Какие батареи выбрать для частного дома: Какие радиаторы выбрать для отопления частного загородного дома – рекомендации, сравнение, схемы подключения

26.10.2022 автор alexxlab

Содержание

Радиаторы отопления: Какие лучше для частного дома, как выбрать батареи отопления для частного дома и дачи

Здесь все другое: и состав помещений, и микроклимат, и режим эксплуатации. Как найти баланс между производительностью и экономичностью батарей отопления? Какие радиаторы лучше для частного дома и квартиры?

Lavka-Design

О газовых котлах и оборудовании котельной мы говорили в предыдущих публикациях. Но не менее важен вопрос, как выбрать радиаторы отопления для частного дома. Винтажные чугунные батареи действительно подарят ощущение домашнего уюта. Минус в том, что согреют комнату только к концу выходных, когда надо возвращаться в город. А батареи конвекторного типа — наоборот: тепло дадут быстро, но так же быстро остынут.

Сделав ставку на водяные теплые полы, вы рискуете получить эффект горячего пляжного песка, но при этом ляжете спать в холодной комнате.

4a Architekten Moscow

Решая, какие радиаторы выбрать для отопления частного дома, владельцы больших площадей обычно хотят и то, и другое, и третье. Например, теплые полы в комнатах первого этажа, радиаторы в мансарде, внутрипольные конвекторы в помещениях с большими поверхностями остекления. Но разные типы приборов имеют разную теплоотдачу, возможности регулировки, требуют разной температуры теплоносителя. «Подружить» их с котельным оборудованием — задача для профессионалов.

В этой статье мы расскажем, что желательно знать о батареях самому домовладельцу.

Artecology

Батареи в доме и квартире: в чем отличия

В загородном доме обычно есть печь или камин. Это не только важный элемент в интерьере, но и помощник системе отопления, позволяющий быстро обеспечить в помещении комфортный режим.

В локальных системах отопления (загородный дом) — низкое давление теплоносителя, исключены гидроудары и опасность залить соседей снизу.

Если в квартире поддерживается постоянная комнатная температура, то в просторном загородном доме важна возможность раздельной автоматической регулировки — чтобы не прогревать пустующие помещения.

В загородном доме влажность воздуха всегда выше, чем в квартире на среднем этаже. Резкие перепады температуры (приехали — включили отопление на полную мощность) приводят к образованию конденсата.

Важно: В доме, ориентированном на постоянное проживание, в качестве теплоносителя используется умягченная водопроводная вода. Если имеется вероятность замерзания воды в трубах (например, если дом в холодное время остается без присмотра), желательно использовать незамерзающие жидкости. Но здесь вот что может ввести в заблуждение: поставщики батарей использование антифризов, как правило, не ограничивают, а производители некоторых моделей газовых котлов (преимущественно настенных), наоборот, запрещают. Информацию уточняйте в каталогах и паспортах оборудования — причем желательно до покупки.

Watermen

Батарея, радиатор или конвектор
В этом вопросе то и дело возникает путаница. Внесем ясность. Батарея — это обиходное название для нагревателей разных типов. Знакомая всем нам с детства чугунная батарея, а также современные стальные, алюминиевые и биметаллические — это всё радиаторы. Под определением «конвектор» скрываются приборы разных типов: электроконвекторы прямого нагрева (те, что включаются в розетку), газовые и собственно батареи-конвекторы. Последние используются в системах водяного отопления.

Что лучше для загородного дома: радиаторы или конвекторы? Все типы отопительных приборов имеют свои плюсы: в противном случае хорошие современные решения давно бы вытеснили плохие и устаревшие. Потому все приборы мирно уживаются на рынке отопительного оборудования. Радиаторы отличаются он конвекторов высокой инерционностью (медленно нагреваются и долго остывают), большим объемом теплоносителя, относительно невысокой теплоотдачей, но самое главное — способом передачи тепла.

Fusion D

Способ нагрева: излучение или конвекция
Какой способ нагрева лучше? Для равномерно прогретой и высушенной с осени городской квартиры, где постоянно поддерживается комнатная температура, этот вопрос не столь принципиален, как для загородного дома, который зимой используется от случая к случаю — только для воскресного отдыха.

Отопительные приборы конвекционного типа (конвекторы) быстро нагревают воздух. А он в свою очередь переносит тепло к ограждающим конструкциям. Радиатор, как и кирпичная печь, излучает тепло в окружающее пространство, нагревая стены и предметы обстановки. Рядом с горячей радиаторной батареей вам будет тепло и уютно, а воздух будет сухим и бодряще прохладным. Но чтобы прогреть помещение чугунными радиаторами или массивной кирпичной печью, систему придется раскочегаривать с утра, а еще лучше — дать ключи соседям и попросить, чтобы они начали протопку с вечера — к вашему приезду.

SUNSYSTEM

Включенный на полную мощность конвектор в считанные часы прогреет воздух в небольшой комнате. Но в помещении станет душно, а под потолком вообще установятся тропическая температура и влажность. Вам придется открывать окна, при этом стены, полы и предметы обстановки еще долго будут оставаться холодными и влажными.

И в том, и в другом случае через два-три дня в доме установится комфортный температурный режим. Но вам-то это не нужно, если вы приехали на выходные.

В загородном доме важно сочетание конвекционного и лучевого нагрева. Во-первых, современные радиаторы благодаря сложной конфигурации оребрения все «немного конвекторы». Во-вторых, увеличить теплоотдачу радиатора за счет конвекции и обеспечить быстрый прогрев можно с помощью теплоотражающих экранов.

Ателье дизайн радиаторов

Какие бывают радиаторы

1. Чугунные секционные — не для дачи
Если вы бываете в доме наездами, чугун не для вас. У таких радиаторов невысокая теплоотдача и большой объем теплоносителя. Куда лучше они подходят для загородного дома постоянного проживания. Старые добрые чугунные ретро-радиаторы уже воспринимаются как интерьерный аксессуар. И, к слову сказать, неплохо справляются со своей основной задачей — хорошо прогревают помещения с высокими потолками.

ГаражТек (GarageTek Россия)

2. Стальные, алюминиевые и биметаллические радиаторы
Широко распространенные сегодня стальные и алюминиевые радиаторы, а также менее демократичные по цене биметаллические отопители (медные или стальные трубы, заключенные в алюминиевый теплообменник) отличаются более высокой теплоотдачей и требуют меньших объемов теплоносителя.

По конструкции стальные радиаторы могут быть трубчатыми, панельными (самые демократичные, которые производят из штампованных листов), либо секционными (когда однотипные элементы батареи собирают в ряды). Остальные типы радиаторов (чугунные, алюминиевые, биметаллические), как правило, секционные.

Строители

Сколько радиаторов нужно на комнату
Корректные теплотехнические расчеты могут выполнить только профессионалы. Но бывают ситуации, когда нужно прикинуть тепловую мощность самостоятельно (например, при замене батарей).
Сделать это можно, воспользовавшись калькуляторами на сайтах поставщиков отопительного оборудования, либо по приведенным ниже ориентирам.

Расчетный параметр, определяющий выбор котлов и отопителей для регионов средней полосы России — 1-1,2 кВт мощности (обозначается как номинальная теплопроизводительность) на 10 кв.м отапливаемой площади, в северных районах — 1,5-2 кВт. В соответствии с этими значениями подбираются батареи.

Номинальная тепловая мощность радиаторной секции (панели) указывается в паспорте изделия (так, стандартные значения для алюминиевых секций — от 150 до 200 Вт). Таким образом для комнаты 10 кв.м требуется от 1,2 до 2 кВт тепловой мощности — то есть от шести до десяти секций по 200 Вт.

An Interior Affair

Где размещать радиаторы
Классическое место расположения радиаторной батареи — под окном. Такое размещение создает тепловую завесу (окна — основные «виновники» трансмиссионных теплопотерь), обеспечивает равномерное перемешивание теплого и холодного воздуха и предотвращает образование конденсата на стекле.

Чтобы тепловая завеса была эффективной, ширина радиатора не должна быть меньше 70% ширины окна. Рекомендуемое расстояние от пола до радиатора — 5-10 см, от радиатора до подоконника — 3-5 см. От стены до задней поверхности батареи 3-5 см.

Мария Афонина

Конвекторы: область применения
Конвектор, подключаемый к системе водяного отопления дома, являет собой трубопровод с ребрами из тонких металлических пластин, заключенный в теплоотражающий металлический кожух. Основные минусы классических пристенных и напольных конвекторов — неравномерный прогрев, скопление теплого воздуха под потолком и сквозняки — проявляются при размещении конвекторов на штатных местах радиаторов (под окнами) и в помещениях с низкими потолками. То есть это не лучшее решение для жилой комнаты. В мастерской или гараже конвектор тоже не вариант. Он поднимает в воздух мелкую пыль, которая, в числе прочего, оседает внутри изделия. А удалить ее — работа непростая.

Конвекторы в пол

Внутрипольные и плинтусные конвекторы: в чем разница
Первые — встраивают в ниши пола. Такой вариант скрытого размещения уместен в помещениях с панорамным остеклением. Неудобство здесь в том, что такой монтаж должен предусматриваться на стадии проектирования.

Вторые — располагают по периметру помещений. Теплые плинтусы прогревают в первую очередь стены — без сквозняков по полу и влажных «тропиков» под потолком. Главный нюанс — необходимость заранее продумать расстановку мебели, потому что от батареи за диваном или шкафом — толку мало. Впрочем, при необходимости сделать перестановку «теплый плинтус» несложно перенести.

HOUSEWORKS

Akhunov Architects

Кроме того, конвекторы компактны, быстро прогревают воздух, но так же быстро перестают отдавать тепло при снижении температуры теплоносителя. Это свойство удобно при использовании в системах низкого энергопотребления, требующих автоматической регулировки температуры.

ПО ТЕМЕ…

Радиаторы: Как не залить соседей кипятком при замене батарей
Ни тепло, ни холодно: Как обновить батареи в квартире
Своими руками: Как сделать экран на батарею отопления

ВАША ОЧЕРЕДЬ…
Какие батареи выбрали вы для частного дома? Что, на ваш взгляд, следует учесть при выборе батарей?

Спонсируемые

Düsseldorf | Interior Design — Exklusive Einrichtungskonzepte

Спонсируемые

Düsseldorf | Interior Design — Exklusive Einrichtungskonzepte

Радиаторы отопления — какие лучше для частного дома

В процессе строительства частного дома рано или поздно встает вопрос, каким должно быть отопление, какие батареи лучше выбрать. Ведь нужно, чтобы они были не только по-настоящему согревающими, но и вписывались в интерьер. К счастью, сегодня на рынок пришло множество новых моделей, красивых и технологичных.

По поводу современных радиаторов возникает большое количество дискуссий и споров. Для многих так и остается неясно, как выбрать батарею, которая точно будет согревать их дом. Ответить на этот вопрос не так легко, ведь часто одна и та же модель обеспечивает разный уровень прогрева помещения. В этой статье мы постараемся разобраться, на чем и при каких обстоятельствах стоит остановить выбор, чтобы жить в тепле и комфорте последующие годы.

На рынке существует множество различных радиаторов, каждый из которых разделяет определенное количество преимуществ и недостатков. Но перед тем, как выбирать конкретную батарею, нужно определиться с системой отопления, которая вам действительно подходит.

Автономная и центральная отопительные системы

Сегодня существует два варианта отопительных систем — автономная и центральная.

Центральное отопление

Центральная отопительная система наиболее популярна в многоквартирных домах, расположенных в больших городах. Это довольно сложная, разветвленная инженерная сеть, которая вырабатывает и поставляет тепло в квартиры. Как правило, такая сеть привязана сразу к ряду строений посредствам магистрального трубопровода.

Источником тепловой энергии здесь является котельная (или ТЭЦ). Они работают по разным принципам, но по-крупному счету осуществляют одну и ту же деятельность, подавая различные блага в системы отопления потребителей через магистральный трубопровод.

Автономная система отопления

Автономная отопительная система гораздо более популярна среди владельцев загородных домов, однако встречается и в многоквартирных. От центральной она отличается в первую очередь тем, что является совершенно самостоятельным механизмом. Автономная система отопления не нуждается в подключении к крупному отопительному блоку.

Составляющие автономной системы отопления:

Котел. Основной элемент всего механизма. В котле осуществляется нагревание теплоносителя.
Трубопроводы. По трубопроводам происходит циркуляция теплоносителя до момента поступления в саму батарею.
Радиаторы. Элементы, благодаря которым и осуществляется отопление помещения.

При автономном отоплении в вашем доме располагается котел, нагревающий подаваемую в него воду. За счет него осуществляется нагрев помещения, работает система горячего водоснабжения, обеспечивающая подачу горячей воды в ванные комнаты и на кухню.

Выбирать автономную отопительную систему для частного дома нужно с предельной аккуратностью, так как в этом деле необходимо сохранить экономию и самостоятельность. Но если постараться, можно обеспечить действительно качественную систему отапливания.

Виды радиаторов

Выбор радиатора в доме подразумевает под собой сложную инженерную конструкцию. Чтобы осуществить его правильно, важно разбираться в различных видах батарей, знать их достоинства и недостатки.

Чугунные радиаторы

Чугунные радиаторы — одни из самых древних приборов, используемых для отопления помещения. Однако, несмотря на свою длинную историю, они и сейчас нисколько не утратили актуальность. У чугунных радиаторов множество преимуществ, поэтому они являются одними из самых востребованных на отечественном рынке.

Прочность. Благодаря толстым стенкам своей поверхности, чугунные батареи способны выдержать даже очень высокое давление, а также легко могут функционировать не только в автономной отопительной системе, но и в центральной.

Основным недостатком же чугуна, по мнению многих, является тяжелый вес. Эта особенность в разы усложняет процесс установки батарей, а далее возможного монтажа. Помимо этого, чтобы нагреться до нужной температуры, такой батарее может понадобиться много времени, так как чугун обладает довольно низкой теплопроводностью. Для частного дома это может быть серьезной проблемой.

Сегодня на рынке представлено большое количество самых разных чугунных батарей, разного дизайна и мощностей. При правильном подборе, они могут элегантно вписаться в любой интерьер и прослужить своим хозяевам долгие годы.

Стальные радиаторы — трубчатые и панельные

Радиаторы, выполненные из стальных материалов, — также достаточно востребованы на рынке. Они представляют собой наиболее оптимальное соотношение цены и качества. Тем не менее, как и всегда, у этого вида отопления есть свои преимущества и недостатки.

Плюсы стальных радиаторов:

Эффективность. Отдача тепла при помощи стального радиатора осуществляется быстро и беспроблемно. Удельное сопротивление этого материала довольно мало, сталь отдает тепло очень быстро, а энергия, которая тратится на обогрев, расходуется практически полностью.
Так, стальные радиаторы работают не только эффективно, но и экономично.

Дизайн. Панельные и трубчатые стальные радиаторы выглядят соответственно современным стандартам интерьера. Их довольно легко можно скрыть или замаскировать, они не портят и не нагружают общий вид помещения за счет своего масштаба и аккуратного дизайна. Более того, краска, которой обычно покрывают стальные батареи — не портится и не видоизменяется на протяжении долгих лет.

Простота монтажа. Осуществление монтажа стального радиатора не займет много времени и сил, так как вес такой батареи как правило не бывает больше 5 килограмм. Значит, затраты на транспортировку и установку значительно уменьшаются в сравнении с другими видами.

Недостатки стальных радиаторов:

Неустойчивость к перепадам давления

. Основной недостаток стальных радиаторов — неустойчивость к перепадам давления. Из-за такой восприимчивости батарей, их нельзя назвать подходящими для централизованных систем, скорее они подойдут для автономного варианта отопление и частных домов.

Таким образом, мы можем сделать вывод, что стальной радиатор является наиболее подходящим вариантом именно для частных домов с автономными системами отопления.

Алюминиевые радиаторы

Довольно практичные и эффективные, они славятся в первую очередь отличной теплопроводностью, а значит могут без серьезных энергетических потерь обогревать помещение. Алюминиевые радиаторы состоят из секций — чем больше их количество, тем выше теплоотдача. Количество секций нужно выбирать исходя их параметров здания, чтобы работа батареи была выгодной. Каждая из секций может автономно контролировать давление жидкости.

К плюсам алюминиевых радиаторов можно отнести:

Главным недостатком алюминиевых радиаторов принято считать слабую устойчивость материала к коррозии. Это свойство не позволяет батареям из алюминия считаться долговечными и делает их не всегда подходящими для центральной системы отапливания.

Биметаллические радиаторы

Еще один вариант радиаторов, которые можно установить в частном доме — биметаллические. Эти батареи появились на рынке относительно недавно, но уже приобрели популярность среди покупателей.

Главные достоинства биметаллических радиаторов:

Срок эксплуатации. Срок службы этого вида батарей довольно долгий. Благодаря сплаву двух различных металлов при производстве, материал из которого изготавливается батарея становится очень прочным, и может прослужить больше двадцати пяти лет.

Прочность. Стальная сердцевина радиатора делает его невосприимчивым к высокому давлению, поэтому такая батарея может быть легко установлена не только в частном доме с автономной системой отопления, но и в многоквартирной высотке.

Тем не менее, помимо преимуществ у биметаллических радиаторов есть и недостатки. Например, высокая цена.

Цена этих батарей соответствует удобствам, которые предлагают производители, но так или иначе, отличается от цен на более традиционные варианты радиаторов. Отдавать предпочтение самым дешевым моделям данного вида ни в коем случае нельзя, так как за счет уценки они теряют и половину преимуществ, становятся легкоржавеющими и не такими долговечными.

Расчет мощности радиаторов

В отношении любого отопительного оборудования мы говорим о среднестатистической величине теплоотдачи. После установки теплоагрегата жильцы частого дома должны быть уверены в том, что в их коттедже всегда будет тепло и комфортно. Для этого необходимо рассчитать мощность будущего устройства. Все расчеты, которые связаны с обустройством отопительных конструкций, в первую очередь обуславливают тепловую мощность радиатора. У качественных приборов, произведенных мировыми компаниями, этот фактор указывается в приложенных документах.

Мощность одной секции находится в диапазоне от 140 от 220 ватт. За усредненное значение можно брать 200 ватт.

Для выполнения расчета, исходя из тепловой мощности, нужно разделить необходимое количество тепла на 0,2 КВт. Полученный результат будет равен количеству секций, которые будет необходимо приобрести для качественного прогрева помещения.

Чтобы рассчитать саму мощность, напротив, нужно умножать каждый кубометр помещения на необходимую величину, указанную в документах радиатора.

Эти параметры, так или иначе, необходимо уточнять, чтобы получить более правильный результат. Для произведения уточненного расчета тепловой мощности радиатора необходимо учитывать такие факторы:

одна дверь, открывающаяся наружу отнимает 200 ватт мощности, а одно окно — 100 ватт;
для углового помещения используется поправочный коэффициент 1,1–1,3 в зависимости от материала, из которого изготовлены стены;
поправки осуществляются также в зависимости от климата, в котором расположена постройка. Для южных регионов коэффициент будет составлять 0,7–0,9, а для более северных 1,5–2.

Как располагать батареи в доме

От качества установки напрямую зависит уровень комфорта вашей будущей жизни в дом, поэтому расчеты и монтаж лучше доверять грамотным специалистам. Конечно, при большом желании, эту сложную работу можно осуществить и самостоятельно.

Существуют определенные нормы установки радиаторов в доме, с которыми необходимо ознакомиться перед осуществлением монтажа:

расстояние от нижней части батареи должно быть не меньше 10–12 см;
расстояние от верхней части до подоконника — не менее 8–10 см;
промежуток от задней панели батареи до стены — не менее 2 см.

Несоблюдение данных норм может привести к фатальным последствиям для вас и вашего дома из-за некорректной работы системы отопления

Очередной важный момент, который нужно учитывать перед установкой радиатора — его расположение внутри помещения. Ведь от этого в том числе зависит качество работы прибора. Наилучшим местом для батарей считается пространство под окнами. Благодаря такому расположению радиатор сможет не только обогревать весь дом, но и создавать дополнительную защиту от холода, который поступает в помещение через оконные проемы, трещины и щели, находящиеся между окном и рамой.

Выбор радиатора — это ответственный и достаточно трудоемкий процесс, который должен осуществляться с опорой на определенные факторы. Различные виды радиаторов подойдут для центральной и автономной отопительных систем. И если для первой лучшими вариантами будут биметаллический и чугунный, то во втором случае прекрасно подойдет стальной или алюминиевый. У каждой застройки есть свои особенности, и ознакомившись с базовой информацией необходимо также узнать как можно больше про отапливаемое помещение (здесь учитывается не только площадь, но и особенности внутреннего дизайна, количество дверей, окон, лестниц). Так можно будет с набольшей вероятностью правильно подобрать и разместить радиатор, который будет работать действительно качественно и прослужит вам долгие годы.

Как выбрать лучший вариант хранения домашних аккумуляторов Для дома

Аккумуляторы — это самый быстрорастущий сегмент рынка солнечной энергии, создающий новые рынки, а также открывающий возможности для модернизации солнечной энергетики в США для больших и малых проектов по возобновляемым источникам энергии. Аккумуляторы позволяют солнечной батарее максимально экономить на счетах за электроэнергию и обеспечивают резервное питание во время перебоев в энергоснабжении. Каждая автономная солнечная батарея включает в себя батарею, но все большее число клиентов, подключенных к сети, также находят их ценными. Добиться энергетической независимости еще никогда не было так просто, даже если дом остается подключенным к сети.

Стоит ли покупать домашние батарейки?

Аккумулятор для жилых помещений необходим для того, чтобы дом, работающий на солнечной энергии, продолжал работать во время перебоев в энергоснабжении, а также мог работать ночью. Но кроме того, солнечные батареи улучшают экономику системы, накапливая солнечную электроэнергию, которая в противном случае была бы продана обратно в сеть с убытком, только для перераспределения этой электроэнергии в периоды, когда электричество является наиболее дорогим. Бытовой аккумулятор защищает владельца солнечной энергии от перебоев в энергоснабжении и защищает экономику системы от изменений в структуре тарифов на коммунальные услуги.

Клиенты, которые получают ужасные проценты от коммунальных услуг, нуждаются в хранении электроэнергии для дома, чтобы их системы были рентабельными. Но клиенты с чистыми счетчиками с хорошими ставками обратного выкупа по-прежнему используют батареи для отключения сети и могут найти экономическую выгоду в отказе от сетевых тарифов на солнечную энергию в пользу структур с переменными ставками, которые вознаграждают потребление в непиковые периоды, например дешевая зарядка электромобилей в ночное время. Рынки без сетевых счетчиков наконец-то могут иметь экономичную солнечную энергию, а клиентам с чистыми счетчиками не нужно покупать автономные батареи, чтобы поддерживать свет во время отключений сети.

Домовладельцы ожидают, что их солнечные батареи будут работать во время перебоев в подаче электроэнергии, а добавление батареи гарантирует, что ожидания клиентов будут удовлетворены. Это также защищает потребителя от будущих изменений в структурах тарифов на электроэнергию.

Сколько стоит домашняя солнечная батарея?

Проекты по хранению домашних аккумуляторов начинаются с 20 тысяч долларов и могут стать еще дороже. Добавьте солнечную энергию, и стоимость качественной системы хранения солнечных батарей лицензированными профессионалами может начинаться с 35 тысяч долларов и может превышать 100 тысяч долларов за автономность всего дома. Правильное понимание конструкции аккумуляторной системы имеет решающее значение для реализации проекта, который соответствует ожиданиям клиента в рамках бюджета.

Аккумуляторные батареи могут быть очень экономичными, если коммунальное предприятие обеспечивает чрезвычайно изменчивую структуру тарифов, например, высокую плату за потребление кВт или пиковый тариф на электроэнергию <5 часов во время использования. Однако не стоит сбрасывать со счетов ценность домашних накопителей энергии в сельской местности, где стоимость электроэнергии может быть низкой, но перебои в подаче электроэнергии довольно часты. Точно так же пенсионеры, планирующие жить дома, а не в домах престарелых, нуждаются в резервном питании, по крайней мере, для холодильников, интернета и нескольких розеток на кухне и в спальне. Таким образом, в то время как некоторые проекты с батареями могут превзойти солнечные с точки зрения экономики, другие клиенты готовы согласиться на более длительную окупаемость проектов с батареями по сравнению с проектами без них.

Факторы, которые следует учитывать при выборе аккумуляторной батареи для дома

Не все технологии аккумуляторных батарей одинаковы. В этом разделе и каждом подпункте ниже должно быть объяснено, что следует учитывать при выборе аккумуляторной технологии для дома.

Многие системы хранения с литиевыми домашними батареями поставляются с десятилетней гарантией, но не все поставляются с гарантиями пропускной способности, которые допускают полный ежедневный цикл в течение гарантийного срока. Для пользователей со структурами с переменной скоростью или для тех, у кого нет сетевого измерения, особенно важно иметь возможность использовать свою батарею ежедневно, а не только в качестве резервной. Точно так же трудно отслеживать циклы работы батареи — гарантия пропускной способности, основанная на киловатт-часах, является более четкой гарантией.

Важен и аспект пожарной безопасности – литий-железо-фосфат горит при значительно более высокой температуре, чем литий-кобальт. Более длительный срок службы и повышенная пожаробезопасность являются основными причинами, по которым литий-железо-фосфат предпочтительнее лития-кобальта.

Простота установки также важна. Батарея большего размера избавляет от необходимости комбинировать батареи меньшего размера в полевых условиях. Но батареи меньшего размера предлагают более гибкие варианты установки, что может оправдать повышенную стоимость установки.

Интеллектуальное управление энергопотреблением

Появление новых технологий на энергетическом рынке, таких как Lumin, представило новое оборудование, которое можно подключить к любой электрической системе. «Умные схемы», такие как Lumin, могут принести пользу любой домашней аккумуляторной системе, особенно такой надежной, как Fortress, где домовое резервное питание от батареи может стать реальностью, сделав схемы, питающие батареи, более интеллектуальными.

Аккумуляторы с десятилетней гарантией защищены от различных сценариев пусковых токов и перегрузок по току, а также от колебаний напряжения благодаря внутренней системе управления батареями. В конечном счете, аккумулятор должен быть правильно рассчитан как по общей емкости, так и по мгновенному потреблению энергии, чтобы обеспечить долгосрочную и надежную работу. Распространенной ошибкой проектирования является установка слишком маленькой батареи на слишком большую нагрузку, например, при разработке краткосрочной системы резервного питания для всего дома.

Интеллектуальная панель Lumin добавляет интеллект, необходимый для снижения максимальной одновременной нагрузки, например, позволяя покупателю использовать электрический водонагреватель бака только тогда, когда кондиционер или прачечная отключены. Без такого интеллекта нагрузки должны суммироваться при определении выходной мощности инвертора, что увеличивает минимальный размер батареи. Электроэнергетический кодекс требует, чтобы системы резервного питания могли надежно питать систему, которую они питают, поэтому добавление интеллектуального управления нагрузкой в дом позволяет подключить к системе резервного питания больше нагрузки. И преимущества распространяются на работу с привязкой к сети, позволяя одним и тем же нагрузкам лучше совпадать с нормами использования в непиковое время, а также с временем выработки солнечной энергии. Короче говоря, добавление контроля нагрузки к солнечной энергии и накопителям приводит к созданию полной системы управления энергопотреблением.

кВтч Емкость хранения

В то время как средний дом в США потребляет 11 МВтч энергии в год, реальное количество значительно варьируется в зависимости от местоположения, размера дома и того, является ли дом полностью электрическим. Как правило, на каждый 1 кВт выходной мощности аккумуляторного инвертора требуется минимум 2 кВт·ч, хотя это соотношение можно уменьшить с помощью систем связи с аккумуляторами с замкнутым контуром, а также с помощью интеллектуального управления нагрузкой, особенно в крупных жилых системах. Грамотное управление нагрузкой может привести к разнице в более чем десять тысяч долларов при минимальном размере батареи для резервного питания всего дома в большом жилом доме.

Клиенты с ограниченным бюджетом должны понимать, что инвертор мощностью 8 кВт не может питать кондиционер мощностью 10 кВт. Даже если блок потребляет всего 3 кВт во время нормальной работы, если он имеет номинальную мощность 10 кВт, то в какой-то момент он будет потреблять 10 кВт мощности (например, при размораживании внутреннего блока в периоды интенсивного летнего использования). Даже если два инвертора по 8 кВт соединены друг с другом для обеспечения мощности 16 кВт, можно легко перегрузить резервную панель. Резервуары для горячей воды обычно имеют мощность 8 кВт, поэтому резервуар для горячей воды и центральный блок кондиционирования воздуха не могут совместно использовать резервную панель мощностью 16 кВт без установки интеллектуального диспетчера энергии. Чтобы избежать дорогостоящего проекта, клиент должен отдавать приоритет критическим нагрузкам, а не гнаться за питанием всего дома, но интеллектуальное управление нагрузками позволяет подключать больше нагрузок к панели критических нагрузок, не перегружая инвертор. В то время как большинство клиентов хотят нулевых счетов за электроэнергию и 100% автономных возможностей, большинство солнечных домов потребляют 30 кВтч электроэнергии каждый день — или больше! Большинству автономных домов также требуется несколько дней хранения! Однако большинство домашних накопителей энергии, подключенных к сети, предназначены для более коротких отключений или более длительных отключений при сниженных нагрузках. Интеллектуальный менеджер по энергопотреблению может сбалансировать потребность клиентов в максимальном количестве устройств, защищаемых в резервной цепи, при этом обеспечивая меньшие размеры батарей, что является экономичным.

Наружная или внутренняя установка

Батареи могут разлагаться под воздействием влаги, пыли и экстремальных температур. Тем не менее, из-за нехватки места батареи все еще могут быть вынуждены размещаться на открытом воздухе. К счастью, домашнее хранилище энергии можно установить как внутри, так и снаружи.

При установке вне помещения важно учитывать экологический рейтинг самой батареи. Хотя установщики должны сделать все возможное для защиты батареи, рейтинг IP65 означает, что батарея может выдерживать прямые брызги воды и может быть установлена в пыльном месте. При установке в помещении защищенные места внутри гаража могут обеспечить легкий доступ для больших батарей, тогда как меньшие батареи более гибки для настенного монтажа в труднодоступных местах, таких как подвалы.

Стоимость домашнего аккумулятора

Мы знаем, что иногда цена за кВт/ч может иметь приоритет над другими преимуществами и аспектами домашнего аккумулятора. Объясните, что следует учитывать при определении стоимости по сравнению с тем, что обеспечивает продукт.

Стоимость литиевой батареи можно оценить на основе спецификаций, но другие значения, которые следует учитывать при покупке батареи, — это гарантия и техническая поддержка. Большинство установщиков солнечных модулей полагаются на гарантии на солнечные модули, чтобы они никогда не использовались, поскольку инициирование гарантии на солнечные модули может быть логистической проблемой. Но бюджет технологии хранения аккумуляторов может быть более чем в два раза выше стоимости солнечных панелей. Рассмотрите возможность телефонного звонка в отдел технической поддержки производителя аккумуляторов перед проектом, чтобы быстро оценить предлагаемую конструкцию и оценить уровень обслуживания, которое вы получите, если вам когда-либо понадобится активировать гарантию на аккумулятор. Также может быть важна исправность самой батареи. Если какой-либо компонент в системе управления батареями выходит из строя, может ли он быть отремонтирован установщиком на месте или потребуется отправить всю батарею обратно производителю? Помните, что десятилетняя гарантия требует производителя, который обеспечивает быстрое реагирование на проблемы с обслуживанием.

Энергоэффективность

Свинцово-кислотные батареи слишком дороги для ежедневного цикла из-за неэффективности эксплуатации. Литиевая технология более эффективна, потери при зарядке и разрядке составляют менее 2%. Как ни странно, эффективность в автономной системе не так уж важна, поскольку для надежного питания системы требуется избыточное количество производственных и домашних мощностей для хранения энергии. Эффективность становится гораздо более важной для батарей ежедневного использования, связанных с сетью, потому что экономика системы важнее.

Выбор домашней аккумуляторной системы хранения

Еще никогда не было так много вариантов для выбора химического состава аккумуляторов или конструкции домашнего накопителя энергии. Свинцово-кислотные аккумуляторы, историческая опора автономных аккумуляторных систем, сталкиваются с жесткой конкуренцией со стороны нескольких литиевых аккумуляторов. Между тем новые приложения аккумуляторов, подключенные к сети, уже превзошли размер рынка автономных сетей. Аккумуляторы являются самой дорогой частью бытовой солнечной батареи, а новые продукты отличаются от традиционной автономной конструкции, поэтому важно понимать различные варианты дизайна, чтобы оправдать ожидания клиентов в рамках бюджета проекта. Вот некоторые основные факторы, которые следует учитывать.

1. Технология литий-ионных аккумуляторов

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы становятся отраслевым стандартом хранения из-за улучшенного срока службы и безопасности по сравнению с литий-кобальтовыми аккумуляторами предыдущего поколения. Домовладельцы, которым нужно спокойствие в отношении пожарной безопасности, а также аккумулятор, который можно использовать каждый день с 10-летней гарантией для снижения счетов за электроэнергию, должны выбрать этот химический состав батареи, а не свинцово-кислотный или литий-кобальтовый. Популярными производителями этих аккумуляторов являются Fortress Power, Blue Planet, Discover и Simpliphi. Хотя все эти производители используют литий-железо-фосфатный химический состав, их продукты могут быть дополнительно дифференцированы по цене, гарантиям пропускной способности в киловатт-часах, качеству системы управления батареями, рейтингам корпусов, логистике цепочки поставок и доступности технической поддержки.

По сравнению с другими химическими элементами, литий-железо-фосфатная батарея предлагает следующие значения:

Эффективность : Зарядка и разрядка батареи имеет КПД общего цикла 98% при быстрой зарядке и разрядке менее чем за 2 часа. — или даже быстрее для уменьшения жизни.
Емкость хранения : Отдельные блоки литий-железо-фосфатных батарей могут иметь мощность более 18 киловатт-часов, что может уменьшить или устранить дополнительный баланс системного материала, используемого для объединения батарей вместе. Но батареи меньшего размера также доступны для портативных аккумуляторных систем.
Стоимость батареи : Литий-железо-фосфат, как правило, стоит дороже, чем литий-кобальт, но обычно имеет более низкую стоимость цикла из-за большей долговечности

2. Хранение свинцово-кислотных аккумуляторов

Свинцово-кислотные аккумуляторы были традиционной технологией хранения домашних аккумуляторов для автономной работы с несколькими днями хранения, но они имеют более короткий срок службы и дороже в использовании, чем литиевые аккумуляторы. Существует широкий выбор свинцово-кислотных аккумуляторов по разным ценам от таких производителей, как Hawker, Crown, Trojan, Rolls и Deka.

Вот некоторые общие характеристики:

Эффективность : Свинцово-кислотные батареи менее эффективны, чем литиевые. Хотя эффективность зависит от скорости зарядки, часто предполагается, что эффективность в оба конца составляет 85%.
Емкость хранения : Свинцово-кислотные батареи бывают разных размеров и напряжений, но могут весить в 2-3 раза больше, чем литий-железо-фосфат на киловатт-час, в зависимости от качества батареи.
Стоимость батареи : Свинцово-кислотные батареи примерно на 75% дешевле, чем их литий-железо-фосфатные эквиваленты, но не ведитесь на более низкую стоимость. Аккумуляторы нельзя быстро заряжать или разряжать, они имеют более короткий срок службы, не имеют защитных систем управления батареями и могут требовать еженедельного обслуживания. Это приводит к общим более высоким затратам на цикл сверх того, что практично для снижения счетов за электроэнергию или поддержки тяжелых нагрузок бытовых приборов.

3. Аккумуляторная система со связью по переменному току

Системы накопления со связью по переменному току — это когда солнечная батарея имеет отдельный инвертор от батареи. Это может быть отличным решением для модернизации существующих домов с существующими солнечными батареями, в которых отсутствует . Хотя связь по постоянному току имеет свои преимущества (и может быть реализована в сочетании с связью по переменному току), одним из преимуществ связи по переменному току является то, что дом может использовать объединенную мощность солнечной батареи и аккумуляторного инвертора в течение дня. SolArk, Schneider, SMA, Outback и Magnum производят инверторы, поддерживающие конфигурации со связью по переменному току.

Эти аккумуляторные инверторы имеют следующие общие характеристики:

Эффективность : Эффективность аккумуляторного инвертора варьируется от 93% до 97% в зависимости от того, содержит ли инвертор трансформатор. Хотя бестрансформаторные инверторы более эффективны и менее затратны, трансформатор может быть полезен для регулирования качества электроэнергии в автономных системах.
Емкость хранения : Многие из вышеперечисленных систем являются «наращиваемыми», что означает, что инверторы могут управлять сотнями киловатт-часов хранения и объединяться вместе для обслуживания даже больших коммерческих электрических нагрузок. Аккумуляторная батарея обычно рассчитана на работу инвертора на полную мощность в течение двух часов.
Стоимость инвертора : Аккумуляторные инверторы заряжают и разряжают, в то время как безбатарейные солнечные инверторы выдают энергию только в одном направлении (от солнечной батареи). Это означает, что аккумуляторные инверторы стоят почти в два раза дороже, чем солнечные инверторы! Некоторые аккумуляторные инверторы представляют собой «все-в-одном», которые объединяют солнечную батарею и аккумулятор, что может привести к некоторой экономии средств при новом строительстве.

4. Системы батарей со связью по постоянному току

Системы батарей со связью по постоянному току используют контроллеры заряда постоянного тока для зарядки батарей от солнечной батареи, а не инверторы со связью по переменному току. Это был традиционный метод зарядки автономных солнечных батарей. Поскольку контроллеры заряда подключены непосредственно между солнечной батареей и батареей, батарея может заряжаться без инвертора, что полезно, если батарея разряжена до такой степени, что она не может включить инвертор, чтобы начать процесс зарядки переменным током. Хотя во избежание этого сценария можно также использовать резервный генератор, связь по постоянному току остается популярной благодаря своей традиционной простоте. Его также можно использовать в сочетании с муфтой переменного тока. Контроллеры заряда производятся компаниями Morningstar и Midnite, а также производителями аккумуляторных инверторов Schneider, Outback и Magnum.

Системы со связью по постоянному току могут быть полезны для:

Эффективности : Контроллеры заряда имеют КПД до 99%, поэтому эти аккумуляторные системы часто более энергоэффективны, чем решения со связью по переменному току
Емкость хранения : В то время как большинство контроллеров заряда могут работать с домашними аккумуляторными батареями различной емкости, может быть трудно найти контроллер заряда, который соответствует проектным спецификациям 600 В большинства бытовых солнечных батарей, которые затем преобразуются до емкости 48 В большинство бытовых аккумуляторных батарей.
Стоимость контроллера заряда : Технически, контроллеры заряда должны быть дешевле, чем солнечные инверторы, а это означает, что связь по постоянному току дешевле, чем связь по переменному току. Однако производители солнечных инверторов имеют большие объемы производства, чем производители контроллеров заряда, поэтому фактическая стоимость любого варианта примерно одинакова и становится вопросом предпочтений установщика. Аккумуляторные инверторы «все в одном» содержат встроенные контроллеры заряда и, как правило, являются самым дешевым вариантом для аккумуляторов на солнечных батареях.

Какой аккумулятор для дома лучше всего подходит для вашего дома?

Независимо от того, использует ли система соединение по переменному или постоянному току (или и то, и другое), литиевые батареи являются бесспорным лидером на рынке сетевых систем накопления энергии, а также заменяют свинцово-кислотные батареи в автономных установках. В то время как низкая стоимость свинцово-кислотных аккумуляторов может быть заманчивой, их низкая производительность при больших нагрузках и при низком уровне заряда может привести к проблемам с качеством электроэнергии и техническим обслуживанием, создавая проблемы для домовладельцев именно тогда, когда электричество больше всего необходимо.

Сторонники автономных сетей, добившиеся большого успеха с большими банками свинцово-кислотных аккумуляторов, должны учитывать достоинства литий-железо-фосфатных аккумуляторов меньшего размера и использовать резервные генераторы в пасмурную погоду. Но домовладельцы, подключенные к сети, которые хотят бесперебойной работы, более низких счетов за электроэнергию и 10-летней гарантии, найдут более подходящим химический состав литий-железных батарей, даже если они должны выбирать, какие нагрузки они резервируют на случай кратковременных отключений сети.

Fortress Power — один из ведущих мировых производителей аккумуляторов для хранения энергии, стремящийся к надежному и высококачественному хранению экологически чистой энергии.

Обновленный выбор аккумуляторов для сегодняшних потребностей в электроэнергии

Опишите автономную солнечную установку, и кто-то 20 лет назад мог представить удаленную хижину в лесу со свинцово-кислотными батареями и дизельными генераторами, используемыми в качестве резервного источника питания. Но в 2020-х автономные дома могут быть ближе, чем вы думаете, — например, прямо по соседству. Многие районы либо из-за своего географического положения, либо из-за ограничений существующей сети меняют сценарий и используют сеть исключительно в качестве аварийного резерва.

«Последняя новость — отказ от сети», — сказал Дэвид Норман, директор по солнечным продуктам и развитию бизнеса компании Discover Battery, поставщика свинцово-кислотных и литиевых аккумуляторов.

Например, на Гавайях, где цены на коммунальные услуги в среднем превышают 30 центов/кВтч, а новые солнечные батареи не могут быть добавлены в сеть, люди берут свою энергию в свои руки. Гавайские домохозяйства, которые часто называют полным самопотреблением или нулевым экспортом электроэнергии, по сути работают как автономные дома с сетью в качестве резервной копии.

В Калифорнии, где в последние несколько лет в связи с «отключением электроэнергии в целях общественной безопасности» подача электроэнергии ограничивалась, домовладельцы заранее планируют длительные отключения электроэнергии. В лучшем случае дома теперь должны быть спроектированы таким образом, чтобы они функционировали вне сети как минимум в течение месяца, а остальные 11 месяцев они могут пользоваться сетью.

Бункеры Судного дня не присутствуют ни в одной из этих ситуаций — автономные установки уже существуют во многих городских кварталах. Сегодняшние потребности в энергии требуют аккумуляторных технологий, чтобы не отставать.

Свинец и литий в автономном режиме

Электрическая батарея по определению представляет собой устройство, хранящее энергию, которая может быть преобразована в электрическую. В этом смысле все типы аккумуляторов подходят для автономного хранения, но некоторые из них лучше других справляются с сегодняшними потребностями в электроэнергии и графиками циклов.

«В автономном режиме речь идет не столько о батарее, сколько о сценарии использования», — сказал Норман. «Если вы используете только резервное питание, подойдет свинцово-кислотный. Он не работает регулярно, а в основном просто находится в резерве на случай отключения или сбоя питания. Но для приложений зарядки по требованию любая литиевая батарея лучше».

Свинцово-кислотные аккумуляторы Trojan AGM

Свинцово-кислотные аккумуляторы хорошо подходят для периодического краткосрочного резервного питания. Но если кто-то хочет переключить источники питания, чтобы воспользоваться тарифами на время использования коммунальных услуг или избежать подключения к сети в течение длительного периода времени, необходимы более частые и более глубокие циклы, чем то, что может обеспечить свинцово-кислотный.

«Литий меняется вне сети», — сказал Норман. «Вы все еще можете жить вне сети на свинцово-кислотном аккумуляторе, но литий более эффективен».

Все это сводится к количеству циклов батареи и степени ее разрядки — сколько раз батарея может быть разряжена и сколько энергии можно фактически использовать. KiloVault также предлагает как свинцово-кислотные, так и литиевые батареи, и вице-президент по продажам и маркетингу Джей Галассо часто объясняет характеристики зарядки двух химических типов.

«Автономные солнечные батареи требуют батарей, которые можно разряжать и заряжать каждый день», — сказал Галассо. «Один цикл может включать зарядку батарей в течение дня, а затем разрядку накопленной энергии для использования вечером. Чем больше разряжена батарея, тем «глубже» цикл».

Свинцово-кислотные аккумуляторы разлагаются все больше с каждым циклом. В то время как литиевая батарея может поставляться с гарантией 10 000 циклов, свинцово-кислотная батарея может достигать 2500 циклов при разрядке до 50%. Литиевые батареи можно разряжать практически до нуля, или, по сути, весь заряд литиевой батареи можно использовать за один цикл, в то время как батарея на основе свинца может использовать только половину своего заряда, прежде чем разлагаться еще быстрее.

Современная автономная установка с литиевыми батареями от Discover

«Свинцово-кислотные батареи дешевле при том же напряжении и емкости, но не рассчитаны на много циклов», — сказал Галассо. «Конструкции [на основе лития] могут использовать меньше батарей для данного приложения из-за более высоких скоростей заряда/разряда, что приводит к снижению первоначальных затрат».

SimpliPhi Power была основана в начале 2000-х годов и всегда была поставщиком литиевых аккумуляторов. Компания знает ценность литиевых батарей в автономных приложениях, поскольку ее первоначальным рынком были сценарии удаленного питания.

«Свинцово-кислотные аккумуляторы — это устаревший продукт, используемый в автономном режиме. Именно здесь зародилась солнечная промышленность. В те первые дни у вас не было фотоэлектрической системы без свинцовых батарей», — сказал Секвойя Кросс, директор по глобальным продажам и развитию бизнеса SimpliPhi. «Почему мы видим, что все больше людей переходят на литий: у вас больше полезной емкости в меньшем пространстве, вы можете довести их до 100% глубины разряда».

Физическое пространство — еще одна причина, по которой свинцово-кислотные аккумуляторы теряют популярность в современных городских установках, не подключенных к сети.

«Большинство людей, которые строят автономные объекты, не имеют отдельной механической комнаты за пределами своего дома, куда можно поставить батареи и инвертор. У большинства людей нет такого пространства», — сказал Норман. «Чтобы иметь достаточно энергии для работы вашего дома как автономного дома, только за счет объемного пространства, вам нужно перейти на литий, потому что вы никогда не сможете разместить столько свинца в своем доме».

Когда сегодня кто-то хочет отключить свое активное домашнее хозяйство от сети, это обычно означает, что он хочет, чтобы холодильник работал вместе с компьютерами, интернетом, телевизорами, светом и всем остальным одновременно. Простое резервное копирование одной аварийной нагрузки уже не поможет, особенно в таких местах, как Калифорния, где жизнь должна продолжаться, когда электроэнергия отключается. Для этого требуется аккумулятор большей емкости, более высокая скорость зарядки и более глубокий разряд — то, чего свинцово-кислотные аккумуляторы просто не могут обеспечить.

«Свинец умирает в автономном режиме. Вы можете продлить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов, но они требуют тщательного обслуживания», — сказал Норман. «Нет смысла продавать премиальный свинец, когда я могу продать литий всего на 10% дороже. Свинец по-прежнему работает на автомобильных рынках, но для солнечной и стационарной энергии свинец мертв».

Литиевая битва вне сети: NMC против LFP

Два основных типа литиевых батарей, используемых в жилых помещениях, — это литий-никель-марганец-кобальт-оксид (NMC) и литий-железо-фосфат (LFP). Аккумуляторы Tesla Powerwall, Generac PWRcell и LG RESU используют химию NMC, в то время как многие другие поставщики используют LFP (включая Discover, Eguana, Electriq Power, Enphase, KiloVault, SimpliPhi, sonnen). Хотя оба типа батарей отлично работают в ситуациях арбитража спроса, у LFP есть преимущество, когда дело доходит до автономных сетей. Возможно, поэтому все больше компаний предлагают химию без кобальта.

«Для приложений, подключенных к сети, где вам не обязательно заботиться о быстрой перезарядке, потому что у вас есть сеть, батареи NMC отлично подходят», — сказал Норман из Discover Battery. «Ограничение их для автономного сценария заключается в том, что они не могут справиться с сильноточной зарядкой или разрядкой требовательных автономных нагрузок».

Аккумуляторы SimpliPhi LFP использовались в солнечной установке в автономном особняке бывшего калифорнийского губернатора Джерри Брауна в 2018 г. для двух литиевых химий. Батареи NMC имеют скорость заряда 0,5C, а батареи LFP — 1C. Если для зарядки батареи LFP требуется один час, то для батареи NMC требуется в два раза больше времени, поскольку она потребляет ток медленнее. Батареи LFP можно заряжать вдвое быстрее, чем NMC.

«Из-за [более высокой скорости зарядки] батареи LFP могут обеспечить более высокую выходную мощность для сети или дома. Эта функция позволяет батарее резервировать большие нагрузки с меньшей батареей, чем это было бы необходимо для NMC», — сказал Сондерс.

«Время – деньги. Если я заряжаюсь от солнечной батареи, и у меня есть только шестичасовой солнечный день, я хочу получить от этих батарей как можно больше», — сказал Норман.