 4000 до 4500 БТЕ в час. У вас будет несколько баллонов с пропаном, в зависимости от продолжительности вашей поездки или того, как долго вы будете без электричества.

Как долго хватит пропана? Это напрямую зависит от температуры, которую вы хотите поддерживать, и

Подключение пропана к внутреннему пропановому нагревателю Mr Heater Big Buddy

Другие варианты аварийного отопления помещений

Рассмотрите дровяную печь и установите ее с хорошей вентиляцией.Не забудьте добавить изоляцию и другие улучшения защиты от атмосферных воздействий, которые уменьшают тепловые потери.

Связанные сообщения включают: 25 дешевых способов сохранить тепло в доме зимой и лучшие способы сохранить тепло в доме - Советы по новому строительству и ремонту, а если у вас есть время и навыки, ракетная печь - еще один вариант, требующий строительства.

Если у вас есть природный газ от местного коммунального предприятия, рассмотрите возможность использования такого устройства, как газовый нагреватель Mr.Требуется установка подачи природного газа. Помните, что во время сильных штормов и ураганов природный газ может быть недоступен.

Подробнее об общем отоплении дома см. «Типы систем отопления».

А как насчет рисков?

Использование пропанового обогревателя, даже безопасного, все же сопряжено с риском. Опасности - возгорание, углекислый газ и окись углерода. У более безопасных устройств есть риск, о котором вы могли не знать, - водяной пар. Правильно горящий пропановый обогреватель выделяет в основном воду и углекислый газ.Дополнительный водяной пар может стать проблемой, если обогреватель работает много часов или дней.

Огонь

Высокоэффективные внутренние пропановые блоки спроектированы с защитными экранами, но все же существует риск возгорания, как у подключаемого электрического нагревателя. Никогда не размещайте легковоспламеняющиеся предметы рядом с источником тепла, особенно с пропановым обогревателем, если на вашем устройстве не указано иное. Некоторые портативные пропановые обогреватели допускают попадание легковоспламеняющихся материалов на заднюю часть устройства, например, Mr Heater Big Buddy, показанный ниже.

Вам понадобится огнетушитель в вашем доме или квартире и один в вашем подсобном помещении, если у вас большой дом. Даже если вы не приобретете пропановый обогреватель или дровяную печь, вам понадобится огнетушитель.

Двуокись углерода (CO2)

Пропановые обогреватели для помещений Mr Heater имеют кислородные датчики, поэтому они автоматически отключаются, если обнаруживают слишком мало кислорода. Если ваш дом очень тесный и обогреватель работает в течение длительного времени, вам может потребоваться взломать окно, чтобы позволить углекислому газу и монооксиду углерода выйти и проникнуть внутрь.Вы хотите поддерживать более высокий уровень кислорода, чтобы быть в безопасности. Это особенно актуально для небольших участков размером менее 20 x 20 футов. Узнайте больше о выхлопе пропанового обогревателя в помещении.

Вода

Использование безопасного пропанового обогревателя в помещении может привести к образованию большого количества водяного пара. У вас могут возникнуть проблемы с влажностью на окнах (конденсация), если вы используете пропановый обогреватель зимой. Это может привести к образованию льда и появлению скользких полов, если они намного холоднее воздуха.

Если вы все же решите приобрести комнатный пропановый обогреватель, на всякий случай рассмотрите возможность использования детектора угарного газа.Если вы хотите быть особенно осторожными, вы можете вместо этого приобрести комбинированный детектор угарного газа и дыма.

Вопросы и ответы по батареям и нагревателям

Как работает автомобильный обогреватель на 12 вольт?

На самом деле это не аккумуляторный обогреватель. Это вентилятор, который обдувает змеевик воздухом с горячей охлаждающей жидкостью от работающего дизельного или газового двигателя. Воздух проходит мимо змеевика. Воздух охлаждает змеевик, нагревая воздух, а затем дует через вентиляционные отверстия в вашу машину. Таким образом, обогреватель представляет собой комбинацию вентилятора и газовой или дизельной системы охлаждения.

Примечание. Если вам нужна информация о обогревателе автомобильного аккумулятора для запуска в холодную погоду, см. Сообщение «Автомобиль не заводится в холодную погоду».

Разве в некоторых автомобилях нет обогревателя на 12 вольт?

Да, вы можете приобрести 12-вольтовые нагреватели с сопротивлением , которые вырабатывают около 150 Вт тепла и потребляют около 20 ампер (поэтому для этого нужен предохранитель на 20 ампер). Обогреватель мощностью 150 Вт создает около 500 БТЕ в час (домашняя система создает от 40 000 до 200 000 БТЕ).

12-вольтовый резистивный обогреватель не обогреет весь дом, но он все равно очень быстро разрядит 12-вольтовый автомобильный аккумулятор.Комнате 10 × 10 требуется от 4000 до 4500 БТЕ в час в холодной зоне.

В электромобилях также используется резистивный нагреватель на 12 В. 12-вольтовые резистивные нагреватели электромобилей потребляют МНОГО электроэнергии, а в электромобилях это быстро приводит к включению резервного газового двигателя или к быстрой подзарядке автомобиля.

Как аккумулятор выделяет тепло?

Нагреватели на аккумуляторных батареях используют электрическое сопротивление, при котором для создания тепла используется большой ток (электричество).Батарея проходит через катушку с высоким сопротивлением (нагревательный элемент), сопротивляется электрическому потоку и нагревается. Для этого требуется много электроэнергии или тока.

Для дома площадью от 1000 до 2500 квадратных футов обычно требуется от 40 000 до 150 000 БТЕ в час. Нагреватель аккумулятора небольшого автомобиля создает 500 БТЕ при 12 вольт 20 ампер. Это означает, что вам понадобится от 100 до 500 автомобильных аккумуляторов, чтобы обогреть дом электричеством в течение короткого периода и более в течение нескольких дней. Нецелесообразно использовать батареи для питания систем отопления, основанных на сопротивлении.

Могу ли я получить тепло от аккумулятора?

Да, есть небольшие перчатки с питанием от батареек, одеяла с питанием от батареек и куртки с питанием от батареек. В перчатках такого типа обычно используются дорогие батареи LIPO высокой мощности, и их срок службы составляет от 1/2 часа до нескольких часов.

Лучшей альтернативой для экстренного использования являются химические грелки для рук, такие как HotHands Hard Warmers. Вы можете приобрести 8 пар подогревателей HotHands менее чем за 10 долларов, и каждый комплект подогревателей обеспечивает до десяти часов нагрева.

Читатели отметили, что им давали оставаться в тепле от 3 до 12 часов, в зависимости от условий. Химические грелки для рук гораздо более эффективны, но их можно использовать один раз.

Какая существует одежда с подогревом от батарей?

Вы можете приобрести одежду с подогревом от батарей, такую ​​как куртки с литиевым или литиевым питанием, перчатки с подогревом от батарей, носки и даже одеяла с батарейным питанием. Одежду с подогревом, работающую от батарей, можно приобрести у Dewalt, Bosch, Makita & Milwaukee и многих других поставщиков.

Единственное, с чем мы лично сталкиваемся, - это перчатки и жилет с подогревом, которыми пользуется дедушка, так как он ценит дополнительное тепло.

Makita производит одежду с подогревом, но мы не рекомендуем ее на основании других обзоров (мы не тестировали их сами). Совместите одежду с батарейным питанием с аккумуляторными батареями, чтобы не разбить банк. (См. Рекомендации по аккумулятору и зарядке здесь.)

LIPO батареи для отопления

Батареи на базе

LIPO - это здорово, но вам понадобится их на 20 000 долларов, чтобы обогреть небольшой дом в течение нескольких часов.Тогда нужно будет перезарядить батареи. Кроме того, LIPO имеет более высокий риск взрыва и возгорания, что делает их плохим выбором для резистивного нагрева.

Могу ли я обогреть свой дом с помощью 12-вольтного резистивного нагревателя?

12-вольтовый резистивный нагреватель в автомобиле использует 12-вольтовый генератор , а не автомобильный аккумулятор. Генератор приводится в действие бензиновым или дизельным двигателем. Обычно он вырабатывает около 100 ампер мощности при работающем двигателе (150-ваттные 20-амперные нагреватели потребляют 1/5 этой мощности).

Генератор заряжает аккумулятор и управляет электроникой в ​​автомобиле, включая 12-вольтный резистивный электронагреватель. Одна автомобильная 12-вольтовая батарея не может очень долго питать 12-вольтный обогреватель без полной разрядки. Его можно слить настолько, что это приведет к повреждению аккумулятора. Если вы не будете осторожно настраивать питание обогревателя, который использует автомобильные аккумуляторы на 12 вольт, это может легко вызвать пожар. Таким образом, вы можете избегать пропана, чтобы избежать пожара, но любое нагревание на основе сопротивления также может вызвать пожар.

Для безопасной 12-вольтовой системы отопления потребуется много 12-вольтовых автомобильных аккумуляторов. Вам нужно будет заряжать все батареи каждый день, что было бы проблемой, так как батареи разряжались бы быстрее, чем заряжались. Это потребует защиты от перетягивания и предохранителей или прерывателей для защиты от чрезмерного потребления силы тока. Кроме того, для обогрева помещений требуется значительное количество электроэнергии. Вот почему электрические обогреватели или электроплиты для всего дома дороги в эксплуатации, они потребляют много электроэнергии.

Делаем математику

Для обогрева дома площадью 1200 квадратных футов требуется около 40 000 БТЕ / час. Для использования резистивного нагревателя мощностью 500 BTU, 150 Вт, 12 вольт, потребуется от 80 до 400 батарей для обеспечения тепла всего в течение 1 дня.

Батареи нужно как-то перезарядить. Это МНОГО 12-вольтовых автомобильных аккумуляторов. Итак, как мы уже отмечали, домашнего обогревателя с батарейным питанием не существует (пока). Если вы видите один рекламируемый, вероятно, это мошенничество или результат поиска продукта с неправильной маркировкой.Даже если бы вы использовали батареи LIPO, то, вероятно, потребовалось бы 20 000 долларов или больше, чтобы получить полный день обогрева того же дома. MR Heater Big Buddy будет стоить менее 1000 долларов.

Больше сообщений о готовности к зиме

Ознакомьтесь с другими нашими постами о готовности к холодной погоде, в том числе:

Автор: Август Neverman
Последнее обновление: 13.02.2021

Как работают тепловые батареи?

Что такое тепловая батарея?

Любую тепловую массу по определению можно 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, является своего рода тепловой батареей, поскольку он улавливает, а затем выделяет тепло от солнца.

Хорошо изолированный бетонный пол также действует как тепловая батарея; после того, как 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 сияющего бетонного пола, поскольку тепловая батарея может быть в областях с колеблющимися затратами на электроэнергию - вы можете настроить пол на таймер, чтобы он включался 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 области активных систем аккумулирования тепла, одним из наиболее распространенных типов тепловых батарей (не то чтобы их 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 в кампусе Массачусетского технологического института (Массачусетский технологический институт) 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 🙂

Требуется значительный вклад энергии, чтобы заставить материал превратиться из твердого в жидкое. Эта энергия высвобождается позже, когда материал снова затвердевает. Пока происходят эти преобразования и материал либо поглощает, либо выделяет энергию, температура остается постоянной.После завершения фазового перехода 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 дать ему тонну 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 нагревательными 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 того, чтобы расплавиться, необходимо разорвать некоторые химические связи в твердой решетке, а это требует дополнительной энергии. Итак, в целом, если килограмм парафина лежит при температуре 20 ° C, вам потребуется 252,5 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 · K) 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]

м = масса материала [кг]

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

ΔT = разница температур [K или ° C]

Подробнее о проектировании дома на пассивных солнечных батареях см. Здесь

Схема тепловой батареи предоставлена ​​компанией Alternative-Photonics.com /

Диаграммы тепловых батарей любезно предоставлены компанией Alternative Photonics.

Лучшие обогреватели с батарейным питанием - альтернативы

Обогреватели с батарейным питанием в нашем списке далеки от традиционного стиля и созданы больше для больших открытых площадок или рабочих площадок. Однако все они портативны, что было одним из стандартов, которые мы установили для этих обзоров. Каждый из обогревателей в нашем списке легко переносить из комнаты в комнату или на улицу, и все они наверняка согреют вас, когда температура в вашем районе упадет.

Как найти лучшую альтернативу обогревателю с батарейным питанием

Если вы читаете наше руководство, вы, несомненно, пытались найти обогреватель, который работает от батареи. Хотя это непрактично с учетом наших современных технологий и того, сколько энергии требуется обогревателю для работы, есть несколько разных способов, которыми вы можете воспользоваться, если вам нужен небольшой портативный обогреватель, который можно взять с собой куда угодно.

Зачем нужен обогреватель с батарейным питанием?

Самый важный вопрос, который вы должны задать себе, - зачем вам нужен обогреватель с батарейным питанием.Вы фанат гаджетов, которому просто «нужен» батарейный обогреватель, или вам нужно что-то маленькое для аварийного обогрева?

Это всего лишь две причины, по которым потребители ищут обогреватели с батарейным питанием, но есть и туристы, которым требуется портативное отопление, и домовладельцы, живущие вне сети, где электричество - роскошь. Как только вы поймете, зачем вам нужен обогреватель с батарейным питанием, и осознаете тот факт, что вы не можете купить обогреватель с традиционными батареями, пора взглянуть на наиболее подходящие доступные альтернативы.

Типы переносных обогревателей

При поиске лучших альтернатив обогревателям с батарейным питанием первое, что вам следует сделать, это подумать об альтернативных формах энергии. Хотя солнечная энергия может показаться жизнеспособным вариантом, подходящих портативных солнечных нагревателей не существует. Как мы уже знаем, обогреватели с батареями типа AA или даже большими батареями D не подходят, что оставляет нам три альтернативы, представленные ниже.

Пропановые обогреватели

Путешественники и любители приключений на свежем воздухе десятилетиями согреваются с помощью пропановых обогревателей, и это самый портативный вид обогрева, когда нет розетки.Пропановые обогреватели также бывают всех форм и размеров, поэтому вы можете найти что-то, что можно закрепить на вашем рюкзаке, или более крупные обогреватели, которые могут обрабатывать пространства до 500 квадратных футов и более.

Хотя пропановые обогреватели являются лучшим выбором в качестве альтернативы обогревателям с батарейным питанием, они не лишены своих недостатков. Для использования этих обогревателей вам понадобится канистра с топливом, а, учитывая, что пропан является горючим газом, он не так безопасен, как переносной электрический обогреватель. Природный газ также является вариантом, но только для стационарных обогревателей, что исключает их, если вам нужно что-то портативное.

Нагреватели жидкого топлива

Существует множество обогревателей, работающих на жидком топливе, таком как бензин, дизельное топливо и керосин. Эти обогреватели предназначены для использования на открытом воздухе или на больших площадях с соответствующей вентиляцией. Хотя в нашем списке вы не найдете газовых или дизельных обогревателей, керосиновые обогреватели - отличный вариант для временного или переносного обогрева.

Керосиновые обогреватели доступны по цене, но не так безопасны, как пропановые или электрические обогреватели. Хранение керосина может быть проблемой, как и пары, выделяемые газовыми обогревателями.Окись углерода может быть самой большой проблемой, но вы также должны учитывать опасность, исходящую от самого источника топлива.

Гибридные обогреватели с батарейным питанием

Есть небольшая ниша портативных обогревателей, которые на самом деле полагаются на батареи, но не на традиционные. Гибридные нагреватели с батарейным питанием обычно работают на пропане и используют литий-ионную аккумуляторную батарею для питания. Если вы уже приобрели линейку инструментов компании, эти обогреватели - отличный выбор, даже если выбор невелик.

Недостатком подобных гибридных обогревателей является их размер и цена. Обычно они в 2-3 раза дороже стандартного пропанового или электрического обогревателя, и вам также понадобится аккумулятор для инструмента, чтобы управлять обогревателем. Однако эти системы могут производить большое количество обогревателя и при этом достаточно легкие, чтобы их можно было носить с собой.

Электрические обогреватели

Если вы не против использовать электричество и имеете доступ к электричеству, но все же хотите что-то маленькое и портативное, есть несколько подходящих вариантов, которые поместятся в перчаточном ящике, рюкзаке или сумочке.Мы включили несколько из этих систем в наш список лучших обогревателей для палаток для кемпинга, но есть десятки вариантов высотой менее 8 дюймов.

Очевидным недостатком покупки электрического обогревателя является тот факт, что вам нужно электричество. Имея это в виду, есть несколько способов обойти это. Несколько уникальных решений включают электростанции, такие как Jackery Explorer, или массивные блоки питания с розетками переменного тока.

Размер и вес

Если вас не беспокоят размер, вес или общая портативность обогревателя, смело переходите к следующему разделу.В противном случае рекомендуется учитывать размер и вес, когда вы думаете о покупке обогревателя для похода, мастерской или чрезвычайной ситуации.

При использовании электрического обогревателя вам просто нужно учитывать его размер и место, где вы планируете его использовать. Большинство небольших обогревателей имеют квадратный форм-фактор, который не совсем подходит для упаковки. Есть несколько исключений, но вам не нужно беспокоиться о весе, поскольку они в основном сделаны из пластика. Переносной пропановый обогреватель может быть невероятно легким, но есть один фактор, о котором многие забывают.

Если вы используете пропановый обогреватель, вам нужно топливо, а это значит, что вам нужно будет протолкнуть бак. Небольшой 1-фунтовый резервуар легкий и не займет много места, но время горения может быть ограничено. Обогревателям, в которых используется аккумуляторная батарея, по-прежнему требуется топливо, хотя вам понадобится соответствующий баллончик с голубым газом, если вы планируете хранить или использовать керосин для обогревателя.

Характеристики портативного обогревателя

Это та область, которая может быстро заставить потребителей пересмотреть решение о беспроводном обогревателе или альтернативе с батарейным питанием.Чем меньше нагреватель, тем меньше функций производители могут упаковать в устройство, поэтому ваши возможности ограничены, если вам нужна система, которая может колебаться или имеет полдюжины настроек нагрева.

Для портативных обогревателей в целом наиболее распространенными особенностями являются системы с несколькими настройками нагрева. Однако редко можно найти что-либо с более чем двумя настройками, хотя некоторые нагреватели имеют 3 или более скоростей вентилятора. Помните об этом, когда производитель обогревателя говорит о режимах, поскольку скорость вращения вентилятора и режимы обогрева раздельны.

Термостаты - еще одна особенность, которую вы найдете в большинстве обогревателей этого класса. Системы с циферблатом значительно превосходят по численности электронные термостаты, но вам не придется долго искать газовый обогреватель с электронным зажиганием. Остальные функции относятся к категории безопасности и более важны, чем комфорт животных в конце дня.

Если обогреватель стоит вертикально, он должен иметь переключатель опрокидывания, если он не на колесной базе. Даже более широкие обогреватели могут быть сбиты с толку, поэтому важно, чтобы нагрев немедленно отключился, если это произойдет.Любой обогреватель природного газа или пропана также должен иметь датчик ODS, который отключает устройства, если уровень кислорода падает ниже определенного процента.

Последние мысли

Как видите, на рынке есть несколько обогревателей с батарейным питанием, даже если они не подходят для настольных компьютеров или обогревателей, которые работают от батареек AA. Какой бы обогреватель вы ни выбрали, помните о безопасности и всегда следуйте инструкциям при использовании пропановых обогревателей в помещении. Если вас интересуют системы, созданные для тропы, обязательно ознакомьтесь с нашим списком лучших обогревателей палаток для кемпинга.

Батарейки для одежды с подогревом - The Warming Store

$ 49

$

$ 39.99

39,99 долл. США

79 долл. США.99

$ 199,99

$ 264,95

$ 39,99

$ 59,99

$ 99,99

129,99 долл. США

129 долл. США.99

Продажа: $ 99.95

$ 11.99

$ 19.99

$ 49.95

$ 49.95

9057 9057 905

$ 39.95

Продажа: $ 39.95

$ 49.99

$ 25.95

$ 26.99

Продажа: $ 26.99

$ 39.99

$

34,99 долл. США

39,95 долл. США

49,99 долл. США

69,99 долл. США

69,99 долл. США

5 Продажа: $ 59.95

$ 54.99

Продажа: $ 49.95

$ 49.99

95

Продажа: $ 23.95

$ 49.95

$ 99.99

Продажа: $ 79.95

$ 6958.95

$ 6958.95

$ 82.00

Продажа: $ 74.95

$ 69.99

Продажа: $ 34.95

$ 219.99

$ 269,99

$ 99,99

$ 99,99

$ 349,99

$ 139,99

$ 80,00

$ 129.99

$ 119.99

Продажа: $ 99.95

$ 14.99

905 905

Продажа: $ 15.99

$ 19.95

$ 19.95

$ 19,95

$ 19,99

$ 19,99

$ 39,99

$ 64,99

$ 69.99

$ 19.95

0

99

$ 7,99

Продажа: $ 2,99

$ 39,99

$ 62,99

24,99 долл. США

19,99 долл. США

49,99 долл. США

1

$ 49,99

$ 29,99

$ 69,95

$ 12,95

$ 12,95

30,00 $

15,00 $

.00

$ 15.00

$ 17,95

$ 40,00

$ 19,00

$ 29,00

$ 14,00

$ 39,00

00

$ 14.95

Продажа: $ 14.95

$ 189.95

$ 15.00

$ 15.00

$ 15.00

5

$ 20,00

$ 44,95

$ 49,95

9

Продажа: $ 16.99

$ 216.00

Продажа: $ 172.00

$ 33.99

$ 16.95

$ 16.95

908

$ 138.95

$ 189.95

$ 15.99

Продажа: $ 15.99

$ 27.99

$ 27,99

$ 45,00

$ 29,95

$ 19,00

$ 224,95

$ 249,95

$ 134.95

$ 70,00

,99 $ 14,00

14581

,99 $ 14,00

14581

Продажа: $ 175.00

$ 19.99

Продажа: $ 8.99

99

Продажа: $ 14,99

$ 19,99

$ 10,00

$ 209,95

5

Продажа: $ 34.95

$ 45.00

Продажа: $ 43.00

$ 20.00

$ 39.95

$ 49.95

$

$ 11.99

56

Продажа: $ 49,99

56 долларов США.00

Продажа: $ 46.00

$ 158.95

$ 39.99

$ 74.99

5

$ 180,00

$ 59,99

$ 29,95

$ 45,00

$ 38,99

Продажа: $ 24,95

$ 49,95

$ 49,95

9057 9057 9057 9082 905

$ 49.95

$ 99.95

$ 19.00

$ 49.95

Продажа: $ 39.95

$ 49.00

$ 17.99

79,95 долл. США

39 долл. США.99

9,99 долл. США

59,99 долл. США

9570005 9579

138,00 долл. США

35 долл. США.00

$ 120,00

$ 79,99

$ 44,95

9015 9015 9015 9015

$ 14.99

$ 49.99

$ 34.95

$ 19.95

$ 39.00

$ 99.95

5 9905

$ 69.95

$ 74.99

$ 29.99

$ 100,00

$ 59,99

$ 107,99

$ 40,00

$ 69,95

$ 34.99

$ 79.95

0

9000.00

Продажа: $ 3,99

$ 19,95

$ 19,99

$ 44,99

9057 9057 9057 9057 9057 9057 905

199,99 долл. США

12,95 долл. США

долл. США 224,95

14,00 долл. США

99

$ 249,99

$ 229,99

$ 17,99

Продажа: $ 17,99

9057

14,95 долл. США

12,95 долл. США

долл. США 169,99

114999

19,99 долл. США

79,99 долл. США

114,99 долл.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *