Какие батареи: цены, виды, плюсы и минусы
Какие радиаторы лучше для отопления частного дома: рейтинг и правила выбора
Какие радиаторы отопления выбрать, чтобы они прослужили долго, хорошо грели и не разорили при покупке? Будем разбираться.
Все о выборе нагревателей
Виды материалов
Конструктивные особенности
Критерии выбора
- Теплоотдача
- Долговечность и надежность
- Тип подключения
Тип отопительной схемы
От материала зависят эксплуатационные характеристики, это следует учесть при выборе.
Стальные обогреватели
Разнообразны по конструкции и характеристикам. Все устройства из стали обладают общими достоинствами.
- Хорошая теплоотдача. Быстро разогреваются сами и повышают температуру.
- Небольшой вес. Масса относительно невелика, что облегчает монтаж и перевозку.
- Длительный срок службы при условии соблюдения правил эксплуатации.
- Прочность. Могут работать в схемах с высоким напором, выдерживают гидроудары.
Из значимых недостатков нужно знать о неустойчивости перед коррозией. Низкое качество теплоносителя провоцирует появление ржавчины на внутренней части, что сокращает срок службы. Особенно чувствительна сталь к щелочным растворам.
Сливать воду на лето не рекомендуется. Это активирует процесс коррозии, который буквально за два-три года приведет оборудование в негодность. При использовании нагревателей из стали желательно раз в три года их промывать, чтобы удалить из системы накопившиеся шлаки.
Батареи из алюминия
Среди доступных массовому покупателю моделей эти самые привлекательные внешне. Их характеристики:
- Небольшой вес, поэтому они компактны и мобильны.
Их легко устанавливать.
- Высокая теплоотдача. Разогрев происходит очень быстро, хорошо поддаются регулировкам.
- Относительно невысокая цена.
Выбирают алюминиевый радиатор отопления с учетом главного недостатка — чувствительности к скачкам давления. Значительные перепады алюминий не выдерживает и деформируется. Кроме того, в системе может циркулировать только чистый теплоноситель. Даже небольшое количество абразивных примесей способно разрушить защитный слой из полимеров. Это провоцирует коррозию и выход прибора из строя.
Биметаллическое оборудование
Самый надежный из всех существующих вариантов. Производится из двух металлов: алюминия и стали (или меди). Это надо учесть при определении, какие биметаллические радиаторы отопления выбрать. Удачно сочетает преимущества обоих типов. Характеристики биметалла:
- Прочность. Выдерживает повышенное рабочее давление, ему не страшны гидроудары.
- Хорошую теплоотдачу.
Быстро нагревается, чутко реагирует на регулировки.
- Длинный срок эксплуатации, минимум тридцать лет.
- Устойчивость к повышенной температуре теплоносителя. Могут транспортировать жидкость 115-130С.
- Низкую подверженность коррозии, особенно для моделей с сердечником из меди или нержавейки.
Основной недостаток — высокая цена. Их установка в доме, особенно большой площади, выльется в значительную сумму.
Изделия из чугуна
Еще недавно они возглавляли рейтинг отопительного оборудования. Такой успех был обусловлен хорошими характеристиками.
- Способность аккумулировать тепло и медленно отдавать его в воздух, поэтому время циркуляции разогретой воды можно ограничить.
- Высокая стойкость к коррозии.
- Полная нечувствительность к составу теплоносителя. Нормально работают даже с жидкостью очень низкого качества.
- Длительная эксплуатация, минимум 40 лет.
Из недостатков отмечают значительную массу, что заметно усложняет транспортировку и монтаж. С течением времени внутри деталей накапливаются загрязнения, поэтому требуется периодическая чистка. Чугун плохо поддается регулировкам по причине высокой инерционности. Он долго разогревается и остывает.
Не только материал, но и строение определяет, насколько батареи будут эффективны в работе.
Секционные радиаторы
Собираются из нескольких элементов-секций, которые с помощью переходных узлов соединяются друг с другом. От их количества зависит обогреваемая площадь.
Число секций регулируется: если нужно, подключаются или убираются дополнительные элементы. Если какой-то из них вышел из строя, его можно заменить. «Слабым звеном» секционной системы считают участки соединения элементов, где чаще всего образуются протечки.
Трубчатые
Отличаются необычным внешним видом, экономичные, хорошо отдают тепло. Могут иметь длину от 0,3 до 3 м, количество рядов трубок доходит до 9. Их форма тоже разнится: стандартные обогреватели, батареи, скомбинированные с полочками, скамейками и т.п.
Внутренний объем жидкости относительно невелик, это облегчает регулировку теплоотдачи.
Панельные
Между двумя ребристыми листами-панелями размещаются нагревательные пластины П-образной формы. Последние собираются в ряды, число которых может доходить до трех. Для передачи тепла устройства используют принцип конвекции, что делает их достаточно эффективными. Хорошо реагируют на регулировки. Выпускаются в настенном и потолочном варианте.
Познакомившись с основными характеристиками оборудования из разных материалов, можно приступать к выбору. При этом нужно учесть как минимум три важных момента.
1. Теплоотдача
От того, насколько эффективно обогреватель отдает тепло, зависит целесообразность его установки. Сравним характеристики. Одна секция отдает такое количество тепла в зависимости от материала:
- чугун — 100-160 Вт;
- алюминий — 82-212 Вт;
- биметалл — 150-180 Вт.
Стальные конструкции, как трубчатые, так и панельные, отдают по 1200-1600 Вт. Получается, что самые эффективные — алюминиевые приборы, немного отстают от них биметаллические, затем стальные и чугунные. Надо помнить об инерционности. У лидеров она минимальна. Это означает, что они быстро нагреются, однако и остынут после прекращения разогрева быстро. Тогда как инерционный чугун будет долго нагреваться и медленно остывать, обогревая помещение даже после отключения тепла.
2. Долговечность и надежность
Зависит от материала, из которого изготавливается батарея. Лидирует в этом вопросе чугун. Он служит полвека и даже больше. Безусловно, это относится только к продукции высокого качества, произведенной из хорошего сырья. Это справедливо как для стандартных секционных приборов, так и для дизайнерских моделей.
Второе место разделили биметаллические и стальные конструкции. Их срок эксплуатации — до 25-30 лет. Алюминиевые рассчитаны на 15-20 лет. При этом надо понимать, что очень многое зависит от правильности выбора оборудования и реальных условий эксплуатации. Странным было бы ожидать от алюминия, установленного в квартире высотки, что он прослужит долго. Сильный напор и агрессивный теплоноситель быстро выведут его из строя. Надежность продукции зависит от производителя. Лучше всего выбирать продукт известных на рынке компаний, зарекомендовавших себя хорошо. Стоит изучить техническую документацию, сертификаты. Так можно убедиться в том, что понравившаяся модель — не контрафакт, обладает набором необходимых технических характеристик.
3. Тип подключения
Различают четыре варианта, подходящих для сетей разного типа.
- Нижнее. Незаменима при отсутствии вертикальных стояков. Подведение и отвод находятся ниже устройства. Если трубы утоплены в пол, подключение осуществляется непосредственно к разводке.
- Верхнее. Аналог нижнего с тем отличием, что соединение выполняется сверху.
- Боковое. Предполагает установку вертикальных стояков, от которых делаются отводы к батареям. Подводка размещается в верхней части, отвод — в нижней. Встречается чаще всего.
- Диагональное. Похоже на боковое, но есть отличие. Подача теплоносителя осуществляется в верхней части прибора, отвод — в противоположной нижней. Такая схема позволяет батарее равномерно прогреваться даже при минимальном количестве жидкости.
Важный нюанс — межосевое расстояние. Оно должно соответствовать подводящим трубам. Измеряется эта величина в миллиметрах, может значительно изменяться в зависимости от модели.
Оформление нагревателей бывает разным. Даже бюджетные модели привлекательны. Технология производства позволяет окрашивать их в разные цвета, при необходимости наносить рисунок. Особенно много оригинальных решений среди трубчатых стальных и винтажных чугунных моделей.
Разница между автономным и централизованным отоплением велика. Следовательно, греющие элементы тоже должны быть разными. Начнем с отличий автономной схемы.
- Низкое давление в сети. Протяженность сети невелика, поэтому не требуется значительный напор для движения жидкости по трубам. Возможность гидроудара исключена. Компоненты схемы получают небольшую нагрузку, поэтому для частного дома выбирают оборудование с невысокой защитой от перепадов давления, включая приборы с тонкими стенками.
- Малые теплопотери. Расстояние от котла до батарей маленькое, жидкость не успевает даже немного остыть. Это хорошо, поскольку сильный нагрев не требуется, а значит, экономятся ресурсы. Но при аварийной ситуации вполне вероятен заброс перегретого теплоносителя в систему. Следовательно, для нее важна термоустойчивость.
- Возможность перемерзания. Если температура в комнатах опускается ниже нуля, жидкость замерзает, расширяется и разрывает трубы и отопительные элементы. Это достаточно редкое, но все же возможное явление. Чтобы его предотвратить в воду добавляют спиртосодержащие добавки или полностью заменяют ее на антифриз, подобные им составы. Это разрешено только для закрытых систем, иначе в воздухе появятся токсичные испарения.
Для централизованной сети характерны другие особенности.
Однотрубная схема
Она используется почти всегда. Подразумевает последовательное подсоединение отопительных звеньев. Плюс у такой схемы всего один — простота, а следовательно, низкая цена. Минусов значительно больше. Регулированию она практически не поддается. Поскольку, перекрыв подачу воды в одно звено, вы прекращаете его подачу в остальные. Для нормальной работы сети по ней требуется прокачивать как можно большее количество разогретой воды в единицу времени.
Для этого приходится повышать напор и температуру. Поэтому использовать в однотрубной схеме можно только нагреватели, рассчитанные на повышенное рабочее давление, имеющие малое гидравлическое сопротивление.
Двухтрубная система
Она лишена перечисленных недостатков.
В ней по одной трубе теплоноситель подводится, по второй отводится. Нагреватели подсоединяются к этим трубам параллельно, работать им приходится при меньшем напоре. Вот только для квартир двухтрубную схему выбирают редко. В основном для недавно построенных или капитально отремонтированных зданий.
Регулярный слив жидкости
На Западе воду из системы отопления не сливают. В России это происходит сплошь и рядом, особенно с наступлением лета — сезона ремонта и профилактики отопительных трубопроводов. Для батарей это вредно. Процесс коррозии на влажной внутренней поверхности в соприкосновении с воздухом идет на порядок быстрее. Добавьте сюда повышенное содержание в водном наполнении кислорода, жесткость и ненормальный кислотный показатель pH. Отсюда становится понятным, что выбирать можно только оборудование с повышенной коррозионной стойкостью, рассчитанное на самый широкий диапазон значений рН.
Гидравлические удары
За рубежом рачительные хозяева берегут сеть от гидравлических ударов. Например, ее запуск (включение циркуляционных насосов) осуществляют через преобразователи, позволяющие плавно повышать давление. В России такие преобразователи ставят редко. Обычно включается рубильник, циркуляционный насос сразу же выдает свою мощность. Результат — так называемый гидравлический удар, способный разрушить не рассчитанный на него радиатор. Это только одна причина гидравлических ударов.Возникают они по самым разным причинам. Значит, при выборе оборудования необходимо обращать внимание не только на рабочий напор, но и на давление, при котором проходит опрессовка. Чем оба показателя выше, тем выше надежность. Для приборов, устанавливаемых в многоэтажках, рабочее давление должно быть не менее того, которое вам назовут в местном ДЕЗе. Учитывая эти особенности, для централизованной сети приобретают чугунные и биметаллические устройства, для автономной алюминиевые и стальные.
Значимые критерии подскажут, какой радиатор отопления лучше выбрать. Цены на них зависят от разных факторов. Среди них производитель, качество, дизайн и т.д. Не стоит бездумно экономить. Собранная «на коленке» продукция неизвестной фирмы, может быть, порадует ценой. Однако прослужит недолго. Причем авария с неприятными последствиями может случиться в самый разгар отопительного сезона.
- Материал подготовила: Инна Ясиновская
Какие батареи отопления лучше выбрать для частного дома, как подобрать радиатор в загородное помещение: правильный выбор
Не только выбор отопительного котла влияет на комфортную температуру в частном доме, важно, куда поступает и где накапливается теплоноситель. Ассортимент современных радиаторов для отопления жилых помещений огромен.
Как выбрать радиаторы отопления для частного дома?
На рынке представлены отечественные модели, продукция европейского качества ведущих производителей и бюджетные разработки из Китая. Важно приобрести качественный радиатор по разумной цене и приличному дизайну.
Особенности отопительной системы в загородном помещении
Традиционная схема снабжения теплом в коттеджах и небольших домах основана на водяном отоплении с нижней разводкой. Используется естественная циркуляция — небольшой уклон для труб разводки — или принудительная: с подключением насосов.
Система отопления в отдельном доме включает выбор:
- котла, электрического, газового, дровяного или комбинированного;
- труб разводки из различного металла или пропилена;
- радиаторов отопления — накопителей;
- теплоносителя: обычная вода, очищенная или антифриз.
Автономность отопления в жилых помещениях предполагает невысокое давление в магистральных трубах. Следовательно, при выборе радиаторов вам не придётся учитывать показатель рабочего давления, как это бывает при централизованном отоплении. При выборе ориентируйтесь на материал, его теплопроводность, мощность, срок эксплуатации и цену.
Много — не мало
Распространённая ошибка домовладельцев — подбор размера теплообменников по ширине оконного проёма.
Смело оставляйте свободное пространство, установив необходимое количество звеньев радиатора по расчёту мощности.
Переусердствовав с количеством секций, вы получите пересушенный воздух, духоту или сквозняки от постоянно распахнутых форточек.
Важно! Не устанавливайте в комнате один агрегат из многих звеньев: длинные конструкции дольше и неравномерно прогреваются. Разумнее подключить два комплекта с меньшим числом звеньев.
Экономия на секциях радиатора также негативно сказывается на микроклимате жилых помещений. Холод в комнатах заставит вас подкинуть в топку дров или увеличить подачу жидкого топлива в котёл. Работа «водогрейки» с пиковыми нагрузками снизит срок службы, приведёт к перерасходу топлива и денег. Соблюдайте баланс при выборе радиаторов.
Пять правил установки
При монтаже учитывайте правильное расположение батарей и подводку к ним теплоносителя.
- Хотите сэкономить на энергетических затратах для котла — монтируйте отопительную систему в двухтрубном исполнении.
В отличие от традиционной «ленинградки» (однотрубного подсоединения) вы сможете регулировать температуру в каждой комнате частного дома.
- Учитывайте место подключения звеньев, оставив со стороны монтажа не менее 20 сантиметров для технологического подсоединения.
- Обеспечьте оптимальную конвекцию тёплого воздуха за счёт свободного пространства внизу и вверху батарей автономного отопления.
- Знайте, что установка теплообменников в дизайнерских нишах, экранах ведёт к потере мощности отопления. Иногда это значение превышает 25%. «Недогрев» компенсируйте увеличением числа секций.
- Установите на радиаторы отопления краны Маевского и шаровые. Это позволит не только развоздушить, но и слить воду с труб для прочистки системы.
На какие характеристики ориентироваться при выборе?
Назначение отопительных приборов — передача тепла и его равномерное распределение по жилым комнатам, создание комфортной температуры в холодное время суток – не менее 20–22 °C.
Новичку трудно сориентироваться в многообразии представленных на рынке радиаторов для отопления частных домов. Порой несведущий человек обращает внимание лишь на внешний вид и стоимость. Это заблуждение, которое может дорого вам обойтись.
Специалисты рекомендуют руководствоваться прежде всего техническими характеристиками элементов системы автономного теплоснабжения. Вы можете самостоятельно ознакомиться с ними в паспорте изделия или прибегнуть к помощи продавца-консультанта.
Внимание! Для определения мощности нагревательных приборов учитывайте теплопотери жилых комнат. Они должны соответствовать тепловой потере здания за единицу времени (один час) в зависимости от материала стен, температуре наружного воздуха, климатической зоны.
Вам также будет интересно:
Главные показатели батарей для водяного отопления
- Тепловая мощность измеряется в киловаттах.
- Размеры.
- Внешний вид.
- Срок эксплуатации.
Определите самостоятельно потребность в количестве радиаторов исходя из тепловой мощности каждой единицы. Рассчитайте её по формуле: количество квадратных метров умножьте на 100 Ватт = 1 Квт.
Для комнаты средних размеров в 20 квадратов вам необходимо запастись 2 кВт. В угловой комнате к этому показателю добавьте 20%.
Показатели тепловой мощности ищите в техническом паспорте изделия, которая указана в киловаттах. В европейских моделях часто обозначен расход теплоносителя: литр в минуту. В приблизительных значениях 1 л/мин соответствует 1 Квт.
От «чугунной» классики до современного биметалла: что лучше подобрать?
Чтобы правильно подобрать радиатор, обращайте внимание на материал, из которого изготовлены отопительные приборы. Не так давно потребителю были доступны лишь чугунные радиаторы, на современном рынке представлены и другие модели, отличающиеся техническими параметрами и внешним видом, сроком службы.
Чугунные
Металл имеет низкую теплопроводность, следовательно, нагревается медленно. Чтобы нагреть поверхность радиатора до 40–45 °C, вода в системе должна соответствовать 70 °C. К плюсам относится медленное остывание батарей после отключения котла, устойчивость к агрессивной среде и ржавчине.
Фото 1. Чугунный радиатор с низкой теплопроводимостью и большим весом подходит для загородных домов.
Такие отопительные приборы не нуждаются в дополнительной подготовке воды. Срок службы — более 50 лет. Могут устанавливаться как в просторных коттеджах, так и небольших частных домах.
Радиаторы из чугуна имеют ряд недостатков, относящихся к тяжёлому весу и внешнему виду. Батареи необходимо периодически окрашивать устойчивыми красками. Их трудно содержать в чистоте. Часто из-за непрезентабельного вида чугунную классику прячут за экранами, что ведёт к потере тепла.
Если вы установили защитные экраны, при расчёте мощности добавьте ещё 20%.
Алюминиевые
Алюминиевые радиаторы изготавливаются методом литья или экструзии с добавлением кремния. В отличие от классики обладают лёгким весом и монтажом, хорошей теплопроводностью. Приятный внешний вид исключает защитные экраны.
Фото 2. Алюминиевый радиатор в помещении частного дома, обладает хорошей теплопроводностью, легко устанавливается.
Это самые дешёвые отопительные приборы. Но они имеют серьёзные минусы: необходима подготовка воды. Владелец должен установить картриджи и фильтры, следить уровнем рН. В противном случае защита внутреннего слоя приборов будет нарушена. Стыки между звеньями могут дать протечки.
Внимание! К этим радиаторам нельзя подводить воду по медным трубам — начнутся окислительные процессы. Изделие прослужит менее 15 лет, отведённых ему техпаспортом.
Стальные
Надёжные отопительные радиаторы с высокой теплопроводностью производятся из стали. Лёгкие, удобные для самостоятельного монтажа. Неприхотливые изделия по приемлемой цене выбирают собственники любого типа домостроения. Привлекателен внешний вид, возможность вариантов крепления: горизонтальный и вертикальный, угловое исполнение.
Главный недостаток стальных панелей — подвержены механическому воздействию. Неаккуратное обращение с прибором снижает срок эксплуатации с заявленных 20 лет.
Фото 3. Стальная батарея с высокой теплопроводностью, боковым способом подключения, подходит для любого домостроения.
Стальные радиаторы подключают к отопительной системе нижним или боковым способом. Нижнее подключение обойдётся домохозяину дороже бокового. Радиаторы из стали всегда должны быть заполнены водой.
Биметаллические
При изготовлении теплообменников используют два вида металла: в алюминиевый корпус помещают стальные трубы. В результате получают более надёжную конструкцию, чем приборы из одного вида металла. Быстро нагреваются, хорошо передают тепло. Высокопрочная сталь теплообменника защищает систему от коррозии. Радиаторы лёгкие, эстетичные. Создадут комфортную среду в любом типе частного домовладения.
К минусам относят высокую цену, потрескивание при эксплуатации, так как два металла имеют разные коэффициенты тепло расширения.
Справка! Специалисты советуют установить на биметаллических радиаторах кран для развоздушивания, а на трубы — запорную арматуру. Срок службы в этом случае будет выдержан: 25 лет.
Конструктивные особенности
Чтобы создать комфортные условия проживания в частном доме, необходимо выбрать конструкцию радиаторов отопления.
Она зависит от формы жилых помещений, дизайна частного дома.
Радиаторы состоят из вертикальных или горизонтальных трубок, цельных пластин, которые создают хорошую конвекцию.
Они быстро и основательно прогревают помещение.
Трубчатые
Этот тип радиаторов относится к сегменту премиум класса по сроку эксплуатации, до четверти века, дизайну и цене. Толщину трубок подбирают в зависимости от размера комнаты. Возможна установка в помещениях с панорамным остеклением «в пол».
Европейские производители поставляют на рынок низкие трубчатые обогреватели высотой от 15 сантиметров. Есть угловые и изогнутые теплообменники. Самой дорогой и долговечной конструкцией считаются трубчатые батареи из нержавеющей стали. У них только один минус — высокая цена.
Секционные
Однотипные секции в таких радиаторах собираются под определённую мощность. Подобрать можно под любую форму и длину.
Секции изготавливаются из любого типа металла, использующегося в радиаторах. Это экономичный вариант с низкой стоимостью, позволяющий варьировать число элементов и регулировать температурный режим.
Самое плохое, что ожидает хозяев — протечки между секциями и сложность в уборке.
Панельные
Радиаторы представляют собой два металлических щита, связанные сваркой. Изготавливаются только из стали, имеют преимущества и недостатки этого вида металла при соприкосновении с водой. Цельная поверхность обладает высокой теплоотдачей, легко монтируется на любые стены, включая труднодоступные места. В отличие от секционных приборов в цельных конструкциях невозможно изменить размер.
Конвекторные
Конструкция трубы с пластинами в конвекторном радиаторе обеспечивает постоянную циркуляцию воздуха в помещении.
В качестве корпуса использована медная или стальная труба, к которой привариваются пластины из низкоуглеродистой стали. Главное преимущество конвекторных радиаторов — быстрый нагрев помещения.
Циркуляция воздуха способна поднять пыль, поэтому специалисты не рекомендуют комплектовать водяное отопление такими приборами там, где живут аллергики. Неэффективны конвекторы в помещениях с высоким потолком — более трёх метров.
Полезное видео
Видеообзор биметаллических и алюминиевых батарей: характеристики, отличия.
Правильный выбор
Зная характеристики основных видов приборов для отопления частного дома, сделать выбор по этим критериям легко. Многообразие конструктивных особенностей радиаторов, дизайнерских решений внесёт нотку элегантности в обустройство жилых помещений. Производители сделали лучше внешний вид чугунных батарей, которые не требуют окраски в домашних условиях. И теперь классика не вызывает отторжения по внешнему облику.
стальные, алюминиевые, чугунные, биметаллические или медные?
В этой статье:
От радиатора требуется немногое: чтобы грел хорошо и был безопасен. Исходя из этих простых требований и выбирается прибор. В продаже имеется несколько видов радиаторов отопления, которые отличаются формой, материалом и техническими характеристиками. Геометрия и материал, из которого он изготовлен, влияют на его мощность (теплоотдачу). В паспорте производитель в обязательном порядке указывает, при каких величинах температуры и давления теплоносителя эксплуатация изделия отвечает требованиям безопасности.
Все эти параметры и являются главными критериями в решении вопроса, какие радиаторы отопления самые лучшие.
Особенно следует обратить внимание на рабочее и опрессовочное давление тем пользователям, жилье которых отапливается при помощи центрального отопления.
Кроме того, не все батареи способны долго выдерживать плохое качество теплоносителя.
Биметаллические
Биметаллическая батареяБиметаллический радиатор – довольно неприхотливый прибор, способный выдержать давление теплоносителя в сети многоэтажных домов. Да и к качеству воды он довольно лоялен.
Устройство этого типа представляет собой комбинацию двух металлов:
- сталь – используется для изготовления коллектора;
- алюминий – применяется для изготовления ребер.
Такой тандем позволяет компенсировать недостатки каждого из материалов:
- сталь неплохо переносит гидроудары и некачественную в плане химсостава воду;
- алюминий обладает хорошей теплопроводностью, что положительно сказывается на общей теплоотдаче отопительной батареи.
Больше о плюсах и минусах читайте в нашем обзоре.
Изделия из биметалла плохо сочетаются с твердотопливными котлами из-за их высокой теплоотдачи. Если у вас газовый котел, а температура теплоносителя превышает 60 градусов, можете смело ставить биметалл.
В общем, биметаллическую батарею можно было бы назвать лучшей заменой традиционной чугунной, если бы не высокая цена: биметалл в два раза дороже.
Чугунные
Радиатор из чугунаПривычные «советские» радиаторы изначально проектировались под централизованную отопительную систему:
- они без проблем выдерживают гидроудары и плохое качество воды;
- их можно использовать и в системах автономного теплоснабжения;
- они достаточно эффективно греют помещение.
Но этот металл обладает высокой инертностью, поэтому устанавливать на радиаторы терморегуляторы бесполезно. Впрочем, именно инерционность в сочетании с большим объемом теплоносителя в батарее способствуют равномерному обогреву помещения.
Долговечность и низкая стоимость делает чугунные радиаторы самыми востребованными как для квартиры, так и для частного дома. Перейдя по этой ссылке вы узнаете, какие чугунные батареи лучше с точки зрения дизайна, технических характеристик, тепловой мощности и способу установки.
Если в доме используется твердотопливный котел, изделия из чугуна будут самым правильным выбором. Они будут долго сохранять тепло после того, как топливо прогорит.
Алюминиевые
Обогреватель из алюминияЛегкие, привлекательные на вид и удобные в монтаже алюминиевые радиаторы отопления пользуются достаточно большим спросом у потребителя. Алюминий не инерционный — он быстро нагревается, и также быстро отдает тепло. Благодаря этому свойству, батареи хорошо работают в паре с терморегуляторами.
Но один существенный недостаток не позволяет широко их использовать: алюминий очень плохо переносит контакт с плохо подготовленной водой.
Высокая щелочность теплоносителя способна за короткий срок «убить» алюминиевый радиатор. Какого качества вода в центральном отоплении, мы все знаем. Но и в случае автономной отопительной системы далеко не каждый домовладелец в состоянии организовать водоподготовку.
Тем не менее, эти модели используются во многих загородных домах, особенно в тех случаях, когда в доме планируется внедрение автоматической системы управления теплом.
Но имейте в виду, что температура теплоносителя должна быть не менее 60 градусов. Перейти к полному перечню технических характеристик этих моделей.
Стальные радиаторы: панельные и трубчатые
Панельный радиатор представляет собой сварную конструкцию. Она двух пластин, на которых при помощи штамповки сформованы коллекторы и соединительные каналы.
Для изготовления прибора используют листовую сталь толщиной 1,25 – 1,5 мм. Естественно, выдержать гидроудары, присущие центральным отопительным системам, батарея такого типа не в состоянии. При давлении 13 атм её может порвать или раздуть, да и оставлять надолго без воды не рекомендуется: сталь подвержена коррозии. А центральные системы отопления до наступления отопительного сезона стоят пустые.
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод: стальные панельные батареи можно использовать только в автономной системе, где для них можно создать режим наибольшего благоприятствования.
Причем система должна быть закрытой: это позволит защитить батареи от попадания в них воздуха, а, следовательно, предотвратить образование коррозии металла.
Стальные трубчатые батареиТрубчатые радиаторы лучше переносят резкие перепады давления теплоносителя. На этом основании некоторые поставщики утверждают, что они пригодны для установки в многоэтажных домах.
Но не стоит обольщаться: толщина стенки трубы всего 1,5 мм, а наличие сварных швов ставит это заявление под сомнение.
Трубчатые батареи из стали лучше всего подходят для малоэтажных построек с отопительными системами закрытого типа.
С точки зрения теплоотдачи они неэффективны, да и стоимость таких конструкций в пересчете на 1 кВт очень высокая.
Специалисты заявляют, что эти модели скорее относятся к предметам декора. И действительно, трубе можно придать самую причудливую форму. Единственное преимущество трубчатого прибора – гигиеничность (у него отсутствуют труднодоступные места, где может скапливаться пыль).
Здесь можно больше узнать, какая модель больше подойдет в каждом конкретном случае.
Медные батареи — самые лучшие
Нажмите на фото для увеличенияДля большинства наших соотечественников медные радиаторы не по карману. Если бы не цена, они были бы самыми востребованными.
У какого радиатора лучше теплоотдача? У медного!
Теплопроводность меди в значительной степени превышает аналогичный показатель у стали, чугуна и алюминия. Это означает, что медные радиаторы являются самыми эффективными приборами отопления.
Они превосходно держат гидроудары и, что немаловажно, совершенно не боятся химических примесей в теплоносителе.
На внутренней поверхности секций образуется окисная пленка, которая надежно защищает металл от разрушения. Их можно использовать как в централизованной, так и автономной системах отопления любого типа.
Сравнительные характеристики разных моделей
По мнению нашей редакции оптимальный выбор (соотношение цены и качества) — чугунные радиаторы, но пальма первенства у медных!
Параметры | Медные | Чугунные | Бимет-ие | Панельные | Трубчатые | Алюм-ые |
---|---|---|---|---|---|---|
Теплоотдача, Вт | свыше 1000 | 80 — 160 | 130 — 200 | 180 — 735 | 20 — 700 | 125 — 180 |
Рабочее давление, атм | 16 | 10 — 12 | до 35 | 6 – 8,5 | 8 — 10 | до 16 |
Опрессовочное давление, атм | 50 | 15 — 18 | 52,5 | 13 | 13 — 15 | 24 |
Каждый из представленных обогревателей обладает преимуществами и недостатками. Немаловажное значение имеет не только свойства металла, но и его качество.

Вертикальные батареи отопления идеально подходят для помещений, где нет места радиаторам стандартных размеров.
Не секрет, что многие (а может быть и большинство) производителей используют в производстве радиаторов вторичное сырье. Это может отразиться на долговечности изделия (больше всех «страдают» алюминиевые батареи). За внушительную сумму покупатель рискует приобрести обогреватели, которые выйдут из строя уже через несколько лет.
Какие радиаторы лучше, какие батареи выбрать для квартиры и частного дома
Какие радиаторы выбрать? Какие батареи подходят для центральных систем отопления, а какие нет?
На сегодняшний день, количество вариантов радиаторов
отопления действительно внушает. Среди них: стальные панельные, стальные
трубчатые, медно-алюминиевые панельные, алюминиевые секционные, биметаллические
секционные и чугунные секционные. У каждого из этих видов радиатора не только
разный материал изготовления, но и разные конструктивные особенности, разные
физические и химические свойства и самое главное – разные области применения. Сегодня
мы рассмотрим плюсы и минусы самых популярных, на сегодняшний день, радиаторов
отопления (стальные, алюминиевые или биметаллические) и ответим на вопрос –
какие из них можно устанавливать в городские системы отопления.
Для того, чтобы ответить на этот вопрос необходимо изучить свойства и характеристики каждого радиатора по отдельности.
И так, стальные панельные радиаторы – это отопительные приборы, выполненные в виде сплошных панелей, собранных в виде коробки и накрытых сверху решеткой.
Стальные радиаторы плюсы: обладают хорошей теплоотдачей и довольно привлекательным внешним видом, могут иметь боковое или нижнее подключение, высоту от 20 см (радиаторы Purmo h300) до 2-ух метров (радиатор Vogel&Noot vertical).
Можно ли устанавливать
стальные панельные радиаторы в городские системы отопления? К сожалению, устанавливать
их можно только в автономные системы отопления, с чистым теплоносителем. Такая
особенность вызвана невысоким рабочим давлением стальных батарей (10 атмосфер)
и тем, что в панелях радиатора очень узкие каналы, которые быстро забиваются
грязной средой теплоносителя (ржавчина труб городских систем отопления).
Минусы стальных панельных радиаторов: из-за того, что сталь является черным металлом, он быстро окисляется, при контакте с воздухом. Поэтому стальные батареи не рекомендуется устанавливать в системы, в которых в не отопительный сезон сливают воду.
Следующие на очереди алюминиевые секционные радиаторы – это отопительные приборы, выполненные в виде
алюминиевых секций.
Алюминиевые радиаторы плюсы: благодаря теплопроводным
свойствам алюминия, радиаторы быстро нагреваются и имеют хорошую теплоотдачу.
Помимо этого, алюминий является цветным металлом и не подвергается коррозии,
при отсутствии воды в теплоносителе. Есть возможность собрать необходимое
количество секций (рекомендуется не более 15-и), тем самым подобрать
необходимый радиатор по ширине и теплоотдаче. Алюминиевые батареи имеют рабочее
давление до 16 атмосфер (в зависимости от производителя), что позволяет им
работать в высокоэтажных домах. По высоте алюминиевые радиаторы могут быть от
28 см,
до 2-ух метров (радиатор Global Oskar2000).
Подходят ли алюминиевые радиаторы для центральных систем отопления?
Не смотря на устойчивость алюминия к высокому давлению в системе и гидроударам, этот материал быстро подвергается коррозии в системах, с высоким водородным показателем (уровнем Ph). Поэтому, перед тем как устанавливать алюминиевые батареи в городскую систему отопления, рекомендуем проверить теплоноситель на уровень Ph.
Недостатки алюминиевых секционных батарей: Помимо
упомянутой выше «неприязни» к высокому содержанию водорода, алюминиевые
радиаторы обладают еще несколькими недостатками. Алюминий обладает низкой
инерционностью, что позволяет ему быстро нагреваться, но и быстро остывать. В
связи с этим, не рекомендуется устанавливать алюминиевые батареи там, где
помещения отапливаются не круглые сутки (например, твердотопливные котлы, в
связи с неудобством постоянного подкидывания дров или котельные, где каждый
день, в связи с экономией, на некоторое время отключают отопление).
Биметаллические радиаторы – это алюминиевые секционные радиаторы, с стальным коллектором внутри.
Преимущества биметаллических радиаторов: Выдерживают высокое рабочее давление (до 30-и атмосфер и выдерживают гидравлические удары. Как и алюминиевые радиаторы, биметаллические можно собирать в необходимое количество секций (также, не рекомендуется сборка более 15-и секций). Биметаллические радиаторы сделаны специально для центральных систем отопления, с учетом всех физических и химических свойств городского теплоносителя. Большой модельный ряд радиаторов – самый низкий биметаллический радиатор Tianrun Rondo 150 (высота 237 мм), самый высокий биметаллический радиатор Royal Thermo Pianoforte Tower 22 (высота 1760 мм).
Недостатки биметаллических радиаторов: толщина вертикальных
трубок коллектора значительно меньше, чем у алюминиевых, что обеспечивает
меньшую теплоотдачу, у первых. Так, как внутри биметаллических радиаторов
стальной коллектор, спустя некоторое время использования, батареи начинают
поддаваться коррозии и ржаветь, что уменьшает его срок службы.
Итак, разобравшись в характеристиках каждого из видов радиатора, можно подобрать наиболее подходящий именно для Вашей системы отопления. Если, после прочтения статьи, у Вас остались вопросы по правильному подбору, наши специалисты с радостью Вам помогут – (066) 115-20-08, (096) 199-83-22, E-mail: [email protected].
Какие батареи лучше устанавливать в квартире многоэтажки
Все радиаторы отопления могут подключаться к контуру обогрева по одной из трех схем – это боковое, диагональное и нижнее подключение. Какие батареи лучше ставить в квартире зависит от того центральное у вас отопление или автономное. Дело в том, что давление и качество теплоносителя в этих системах отличается, соответственно, это предъявляет свои требования к характеристикам теплообменника.
Какие батареи лучше ставить в центральном отоплении
Хорошие батареи – залог качественного обогрева.
Выбирать какие батареи лучше ставить в квартире нужно исходя из вида системы отопления. В центральных сетях могут использоваться только радиаторы с достаточным рабочим давлением. В таких контурах давление теплоносителя составляет не менее 6 атмосфер, к тому же ежесезонно проводятся проверки. Проверочное давление в два раза выше рабочего, поэтому теплообменник должен быть очень надежным.
Особенности центральной системы отопления:
- теплоноситель очень низкого качества – много грязи, повышенный уровень РН;
- высокое давление – 6-8 атмосфер, бывает больше;
- высокая температура теплоносителя – из котельной теплоноситель выходит с температурой выше 100 градусов;
- зашумленность – все звуки от ударов мгновенно распространяются по всему контуру.
Проблема зашумленности полностью исчезает только тогда, когда разводка отопления по квартире будет выполнена из полимерных труб. Но даже в этом случае звуки будут слышны по стояку, ведь он стальной в любом случае.
Пиролизные печи для отопления частного дома на одной загрузке работают дольше обычных.
При этом они обладают более высоким КПД.
Здесь вы можете посмотреть план дома с печным отоплением и водяным контуром.
Стальные – низкое рабочее давление, не подходят
Панельный стальной радиатор.
Выбирать какие батареи лучше поставить в квартире начнем со стальных панельных, так как это самый распространенный вариант в бюджетном сегменте. Есть еще трубчатые радиаторы. К сожалению, в центральных системах оба вида теплообменников не ставят, слишком низкое рабочее давление. Максиму, что они выдерживают — это постоянная нагрузка в 10 атмосфер и то, не у всех производителей.
Определить какие стальные батареи лучше поставить в квартире можно по следующим параметрам:
- количество трубок циркуляции теплоносителя;
- количество вкладышей;
- количество панелей.
Чем больше внутри радиатора трубок, по которым циркулирует теплоноситель, тем он лучше и, соответственно, дороже. От этого напрямую зависит тепловая мощность агрегата.
Стальные теплообменники маркируются двумя цифрами. Первая цифра – это количество панелей. Панель – это лист стали, приваренный с фасадной и задней стороны, также может быть в качестве прослойки в радиаторах типа 3/3. Есть нагреватели совсем без панелей, в них видно оребрение (вкладыш). Вторая цифра маркировки означает количество вкладышей – это согнутый зигзагом лист стали определенной ширины, равной ширине всего радиатора. Вкладышей может быть от одного до трех.
Решая, какие поставить батареи в квартире нужно учитывать общую тепловую мощность теплообменника. Это значение можно найти в паспорте изделия. Там же указаны и остальные параметры, среди которых максимальная температура теплоносителя в 100 градусов – это явно мало для центрального отопления. Срок службы всего 10-15 лет.
Алюминиевые – подходят
Алюминиевые радиаторы самые легкие.
Теперь посмотрим, какие выбрать батареи для квартиры среди алюминиевых теплообменников. Они вполне могут использоваться в центральных системах отопления, так как максимальное постоянное давление у некоторых производителей достегает 24 атмосфер, проверочное 35 атмосфер. Например, батареи Термал российского производства.
В основном рабочее давление батареи будет 16 или 20 атмосфер, а проверочное 24 или 30 атмосфер соответственно. Они выдерживают температуру до 135 градусов, поэтому подходят по всем параметрам.
Их изготавливают двумя способами:
- литье;
- экструзия.
Однозначно ответить на вопрос, какие батареи лучше для квартир литые или экструзионные нельзя. Литые красивее, но по характеристикам разницы нет. При этом экструзионные дешевле.
В России алюминиевые радиаторы изготавливают в основном экструзионным методом, тем не менее, они надежные и долговечные. Только гарантия 10 лет, а срок службы минимум 25 лет.
Такие радиаторы прекрасно проводят тепло, поэтому греют помещение быстро. Их недостаток только в низкой устойчивости к механическим нагрузкам. То есть, удар средней силы может повредить батарею. К тому же в системе иногда случаются гидроудары, которые могут расколоть даже чугунную батарею, не то, что алюминиевую.
Популярные отечественные производители: Rifar (от 580 руб/секц.), ВитаТерм (от 300 руб/секц.), Термал (от 400 руб/секц.). Среди зарубежных аналогов больше всего пользуются спросом итальянские батареи: Fondital, Calgoni, Global, Ferolli, Sira. Цены не ниже 650 руб/секц.
Биметаллические – лучшее решение
Стальные трубки + алюминиевое оребрение.
Мы уже рассказывали в одной статье про батареи в квартиру, какие лучше биметаллические или алюминиевые. Вывод следующий – для центральной системы лучше, чем биметаллический радиатор вариантов нет.
Особенность такого теплообменника в том, что трубки, по которым течет теплоноситель из одного металла, а оребрение из другого. Таким образом, можно совместить сильные качества двух металлов в одном изделии. Биметаллические радиаторы бывают двух видов:
- медные трубы и алюминиевое оребрение;
- стальные трубы и алюминиевое оребрение.
Медно-алюминиевые радиаторы обладают высокой тепловой мощностью, при этом рабочее давление у них такое же, как и у алюминиевых примерно 15 атмосфер. Есть настенные модели и те, которые укладываются в пол. Межосевое расстояние настенных может быть от 15 до 200 см. Самые распространенные бренды: Regullus, Sollarius, Inside.
Радиаторы со стальными трубами и алюминиевым оребрением более распространены, именно их имеют в виду, когда говорят о биметаллических батареях. Трубки между собой надежно сварены, поэтому теплообменник спокойно выдерживает рабочее давление до 35 атмосфер. Благодаря высокой теплопроводности алюминия, батарея хорошо греет. Популярные марки в России – это Royal Thermo и Rifar.
Сегодня отопление дома электричеством остается самым дорогим методом обогрева. Чтобы снизить затраты нужно ставить двухтарифный счетчик.
Новый метод воздушного отопления частного дома по отзывам имеет ряд недостатков. Детали тут.
Чугунные батареи
Старые чугунные батареи свое уже отжили, от них избавляются при первом удачном случае. Тем не менее, они встречаются еще часто. Если не учитывать того, что радиаторы некрасивые и тяжелые особых минусов у них нет. То, что чугун долго нагревается, для центрального отопления значения не имеет. Зато они работают с любым по качеству и температуре теплоносителем. Сегодня из чугуна делают винтажные батареи с рисунком и ножками. Это уже только отопительный прибор, а украшение.
Какие поставить батареи в квартире с автономным отоплением
Современные чугунные батареи.
Теперь разберемся, какие батареи лучше устанавливать в квартире с автономной системой отопления. В принципе, могут использоваться теплообменники из любого материала. В автономных контурах условия эксплуатации радиаторов намного лучше:
- давление 2-3 атмосферы;
- чистый теплоноситель;
- температура теплоносителя до 85 градусов;
- нет ежесезонных проверок под высоким давлением.
При таких условиях хватит характеристик даже стальных батарей, не говоря уже обо всех остальных. Поэтому основной критерий выбора – визуальная привлекательность и цена.
com/embed/m5aQqo7FRHo?feature=oembed» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»>
Какой радиатор отопления лучше для квартиры, частного дома
Содержание статьи
Зимой никак не обойтись без отопления, а система отопления немыслима без радиаторов. Именно от них во многом зависит то, насколько комфортными будут условия, насколько равномерно будет распределяться теплота, как быстро будет прогреваться помещение, и насколько безопасной будет вся система отопления в целом. Как же найти такой радиатор, который будет максимально подходить под конкретные условия, неплохо выглядеть и хорошо греть? Ответ прост: важно выбрать надежного продавца и обратиться, например, к http://spb.aport.ru/radiatory_otoplenija/cat6149, но при этом и самому быть в курсе некоторых нюансов и особенностей некоторых типов радиаторов. Эти тонкости требуют пристального внимания.
Первое, что нужно учесть при выборе радиатора, это тип отопительной системы и присущие ему особенности. Так, нужно учитывать температуру теплоносителя, давление, химический состав, стабильность работы и многое другое. Если в доме с автономным отоплением можно создать оптимальные условия для самого радиатора: подавать в него очищенную воду, а температуру и давление держать в норме. Когда дело касается многоквартирных домов, которые подключены к централизованному отоплению, обстоятельства немного меняются. Тут уже вполне привычными стали колебания температуры, гидроудары, когда давление воды резко повышается, и это уже не говоря о составе приходящего теплоносителя: он может иметь кислую или щелочную среду, что приводит к коррозии, быть слишком жестким, содержать частицы ржавчины, которые попадают туда из труб. Не каждый радиатор выдержит эксплуатацию в подобных условиях, что может привести к выходу из строя.
При покупке радиатора лучше уточнить максимально допустимую температуру и максимальное давление, при которых не будут возникать сбои и неполадки. Эти данные необходимо сравнить с параметрами системы отопления: например, для большинства многоэтажек с однотрубной открытой системой предельная температура – 1050С, а давление – 10 атм, но это без учета гидроударов. Еще лучше, конечно, если радиатор будет обладать запасом мощности, чтобы стать надежным и долговечным элементом в системе отопления. Также важно учесть еще и теплоотдачу, от которой зависит, как быстро начнет прогреваться помещение после пуска отопления. Кроме того, забывать не стоит и про внешний вид, и про стоимость. Весь комплекс перечисленных параметров зависит от того, из какого материала выполнен радиатор.
Чугунные радиаторы
Чугунные радиаторы вот уже около века используются на отечественных просторах, и, как ни странно, сохранили свою популярность до сих пор. Такой народной любовью они обязаны своим многочисленным достоинствам. Первый и один из самых важных плюсов – доступная цена, ведь по этому параметру чугунные батареи дадут фору любым другим.

Винят чугунные радиаторы и в излишней громоздкости, но с этим уже ничего не поделать. Кроме того, они обладают высокой инерционностью, которая спасет владельцев при резких отключениях тепла, но мешает при желании оснастить радиатор терморегулятором.
Радиаторы из алюминия
Алюминиевые радиаторы – главный конкурент чугунных, и на сегодняшний день занимает ключевые позиции на рынке. Признание и доверие многочисленных пользователей такие батареи заслужили благодаря простоте монтажа, симпатичному внешнему виду, высокой теплоотдаче и легкому весу. А за счет того, что количество секций в таких радиаторах может быть совершенно любым, они становятся по-настоящему универсальным вариантом. Кроме того, они могут похвастаться невысокой инерционностью, поэтому могут быть оснащены терморегулятором, да и количество теплоносителя здесь потребуется минимальное.При всех своих достоинствах, алюминиевые радиаторы стоит порекомендовать использовать лишь в частных домах с автономным отоплением.
Отдельное внимание стоит обратить на внешний вид, ведь по этому параметру алюминиевые радиаторы находятся в лидерах. Они не только максимально легкие и симпатичные. Над ними постоянно работают дизайнеры, которые легко превращают столь функциональный элемент в украшение интерьера любого стиля.
Стальные радиаторы
Стальные радиаторы – еще один отличный вариант для помещений с индивидуальным отоплением. Они могут быть панельными и трубчатыми, но внешний вид в любом случае сохраняется на высшем уровне.
Для обычных квартир такие радиаторы подходят лишь с большой натяжкой. Они хоть и демонстрируют прекрасные эксплуатационные качества, но их установка в данном случае – это огромный риск, поскольку они чувствительны к наличию кислорода в подаваемом теплоносителе, не выдерживают давление более 16 атм и температуру более 110 градусов. казалось бы, они оптимально вписываются в параметры многих отопительных систем, но все же нужно делать поправку на нестабильность их работы.
Биметаллические радиаторы
Этот тип батарей сочетает в себе достоинства алюминиевых и стальных батарей, может использоваться как в частном доме, так и в квартире с централизованным отоплением.
В итоге получаем фактически идеальный радиатор, который отпугнуть пользователей может разве что ценой. Но есть у него и другие недостатки: он чувствителен к повышенному содержанию кислорода в воде, а со временем может накапливать шлаковые отложения.
Медные радиаторы
Данные радиаторы отличаются от всех остальных тем, что изготавливаются из цельной трубы и без примесей других металлов. Среди преимуществ данных изделий выделяют их высокую теплопроводность: она в 2 раза выше, чем у алюминия, и в 4-6 раз выше, чем у стали и чугуна. Именно поэтому помещение с медным радиатором будет нагреваться мгновенно, да и теплоносителя в систему подавать много ненужно за счет конструкционных особенностей батареи, и в итоге оно прогревается уже через 3 минуты после включения отопления. Именно поэтому данный тип радиатора отлично подходит для использования в частных домах. Кроме того, медный радиатор отличается низкой инерционностью, поэтому его легко можно снабдить терморегулятором, благодаря которому создавать оптимальный климат в любом помещении.Медь обладает высокой коррозийной устойчивостью, на нее почти не оказывает влияние агрессивные среды, поэтому воды с повышенным содержанием щелочи не способна разрушить радиатор изнутри. Именно поэтому подобные батареи рекомендуют устанавливать даже во многоквартирных домах, что делает медные радиаторы универсальными.
Так что же покупать?
В принципе, из всего вышеописанного каждый уже сможет сделать вывод, какой вид радиатора наиболее подходит к конкретным условиям. Так, если для централизованного отопления по-прежнему наилучшим вариантом остается чугунный радиатор, которому нипочем не высокие температуры, ни резко повышающееся давление, ни опасный для других типов материалов состав теплоносителя. Да и помещение он прогревает относительно быстро, а стоит недорого, поэтому доступен каждому. Конечно, подключить к нему терморегулятор не выйдет, но и без него можно обойтись, а неприглядный внешний вид «гармошки» обыграть, задействуя скрытые ресурсы своей фантазии. Использовать алюминиевые радиаторы в многоквартирном доме можно лишь на свой страх и риск, а единственная альтернатива чугунной батареи – биметаллический радиатор, который выигрывает и по весу, и по внешнему виду, но ввиду своей дороговизны остается недоступным для многих пользователей.
В частных домах все намного проще – можно использовать любые радиаторы, которые устраивают по внешнему виду и цене. Как правило, автономные систему отопления отличаются более-менее стабильными системами работы, а вода дополнительно проходит обработку, поэтому скачи температур и давления тут не наблюдаются, как и подача жесткой щелочной воды с частицами грязи. Именно поэтому наилучший вариант в данном случае – алюминиевый радиатор, который простой в монтаже, легкий, красивый, обладает хорошей теплоотдачей, и при этом недорогой. Стальные радиаторы также по совокупности своих характеристик отлично вписываются в индивидуальные системы отопления, да еще и могут устанавливаться в многоэтажных домах, но доля риска тут есть. А вот медные отлично подходят в обоих случаях, но не отличаются доступной ценой.
Рассчитываем необходимую мощность
Мощность, или эффективность передачи тепла от радиатора к потребителю, нужно учитывать в любом случае, ведь если ошибиться с этим параметром, то радиатор, из какого материала он бы ни был изготовлен, не принесет желаемого результата. Рассчитывать мощность нужно, исходя из ряда параметров, в т.ч. тип здания, количество окон, типа окон, количества наружных стен, высоты потолка, площади комнаты и т.д. Получая итоговое число, его сравнивают с мощностью выбранного типа радиатора и определяют количество секций. Так, например, для комнаты с деревянным окном и одной дверью, с высотой потолков в 3 метра нужен радиатор с мощностью от 90 Вт на каждый квадратный метр. Мощность основных типов радиаторов, приходящаяся на одну секцию, такова: чугунный 90-140 Вт, алюминиевый – 180 Вт, биметаллический – 190 Вт, стальной- от 450 до 5700 Вт на весь радиатор. таким образом можно получить оптимальное значение мощности и количества ребер, чтобы в комнате не было ни жарко, ни холодно.
В заключение
Так как радиатор является важнейшей частью всей системы отопления, то его выбору стоит уделять пристальное внимание. Единственного и универсального ответа на вопрос, какой же радиатор отопления лучше, не существует, иначе не было бы стольких видов разных батарей. Каждый перед покупкой должен учесть особенности функционирования собственной системы отопления, четко оценить условия эксплуатации, требования к внешнему виду и стоимости, и уже по совокупности этих данных выбирать оптимальный вариант.
Статья написана для сайта remstroiblog.ru.
Почему нужно заменить батареи в новостройке
Застройщик может сдать дом без отделки, сантехники и даже без стен, но обязан провести систему отопления и установить радиаторы. Отлично, думают новоселы, не придется тратить деньги на их покупку. Но не все так хорошо, как кажется на первый взгляд. Почему вам все-таки придется заменить батареи в квартире в новостройке, объясняет Роман Шидлаускас — директор по развитию итальянского производителя радиаторов Global Radiatori.
Протечки
Самая серьезная очевидная причина замены батареи — она начала протекать. Не обязательно дожидаться, пока вода из радиатора зальет соседей снизу и испортит им свеженький ремонт. Бить тревогу нужно, если на приборе появилось даже небольшое количество влаги или подтеков в виде ржавчины. Никакие истории про конденсат или разницу температур здесь не работают — там, где сегодня только капля, завтра может потечь ручей.
Причина проблемы. Дело может быть как в заводском браке радиатора, так и в ошибках, допущенных при строительстве дома. К примеру, если стройка идет осенью и, понадеявшись на плюсовую температуру, строители вопреки правилам начали монтаж батарей до завершения установки оконостекления батареи были установлены до остекления дома. Но погода оказалась холоднее и, то вода в приборах них может могла замерзнуть. Это приведет к избыточному давлению в приборе и появлению трещин в прокладках между секциями радиатора.
Что делать. При приемке квартиры внимательно осмотрите батареи, не стесняйтесь ощупать их со всех сторон. Особое внимание уделите местам соединения радиаторов с трубами и прокладкам между секциями прибора. Если заметите влагу, не подписывайте акт приемки и требуйте замены радиаторов.
В случае, когда протечка обнаружена уже после приемки квартиры, есть два варианта развития событий.
В течение первых трех лет после сдачи дома в эксплуатацию за качество батарей отвечает застройщик, который должен заменить их в случае протечки. Но учтите, что новый прибор, скорее всего, будет точно таким же — тот же производитель, та же модель. Поэтому нет никакой гарантии, что новые радиаторы не потекут.
Тем, кто не готов рисковать, регулярно менять батареи, обновлять собственный и соседский ремонт, стоит самостоятельно подобрать новые приборы. Правда, приобрести и установить их придется за свой счет.
Холод
Это вторая проблема, которая вынуждает новоселов менять радиаторы, но она может быть неочевидна во время ремонта или в летнее время. Если жильцы получили ключи летом, до наступления холодов они могут и не узнать о том, что установленные застройщиком батареи плохо греют.
Причина проблемы. Слабый обогрев говорит о том, что застройщик, вероятно, решил сэкономить и закупил неэффективные приборы. Например, конвекторы, которые часто устанавливаются в жилье эконом-класса, хоть и служат 10-15 лет, но значительно уступают другим радиаторам по уровню обогрева. Или китайские алюминиевые батареи, теплоотдача которых на самом деле часто ниже, чем заявлено в техническом паспорте. К тому же они быстрее выходят из строя и склонны к протечкам.
Что делать. Если в квартире установлены конвекторы, к сожалению, до наступления холодов нет возможности понять, как они будут греть. небольших размеров, можно сразу выбирать новые радиаторы или запасаться пледами, теплыми носками и горячительными напитками. Надежды, что они будут хорошо обогревать квартиру, практически нет. Учитывая невысокую теплоотдачу конвекторов, для прогрева до комфортных 19-21С нужны приборы крупных размеров, примерно в 1,5 раза больше обычных радиаторов.
В случае с алюминиевыми батареями можно определить качество до наступления зимы. У алюминиевых батарей нНужно проверить страну производства, которая обычно указывается на боковой стороне секций. Китайскую продукцию лучше менять сразу, не дожидаясь холодных зимних вечеров. Особенно, если дом был построен до июня 2018 года, когда государство начало пристально следить за качеством приборов отопления. Аналогично не стоит доверять и малоизвестным турецким батареям.
Если в комнатах установлены радиаторы российских и европейских производителей, скорее всего нет причин для беспокойства.
Дополнительно можно проверить наличие сертификата соответствия ГОСТу (выдается с июня 2018 года) и уровень теплоотдачи батареи, которые можно найти в интернете по названию модели (также указывается на боковой стороне секций). К примеру, нормальная теплоотдача для секции алюминиевого радиатора — 185-195 Вт. Если взять примерно одинаковые
Внешние дефекты
Царапины, сколы, подтеки краски — все это повод заменить радиаторы, которые будут смотреться как белая ворона на фоне новых обоих и чистых полов.
Причина. Подтеки краски — тот случай, когда сэкономили все. И производитель, который решил не тратиться на многоступенчатую систему окрашивания и просто разок окунул радиатор в краску. И застройщик, выбравший дешевые приборы.
Но все-таки чаще всего внешние дефекты — это результат неаккуратной работы строителей. Кто-то был невнимателен при установке, кто-то поленился прикрыть радиаторы во время строительных работ. В результате батареи потеряли презентабельный внешний вид.
Что делать. В идеале стоит внимательно осмотреть радиаторы на этапе приемки квартиры у застройщика. А при наличии царапин или сколов отказаться от подписания акта приемки, пока испорченные приборы не заменят на новые.
Подписанный акт говорит о том, что владельцы со всем согласны, поэтому если несовершенства внешнего вида были обнаружены после получения ключей, менять радиаторы придется за свой счет.
На что менять
Для того, чтобы не наступить на те же грабли с дырявыми, холодными или плохо покрашенными радиаторами, нужно внимательно отнестись к покупке. Вот основные моменты, которые стоит учесть.
Максимальная высокая теплоотдача. К примеру, высокая теплоотдача для секции алюминиевого радиатора — 185-195 Вт. Показатель хороших стальных панельных батарей примерно на том же уровне. Если теплоотдача не превышает 150 Вт, велика вероятность, что батареи будут слабо греть. Показатель биметаллических радиаторов должен быть не ниже 170 Вт, а в идеале 180 Вт. Этому критерию лучше всего соответствуют алюминиевые, биметаллические и стальные панельные радиаторы. Конвекторы, и тем более чугунные батареи, уступают им по уровню выделения тепла.
Устойчивость к высокому pH. С этим лучше всего справляются биметаллические приборы. Благодаря внутренней части, изготовленной из стали, они служат десятки лет в системах отопления, где некачественные алюминиевые или стальные батареи могут выйти из строя за 3-5 года, а иногда значительно быстрее — в течение года использования.
Надежность. Чем дольше производитель работает на российском рынке, тем выше вероятность того, что его продукция качественная. В приоритете европейское и российское происхождение, многолетняя гарантия. Дополнительный плюс, который дают некоторые бренды — страхование ответственности за брак за счет производителя. Производители за свой счет страхуют собственную продукцию и Проще говоря, Страховка входит в стоимость батареи и, если по вине прибора с заводским браком вы испортите свой ремонт или еще хуже ремонт соседей снизу, страховая компания возместит убытки всем пострадавшим.
Максимальное рабочее давление, не ниже 10 атмосфер. Здесь в лидерах алюминиевые и биметаллические батареи, которые выдерживают до 1650 атмосфер. А вот допустимое давление для приборов из стали и из чугуна не превышает 10 атмосфер.
Сравним.
Тип батареи | Теплоотдача прибора высотой 500 мм и шириной 1000 мм (Вт) и глубиной 100 мм | Рабочее давление (атм) | Средний срок службы (лет) | Стоимость прибора высотой 500 мм и шириной 1000 мм (руб) |
Алюминиевый радиатор (глубина 95мм) | 2 340 | 16 | >25 | 7 000 |
Биметаллический радиатор (глубина 95мм) | 2256 | 35 | >25 | 10 500 |
Стальной панельный радиатор (22 тип, глубина 100мм) | 2 332 | 10 | >10 | 4 600 |
Чугунный радиатор (глубина 140мм) | 1 140 | 9 | >20 | 5 200 |
Конвектор (глубина 94мм) | 1 100-1200 | 10 | >20 | 2000-3000 |
Что внутри батареи
Главная »Что внутри батареи?
Что внутри батареи?
Для выработки электричества обычной батарее требуется 3 части:
- Анод — минус АКБ
- Катод — плюс аккумулятора
- Электролит — химическая паста, которая разделяет анод и катод и преобразует химическую энергию в электрическую.
Внутри каждой батареи есть восстанавливаемые ресурсы, независимо от ее типа
Возьмем, к примеру, одноразовую щелочную батарею.Это неперезаряжаемые батареи, которые бывают AAA, AA, C, D, 9 вольт и различных размеров кнопочных элементов.
В среднем батарея на 25% состоит из стали (корпуса). Знаете ли вы, что сталь можно перерабатывать бесконечно? Наш механический процесс позволяет восстановить 100% стали в каждой батарее для повторного использования.
Аккумулятор на 60% состоит из таких материалов, как цинк (анод), марганец (катод) и калий. Эти материалы — все элементы земли. Эта комбинация материалов на 100% восстанавливается и повторно используется в качестве питательных микроэлементов при производстве удобрений для выращивания кукурузы.
Остальные 15% по весу составляют бумага и пластик (этикетка и защитная крышка). Эти материалы отправляются на предприятие по переработке отходов для производства электроэнергии.
Утилизируя щелочные батареи в компании Raw Materials Company, вы можете быть уверены, что 100% каждой батареи используется повторно и никакие материалы не будут отправлены на свалку.
Вы живете в Онтарио, Канада?
Если да, то вы можете найти ближайший к вам магазин по переработке батарей.Просто введите свой почтовый индекс или название города в наш инструмент поиска. Если вы живете за пределами Онтарио, обратитесь в местный муниципалитет, чтобы найти ближайший пункт переработки.
Спасибо
Мы получили ваше сообщение и ответим вам в ближайшее время.
Быстрые ссылки
Для вашего удобства здесь приведены важные ссылки, относящиеся к этой странице.
Знаете ли вы?
Отработанные батареи составляют менее 1% всех отходов, обнаруженных на городских свалках.Этот 1% батарей отвечает за 88% всех токсичных тяжелых металлов, обнаруженных на свалках.
Узнайте больше о нашей технологии и о том, как вместе мы превращаем отходы в ценный ресурс.
Из чего сделаны литиевые батареи и каковы их плюсы и минусы?
Литиевые батареи, впервые предложенные в 1970-х годах и коммерчески производимые Sony в 1991 году, теперь используются в мобильных телефонах, самолетах и автомобилях. Несмотря на ряд преимуществ, которые привели их к все большему успеху в энергетической отрасли, литий-ионные батареи имеют некоторые недостатки и являются темой, которая вызывает много дискуссий.
А что такое литиевые батареи и как они работают?
Из чего сделаны литиевые батареи?Литиевая батарея состоит из четырех основных компонентов. Он имеет катод, который определяет емкость и напряжение аккумулятора и является источником ионов лития. Анод позволяет электрическому току проходить через внешнюю цепь, и когда батарея заряжена, ионы лития накапливаются в аноде.
Электролит состоит из солей, растворителей и добавок и служит проводником для ионов лития между катодом и анодом.Наконец, есть разделитель, физический барьер, разделяющий катод и анод.
Плюсы и минусы литиевых батарей Литиевые батареи имеют гораздо более высокую плотность энергии, чем другие батареи. Они могут иметь до 150 ватт-часов (Втч) энергии на килограмм (кг), по сравнению с никель-металлогидридными батареями при 60-70 Вт / кг и свинцово-кислотными батареями при 25 Вт / кг.
У них также более низкая скорость разряда, чем у других, они теряют около 5% своего заряда за месяц по сравнению с никель-кадмиевыми (NiMH) батареями, которые теряют 20% за месяц.
Однако литиевые батареи также содержат воспламеняющийся электролит, который может вызвать небольшие возгорания батарей. Именно это привело к печально известному возгоранию смартфонов Samsung Note 7, в результате чего Samsung свернула производство и потеряла 26 миллиардов долларов в рыночной стоимости. Следует отметить, что этого не произошло с крупномасштабными литиевыми батареями.
Литий-ионные батареи также дороже в производстве, поскольку их производство может стоить почти на 40% дороже, чем никель-кадмиевые батареи.
Конкуренты Литий-ионный аккумуляторсталкивается с конкуренцией со стороны ряда альтернативных аккумуляторных технологий, большинство из которых находятся в стадии разработки.Одна из таких альтернатив — аккумуляторы, работающие на морской воде.
Тематические отчеты
Беспокоитесь ли вы о темпах инноваций в вашей отрасли?
В отчетеGlobalData по темам TMT за 2021 год рассказывается все, что вам нужно знать о революционных технологических темах и о том, какие компании лучше всего могут помочь вам в цифровой трансформации вашего бизнеса.
Узнать большеРазрабатываемые Aquion Energy, они состоят из соленой воды, оксида марганца и хлопка для создания чего-то, что производится с использованием «обильных, нетоксичных материалов и современных недорогих производственных технологий.«По этой причине они являются единственными в мире батареями, сертифицированными по принципу» от колыбели до базы «.
Подобно технологии Aquion, «Blue Battery» AquaBattery использует смесь соленой и пресной воды, протекающей через мембраны для хранения энергии. Другие потенциальные типы батарей включают аккумуляторы Bristol Robotics Laboratory с питанием от мочи и литий-ионные аккумуляторы Калифорнийского университета в Риверсайде, в которых в качестве анода используется песок, а не графит, что приводит к созданию аккумулятора, который в три раза мощнее промышленного стандарта.
Связанные компании
Алюмаст
Проектирование и производство композитных колонн для энергетики
28 августа 2020
Tallman Equipment Company
Услуги по поставке, ремонту и аренде инструментов для отрасли передачи и распределения электроэнергии
28 августа 2020
Best Battery Buying Guide — Consumer Reports
Эти советы помогут вашим батареям прослужить дольше и обеспечат безопасность.Щелочные и литиевые батареи — относительно безвредные предметы домашнего обихода. Но они представляют определенную опасность, если их неправильно использовать или утилизировать.
• Храните батареи в сухом прохладном месте.
• Каждый раз при установке новых батареек очищайте контактные поверхности и отсеки для батареек, протирая их чистым ластиком для карандашей или грубой тканью.
• Извлекайте батарейки, если не собираетесь использовать устройство в течение нескольких месяцев.
• Если в устройстве требуется более одной батареи, всегда используйте батареи одного типа, марки и возраста.
• Если батарея протекает и жидкости из нее попадают на вашу кожу или в глаза, хорошо промойте большим количеством холодной воды и обратитесь за медицинской помощью.
• Использованные батареи следует утилизировать как можно скорее и хранить в недоступном для детей месте. Для получения информации о том, как выбросить или переработать батареи, посетите call2recycle.org или earth911.com.
• Не носите и не храните незакрепленные батареи вместе с металлическими предметами, например, в кармане, заполненном мелочами. Это может привести к короткому замыканию батарей. Храните запасные батареи в небольшой сумке на молнии.
• Если батарея нагревается, меняет цвет или форму, издает странный запах или кажется ненормальной во время использования или хранения — не используйте ее!
• Не пытайтесь перезаряжать неперезаряжаемые батареи. Они могут взорваться. Также плохая идея — устанавливать их задом наперед, намочить, подвергать воздействию огня или тепла, протыкать их или ударять тяжелым предметом.
Стоит отметить
Литиевые аккумуляторные батареи — более экологичный выбор, чем щелочные. Рассмотрите возможность использования аккумуляторных батарей большой емкости для часто используемых устройств, например для игровых контроллеров.Лучше всего подойдут аккумуляторные батареи емкостью около 2000 миллиампер-часов или более. Первоначальная стоимость высока, потому что вам также необходимо купить отдельное зарядное устройство, но в конечном итоге они сэкономят вам деньги на устройствах, которые вы часто используете.
Как работают аккумуляторы?
Как работают батарейки?Как работают батарейки?
Электричество, как вы, наверное, уже знаете, это поток электронов через проводящий путь, как провод. Этот путь называется цепью .
Батареи состоят из трех частей: анода (-), катода (+), и электролит . Катод и анод (положительный и отрицательный стороны на обоих концах традиционной батареи) подключены к электрическому схема.
Химические реакции в батарее вызывают накопление электронов на аноде. Это приводит к электрической разнице между анодом и катод.Вы можете думать об этой разнице как о нестабильном накоплении электроны. Электроны хотят перестроиться, чтобы избавиться от этой разницы. Но они делают это определенным образом. Электроны отталкиваются друг от друга и пытаются уйти в место с меньшим количеством электронов.
В батарее единственное место, куда нужно идти, — это катод. Но электролит не дает электронам идти прямо от анода к катоду внутри батареи. Когда цепь замкнута (провод соединяет катод и анод) электроны смогут попасть на катод.На картинке выше электроны проходят по проводу, зажигая лампочку вдоль путь. Это один из способов описания того, как электрический потенциал вызывает появление электронов. протекать через контур.
Однако эти электрохимические процессы изменяют химические вещества. в аноде и катоде, чтобы они перестали подавать электроны. Итак, есть ограниченное количество энергии, доступной в батарее.
Когда вы перезаряжаете батарею, вы меняете направление потока электронов с помощью другого источника энергии, например солнечных батарей.В электрохимические процессы происходят в обратном порядке, и анод и катод восстанавливаются в исходное состояние и снова может обеспечить полную мощность.
Что есть батареи?
Что это энергия?
Что такое схема?
Что такое электрон?
Что такое поток электронов?
Что такое DS1 срок службы батареи?
Что значит электрически заряженный?
Как атомы заряжены?
Где энергия приходит и уходит?
Ртуть в батареях | Меркурий
Производители во всем мире используют ртуть в батареях, чтобы предотвратить накопление внутренних газов, которые могут вызвать вздутие и утечку батареи.Однако в Соединенных Штатах использование ртути в бытовых батареях резко сократилось.
Сегодня единственными типами батарей в Соединенных Штатах, которые содержат ртуть, являются батарейки таблеточного типа и батареи оксида ртути.
Закон 1996 года об обращении с ртутьсодержащими и перезаряжаемыми батареями запрещает использование ртути во всех других типах батарей. С принятием этого закона щелочные батареи, не содержащие ртути, стали национальным стандартом для большинства типов батарей.
Батарейки кнопочные
Батарейки-пуговицы — это миниатюрные батарейки в форме монеты или пуговицы. Они используются в небольших портативных электронных устройствах, таких как часы, фотоаппараты, цифровые термометры, калькуляторы и игрушки. Цинково-воздушные, щелочные батарейки и батарейки с оксидом серебра содержат небольшое количество ртути. Эти батареи не представляют опасности для здоровья при использовании, так как вероятность утечки ртути невелика.
Ртуть в батарейках-таблетках может улетучиваться в окружающую среду после того, как они были выброшены и либо сожжены, либо попадут на свалки.Хотя нет никаких федеральных правил, запрещающих выбрасывать батареи таблеточного типа вместе с обычным мусором, их следует утилизировать. Если их не перерабатывать, почти вся содержащаяся в них ртуть может попасть в отходы, которые будут сжигаться или захоронены. При сжигании ртуть может снова оказаться в воздухе; в случае захоронения он может оказаться в грунтовых водах и, возможно, в источниках питьевой воды. Кроме того, имейте в виду, что в штатах и муниципалитетах может быть запрещено выбрасывать батарейки с кнопочными элементами в мусор.
Батареи с оксидом ртути
Батареи с оксидом ртути до сих пор производятся для военной и медицинской техники, которая требует стабильного тока и длительного срока службы. Федеральный закон требует, чтобы производитель располагал системой сбора использованных батарей и обеспечения того, чтобы ртуть не попадала в окружающую среду. Пользователи аккумуляторов должны соблюдать процедуры сбора, установленные производителем.
Начало страницы
Какие батареи будут питать будущее?
ХУАЙБЕЙ, КИТАЙ — 1-ОЕ ФЕВРАЛЯ: Роботизированная рука работает на линии упаковки литиевой батареи на новом… [+] энергетический завод 1 февраля 2021 года в Хуайбэе, провинция Аньхой, Китай. (Фото Ван Шанчао / VCG через Getty Images)
VCG через Getty ImagesАккумуляторная технология может стать краеугольным камнем энергетического перехода, облегчая декарбонизацию транспортного сектора, обеспечивая критическую поддержку для прерывистой солнечной и ветровой генерации в производстве электроэнергии. Но широко используемый литий-ионный аккумулятор может не соответствовать задаче обеспечения будущего глобальной зеленой экономики.
Президент Джо Байден делает батареи компонентом своей стратегии углеродной нейтральности, предполагая, что внутреннее производство — вместо того, чтобы полагаться на китайский и корейский импорт — могло бы создать рабочие места. В настоящий момент китайские компании, включая CATL, BYD и Hefei Guoxuan High-Tech, производят 79% аккумуляторов в мире. Отечественные производители уступают 7 % . Необходимость соревноваться очевидна.
Литий-ионный, или литий-ионный, сегодня является наиболее распространенной аккумуляторной технологией.Литий-ионные аккумуляторы отличаются высокой плотностью энергии по сравнению с более старыми никель-кадмиевыми батареями и отсутствием эффекта памяти, который приводит к потере емкости аккумулятора при продолжительном использовании. «Саморазрядка» — при которой незначительные химические реакции в батарее с меньшей емкостью с течением времени минимальны в литий-ионной технологии.
По этим причинам в большинстве современных электромобилей (электромобилей) используются литий-ионные батареи той или иной формы. Тесла TSLA использует собственную химию литий-никель-кобальт-алюминий (NCA), в то время как литий-никель-марганец-кобальт (NMC) распространен в остальной части сектора электромобилей, производимой LG Chem и SK Innovation.Две корейские компании вовлечены в судебную тяжбу, при этом первая обвиняет вторую в краже интеллектуальной собственности. Решение Комиссии по международной торговле запретить импорт некоторых товаров из SK Innovation по этому поводу может нарушить цепочку поставок Америки и переход Байдена к чистой энергии.
К сожалению, срок службы литий-ионных аккумуляторов по-прежнему невелик и значительно ухудшается в течение первых нескольких лет. За пять лет интенсивного использования батарея будет заряжена на 70–90% от первоначальной емкости.Литий-ионные аккумуляторы по-прежнему являются дорогим средством получения энергии, при этом отраслевой стандарт колеблется в районе 137 долларов за киловатт-час (кВтч) в 2020 году. По слухам, передовые аккумуляторные батареи Tesla NCA стоят ближе к 100 долларам за киловатт-час. При этом затраты прошли долгий путь: в 2010 году цены на батареи составляли 1100 долларов за кВтч, что на 90% ниже за десять лет. Но это снижение не будет устойчивым в ближайшее десятилетие.
Снижение стоимости батарей с течением времени в долларах за киловатт-час с учетом разницы между ячейками и батареями.
Bloomberg New Energy FinanceСогласно Bloomberg New Energy Finance, при цене 101 долл. / КВтч электромобили будут конкурентоспособными по цене с двигателями внутреннего сгорания. Ожидается, что этот порог будет превышен в период с 2023 по 2025 год, но остаются вопросы, можно ли улучшить химический состав литий-ионных аккумуляторов после этого момента.
Производство аккумуляторов ограничивает поставки кобальта , из-за опасений по поводу того, является ли процесс добычи, в котором доминирует Демократическая Республика Конго (ДРК), экологически или социально ответственным.Производители должны будут найти другие источники.
Также были зарегистрированы инциденты, связанные с безопасностью, которые заставили общественность бояться оружия, хотя фактические случаи перегрева литиевых батарей кажутся редкими по сравнению с количеством используемых. Это недостатки того, что не так давно было передовым.
Ученые считают, что будущее — за батарею стоимостью 50 долларов США за кВтч и ниже — лежит в другом месте.
Те, кто думает о долгосрочной перспективе, рассматривают твердотельные батареи как преемника литий-ионных. Исследования продолжаются, и прототипы находятся в разработке, но может пройти десятилетие, прежде чем твердотельное устройство станет доступным для общественного потребления: по оценкам экспертов, твердотельная технология будет стоить от ~ 800 долларов за кВт · ч до ~ 400 долларов за кВт · ч к 2026 году.Лидер отрасли QuantumScape (QS) испытал нестабильность цен из-за сочетания высоких ожиданий и отсутствия доходов.
Тем не менее, энтузиасты энергии в восторге.
Твердотельные батареи представляют собой смену парадигмы. Вместо перезаряжаемых жидких электролитов, которые можно найти где-либо еще, они используют более безопасные, негорючие твердые электролиты. Твердые электролиты более энергоемкие, что обеспечивает более быструю зарядку, больший диапазон и более длительный срок хранения. Батареи с более длительным сроком службы сокращают потребность в дорогостоящих системах хранения и снижают затраты на энергию для потребителей.Они лучше переносят тепло, но работают и при очень низких температурах.
Неудивительно, что производители электромобилей стремятся к прорыву. Прямо сейчас у Tesla есть технология терморегулирования и электронного управления, что дает ей преимущество перед конкурентами. Устраняя температуру как уязвимость, твердотельные технологии могут позволить другим сократить расходы и конкурировать. Известные компании и стартапы, такие как Ionic Materials и NEI Corp, финансируют исследования и разработки.
Toyota сделала аккумуляторные технологии своим приоритетом, рассматривая твердотельные батареи как решение для ограниченного диапазона и длительного времени зарядки, препятствующих широкому распространению электромобилей. Они надеются продать первый электромобиль с твердотельными батареями в этом десятилетии. Volkswagen Group имеет собственное партнерство с QuantumScape, и есть дополнительные проекты, поддерживаемые Ford, BMW и Mercedes-Benz.
Транспорт — не единственная отрасль, которая получит выгоду. Усовершенствованные аккумуляторы в смартфонах потенциально обеспечат до трех дней непрерывного использования без изменения дизайна или веса.Другие устройства, от ноутбуков до запоминающих устройств, также увеличивают продолжительность заряда. Это должно быть приятной новостью для потребителей и стран, стремящихся модернизировать свои электрические сети.
Президенту Байдену было бы разумно инвестировать в исследования, но правительственные лаборатории не должны выбирать победителей в области технологий — если только это не касается военных приложений. Развитие внутренней цепочки поставок компонентов аккумуляторных батарей и батарей будет иметь решающее значение для освобождения от китайской монополии в этом секторе. Только создавая новые, экономически жизнеспособные технологии, мы можем удовлетворить потребности развивающейся энергетики и добиться успеха в преобразовании энергии.
При содействии Дэнни Томарес и Сары Моосави
Как работает аккумулятор — Любопытно
Представьте себе мир без батарей. Все портативные устройства, от которых мы так зависим, были бы настолько ограничены! Мы сможем доставить наши ноутбуки и телефоны настолько далеко, насколько это досягаемо для их кабелей, что сделает это новое работающее приложение, которое вы только что загрузили на свой телефон, практически бесполезным.
К счастью, батарейки у нас есть.Еще в 150 г. до н.э. в Месопотамии парфянская культура использовала устройство, известное как багдадская батарея, сделанное из медных и железных электродов с уксусом или лимонной кислотой. Археологи считают, что на самом деле это не батареи, а в основном они использовались для религиозных церемоний.
Изобретение батареи в том виде, в котором мы ее знаем, приписывают итальянскому ученому Алессандро Вольта, который собрал первую батарею, чтобы доказать свою точку зрения другому итальянскому ученому Луиджи Гальвани. В 1780 году Гальвани показал, что лапы лягушек, подвешенных на железных или медных крючках, подергиваются при прикосновении к зонду из какого-либо другого металла.Он полагал, что это было вызвано электричеством из тканей лягушек, и назвал это «животным электричеством».
Луиджи Гальвани обнаружил, что лапы лягушек, подвешенных на латунных крючках, дергались, когда их толкали зондом из другого металла. Он думал, что эта реакция была вызвана «животным электричеством» внутри лягушки. Источник изображения: Луиджи Гальвани / Wikimedia Commons.Вольта, первоначально впечатленный открытиями Гальвани, пришел к выводу, что электрический ток исходит от двух разных типов металла (крючки, на которых висели лягушки, и другой металл зонда) и просто передается через них, а не через них. из тканей лягушек.Он экспериментировал со стопками слоев серебра и цинка, перемежаемых слоями ткани или бумаги, пропитанной соленой водой, и обнаружил, что электрический ток действительно протекает через провод, приложенный к обоим концам стопки.
Батарея Алессандро Вольта: куча листов цинка и серебра, перемежаемых тканью или бумагой, пропитанной соленой водой. Представьте, что вы используете это для питания вашего телефона. Источник изображения: Луиджи Кьеза / Wikimedia Commons.Volta также обнаружил, что, используя различные металлы в свае, можно увеличить количество напряжения.Он описал свои открытия в письме Джозефу Бэнксу, тогдашнему президенту Лондонского королевского общества, в 1800 году. Это было большое дело (Наполеон был весьма впечатлен!), И его изобретение принесло ему устойчивое признание в честь «вольта» ‘(мера электрического потенциала), названная в его честь.
Я сам, шутя в сторону, поражен тем, как мои старые и новые открытия … чистого и простого электричества, вызванного контактом металлов, могли вызвать такое волнение.Алессандро Вольта
Так что же именно происходило с этими слоями цинка и серебра и с дрожащими лягушачьими лапами?
Химия батареи
Аккумулятор — это устройство, которое накапливает химическую энергию и преобразует ее в электричество.Это известно как электрохимия, а система, лежащая в основе батареи, называется электрохимическим элементом. Батарея может состоять из одного или нескольких (как в оригинальной куче Вольты) электрохимических ячеек. Каждая электрохимическая ячейка состоит из двух электродов, разделенных электролитом.
Итак, откуда электрохимический элемент получает электричество? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно знать, что такое электричество. Проще говоря, электричество — это тип энергии, производимый потоком электронов.В электрохимической ячейке электроны образуются в результате химической реакции, которая происходит на одном электроде (подробнее об электродах ниже!), А затем они перетекают на другой электрод, где расходуются. Чтобы понять это правильно, нам нужно внимательнее изучить компоненты клетки и то, как они соединены.
Электроды
Чтобы создать поток электронов, вам нужно где-то, чтобы электроны текли из , а где-то электроны текли с на .Это электроды ячейки. Электроны текут от одного электрода, называемого анодом (или отрицательным электродом), к другому электроду, называемому катодом (положительный электрод). Обычно это разные типы металлов или другие химические соединения.
В котле Вольта анодом служил цинк, от которого электроны текли по проволоке (при соединении) с серебром, которое было катодом батареи. Он сложил много этих ячеек вместе, чтобы получилась общая свая, и поднял напряжение.
Но откуда анод вообще берет все эти электроны? И почему они так счастливы, что их отправили в веселый путь к катоду? Все сводится к химии, происходящей внутри клетки.
Нам необходимо понять несколько химических реакций. На аноде электрод реагирует с электролитом в реакции, в которой образуются электроны. Эти электроны накапливаются на аноде. Между тем, на катоде одновременно происходит другая химическая реакция, которая позволяет этому электроду принимать электроны.
Технический химический термин, обозначающий реакцию, которая включает обмен электронами, — это реакция окисления-восстановления, обычно называемая окислительно-восстановительной реакцией. Вся реакция может быть разделена на две половинные реакции, и в случае электрохимической ячейки одна полуреакция происходит на аноде, а другая — на катоде. Уменьшение — это усиление электронов, и это то, что происходит на катоде; мы говорим, что катод восстанавливается во время реакции. Окисление — это потеря электронов, поэтому мы говорим, что анод окисляется.
Каждая из этих реакций имеет определенный стандартный потенциал. Думайте об этой характеристике как о способности / эффективности реакции либо производить, либо поглощать электроны — ее силе в электронном перетягивании каната.
- Стандартные потенциалы полуреакций
Ниже приведен список половинных реакций, в которых происходит высвобождение электронов из чистого элемента или химического соединения. Рядом с реакцией указано число (E 0 ), которое сравнивает силу электрохимического потенциала реакции с силой желания водорода расстаться со своим электроном (если вы посмотрите вниз по списку, вы увидите, что водородный полуреактион имеет нулевое значение E 0 ).E 0 измеряется в вольтах.
Причина, по которой этот список настолько интересен, заключается в том, что если вы выберете две реакции из списка и объедините их, чтобы образовать электрохимический элемент, значения E 0 скажут вам, в каком направлении будет протекать общая реакция: реакция с более отрицательной реакцией. Значение E 0 отдает свои электроны другой реакции, и это определяет анод и катод вашей ячейки. Разница между двумя значениями E 0 говорит вам об электрохимическом потенциале вашей ячейки, который в основном представляет собой напряжение ячейки.
Итак, если вы возьмете литий и фторид и сумеете объединить их, чтобы сделать элемент батареи, вы получите самое высокое напряжение, теоретически достижимое для электрохимического элемента. Этот список также объясняет, почему в котле Вольта цинк был анодом, а серебро — катодом: полуреакция цинка имеет более низкое (более отрицательное) значение E 0 (-0,7618), чем полуреакция серебра (0,7996). .
Источник: UC Davis ChemWiki
Любые два проводящих материала, которые вступают в реакцию с разными стандартными потенциалами, могут образовывать электрохимическую ячейку, потому что более сильный из них сможет забирать электроны у более слабого.Но идеальным выбором для анода был бы материал, который вызывает реакцию со значительно более низким (более отрицательным) стандартным потенциалом, чем материал, который вы выбираете для своего катода. В итоге мы получаем электроны, притягивающиеся к катоду от анода (и анод не очень сильно пытается бороться), и, когда у нас есть легкий путь туда — проводящий провод, — мы можем использовать их энергию для обеспечения электрического питание нашего фонарика, телефона или чего-то еще.
Разница в стандартном потенциале между электродами как бы равна силе, с которой электроны перемещаются между двумя электродами.Это известно как общий электрохимический потенциал ячейки, и он определяет напряжение ячейки. Чем больше разница, тем больше электрохимический потенциал и выше напряжение.
Чтобы увеличить напряжение аккумулятора, у нас есть два варианта. Мы могли бы выбрать для наших электродов разные материалы, которые придадут ячейке больший электрохимический потенциал. Или мы можем сложить несколько ячеек вместе. Когда элементы объединяются определенным образом (последовательно), это оказывает аддитивное влияние на напряжение батареи.По сути, силу, с которой электроны движутся через батарею, можно рассматривать как общую силу, когда они движутся от анода первого элемента на всем пути, сколько бы ячеек ни содержала батарея, к катоду последнего элемента.
Когда элементы объединяются другим способом (параллельно), это увеличивает возможный ток батареи, который можно рассматривать как общее количество электронов, протекающих через элементы, но не ее напряжение.
Электролит
Но электроды — это всего лишь часть батареи.Помните обрывки бумаги Вольты, пропитанные соленой водой? Соленая вода была электролитом, еще одной важной частью картины. Электролит может быть жидкостью, гелем или твердым веществом, но он должен обеспечивать движение заряженных ионов.
Электронов имеют отрицательный заряд, и поскольку мы посылаем поток отрицательных электронов по нашей цепи, нам нужен способ уравновесить это движение заряда. Электролит обеспечивает среду, через которую могут протекать положительные ионы с балансировкой заряда.
Поскольку химическая реакция на аноде производит электроны, для поддержания баланса нейтрального заряда на электроде также производится соответствующее количество положительно заряженных ионов. Они не проходят по внешнему проводу (только для электронов!), А попадают в электролит.
В то же время катод должен также уравновешивать отрицательный заряд электронов, которые он принимает, поэтому реакция, которая здесь происходит, должна втягивать положительно заряженные ионы из электролита (альтернативно, он также может высвобождать отрицательно заряженные ионы из электрода в электролит. электролит).
Итак, в то время как внешний провод обеспечивает путь для потока отрицательно заряженных электронов, электролит обеспечивает путь для переноса положительно заряженных ионов, чтобы уравновесить отрицательный поток. Этот поток положительно заряженных ионов так же важен, как и электроны, обеспечивающие электрический ток во внешней цепи, которую мы используем для питания наших устройств. Роль балансировки заряда, которую они выполняют, необходима для поддержания всей реакции.
Так вот, если бы все ионы, высвобождаемые в электролит, могли полностью свободно перемещаться через электролит, они в конечном итоге покрыли бы поверхности электродов и забили бы всю систему.Так что в клетке обычно есть какой-то барьер, чтобы этого не произошло.
При использовании аккумулятора возникает ситуация, когда происходит непрерывный поток электронов (через внешнюю цепь) и положительно заряженных ионов (через электролит). Если этот непрерывный поток остановлен — если цепь разомкнута, например, когда ваш фонарик выключен, — поток электронов останавливается. Заряды будут накапливаться, и химические реакции, приводящие в движение аккумулятор, прекратятся.
По мере использования батареи и протекания реакций на обоих электродах создаются новые химические продукты.Эти продукты реакции могут создавать своего рода сопротивление, которое может помешать продолжению реакции с такой же эффективностью. Когда это сопротивление становится слишком большим, реакция замедляется. Электронное перетягивание каната между катодом и анодом также теряет свою силу, и электроны перестают течь. Аккумулятор медленно разряжается.
Зарядка аккумулятора
Некоторые обычные батареи предназначены только для одноразового использования (так называемые первичные или одноразовые батареи).Электроны перемещаются от анода к катоду в одну сторону. Либо их электроды истощаются по мере того, как они выделяют свои положительные или отрицательные ионы в электролит, либо накопление продуктов реакции на электродах препятствует продолжению реакции, и это делается и вытирается пыль. Батарея оказывается в мусорном ведре (или, надеюсь, на переработку, но это уже другая тема Nova).
Но. Изящная вещь в этом потоке ионов и электронов, который имеет место в некоторых типах батарей с соответствующими материалами электродов, заключается в том, что он также может двигаться в обратном направлении, возвращая нашу батарею в исходную точку и давая ей совершенно новую жизнь. .Подобно тому, как батареи изменили способ использования различных электрических устройств, аккумуляторные батареи еще больше изменили полезность этих устройств и их продолжительность жизни.
Когда мы подключаем почти разряженную батарею к внешнему источнику электричества и отправляем энергию обратно в батарею, происходит обратная химическая реакция, которая произошла во время разряда. Это отправляет положительные ионы, выпущенные из анода, в электролит, обратно к аноду, а электроны, которые катод принимает, также обратно к аноду.Возврат как положительных ионов, так и электронов обратно в анод подготавливает систему, так что она снова готова к работе: ваша батарея заряжена.
Однако процесс не идеален. Замена отрицательных и положительных ионов электролита обратно на соответствующий электрод при перезарядке батареи не такая аккуратная или хорошо структурированная, как электрод вначале. Каждый цикл зарядки еще больше ухудшает состояние электродов, а это означает, что батарея со временем теряет производительность, поэтому даже аккумуляторные батареи не могут работать вечно.
В течение нескольких циклов зарядки и разрядки форма кристаллов аккумулятора становится менее упорядоченной. Это усугубляется, когда аккумулятор разряжается / заряжается с высокой скоростью — например, если вы едете на электромобиле с большой скоростью, а не с постоянной скоростью. Высокоскоростное переключение приводит к тому, что кристаллическая структура становится более неупорядоченной, что приводит к менее эффективной батарее.
Эффект памяти и саморазряд
Почти, но не полностью обратимые реакции разряда и перезарядки также способствуют так называемому «эффекту памяти».Когда вы заряжаете некоторые типы аккумуляторных батарей, не разрядив их сначала, они «запоминают», где находились в предыдущих циклах разрядки, и не заряжаются должным образом.
В некоторых элементах это вызвано тем, как металл и электролит реагируют с образованием соли (и тем, как эта соль затем снова растворяется и металл заменяется на электродах при перезарядке). Мы хотим, чтобы в наших клетках были красивые, однородные, маленькие кристаллы соли, покрывающие идеальную металлическую поверхность, но это не то, что мы получаем в реальном мире! Некоторые кристаллы образуются очень сложно, а некоторые металлы откладываются во время перезарядки, поэтому некоторые типы батарей имеют больший эффект памяти, чем другие.Дефекты в основном зависят от первоначального состояния заряда батареи, температуры, напряжения заряда и тока зарядки. Со временем недостатки в одном цикле зарядки могут вызвать то же самое в следующем цикле зарядки и так далее, и наша батарея накапливает некоторые плохие воспоминания. Эффект памяти силен для некоторых типов элементов, таких как батареи на никелевой основе. Другие типы, такие как литий-ионные, не страдают этой проблемой.
Другой аспект аккумуляторных батарей заключается в том, что химический состав, делающий их перезаряжаемыми, также означает, что они имеют более высокую тенденцию к саморазряду.Это когда внутренние реакции происходят внутри аккумуляторного элемента, даже когда электроды не подключены через внешнюю цепь. Это приводит к тому, что клетка со временем теряет часть своей химической энергии. Высокая скорость саморазряда серьезно ограничивает срок службы аккумуляторов и приводит к их разрядке во время хранения.
Литий-ионные аккумуляторы в наших мобильных телефонах имеют довольно хорошую скорость саморазряда около 2–3 процентов в месяц, и наши свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы также довольно разумны — они, как правило, теряют 4–6 процентов. месяц.Батареи на никелевой основе теряют около 10–15 процентов своего заряда в месяц, что не очень хорошо, если вы планируете хранить фонарик в течение всего сезона, когда он вам не нужен! Неперезаряжаемая щелочная батарея теряет около 2–3% своего заряда в год.
Напряжение, ток, мощность, емкость… в чем разница?
Все эти слова в основном описывают мощность батареи, не так ли? Ну вроде как.Но все они немного разные.
Напряжение = сила, с которой реакция, приводящая в движение аккумулятор, проталкивает электроны через элемент. Это также известно как электрический потенциал и зависит от разницы потенциалов между реакциями, которые происходят на каждом из электродов, то есть от того, насколько сильно катод будет тянуть электроны (через цепь) от анода. Чем выше напряжение, тем больше работы может совершить то же количество электронов.
Ток = количество электронов, которые проходят через любую точку цепи в данный момент времени.Чем выше ток, тем больше работы он может выполнять при том же напряжении. Внутри клетки вы также можете думать о токе как о количестве ионов, движущихся через электролит, умноженном на заряд этих ионов.
Мощность = напряжение x ток. Чем выше мощность, тем быстрее батарея может работать — это соотношение показывает, как напряжение и ток важны для определения того, для чего подходит батарея.
Емкость = мощность батареи как функция времени, которая используется для описания продолжительности времени, в течение которого батарея может обеспечивать питание устройства.Аккумулятор большой емкости сможет проработать более длительный период, прежде чем разрядится / разрядится. У некоторых батарей есть небольшая печальная особенность: если вы слишком быстро попытаетесь извлечь из них слишком много энергии, химические реакции не успеют поспеть, и емкость будет меньше! Итак, мы всегда должны быть осторожны, когда говорим о емкости батареи, и помнить, для чего она будет использоваться.
Еще один популярный термин — «плотность энергии». Это количество энергии, которое устройство может удерживать на единицу объема, другими словами, сколько энергии вы получите за свои деньги с точки зрения мощности по сравнению сразмер. С батареей, как правило, чем выше плотность энергии, тем лучше, поскольку это означает, что батарея может быть меньше и компактнее, что всегда является плюсом, когда вам нужно, чтобы она заряжала то, что вы хотите держать в кармане. Для электромобилей это даже плюс — аккумулятор должен как-то влезать в машину!
Для некоторых приложений, таких как хранение электроэнергии на возобновляемых электростанциях, таких как ветряная или солнечная ферма, высокая плотность энергии не является такой большой проблемой, поскольку в них, скорее всего, будет достаточно места для хранения батарей.Основная цель такого использования — просто хранить как можно больше электроэнергии, как можно безопаснее и дешевле.
Почему так много типов?
Ряд материалов (раньше это были просто металлы) можно использовать в качестве электродов в батарее. За прошедшие годы было опробовано много-много различных комбинаций, но лишь немногие из них действительно прошли дистанцию.Но зачем вообще использовать разные комбинации металлов? Если у вас есть пара металлов, которые хорошо работают вместе в качестве электродов, зачем возиться с другими?
Различные материалы имеют разные электрохимические свойства, поэтому они дают разные результаты, когда вы соединяете их в аккумуляторном элементе. Например, некоторые комбинации будут производить высокое напряжение очень быстро, но затем быстро спадать, не в состоянии поддерживать это напряжение в течение длительного времени. Это хорошо, если вам нужно произвести, скажем, внезапную вспышку света, как вспышка фотоаппарата.
Другие комбинации будут производить только тонкую струйку тока, но они будут поддерживать эту струю целую вечность. Например, нам не нужен большой ток для питания детектора дыма, но мы хотим, чтобы наши детекторы дыма работали долгое время.
Еще одна причина для использования различных комбинаций металлов заключается в том, что часто для получения необходимого напряжения необходимо уложить два или более элемента батареи друг на друга, и оказывается, что некоторые комбинации электродов складываются вместе намного удобнее, чем другие комбинации.