Батареи какие бывают: 13 видов радиаторов отопления: плюсы, минусы, характеристики

Содержание

13 видов радиаторов отопления: плюсы, минусы, характеристики

Качество и эффективность работы системы отопления влияет на создание комфортной среды в жилом помещении. Один из основных элементов отопительной системы – радиатор, который передает тепло от нагретого теплоносителя с помощью излучения, конвекции и теплопроводности.

Подразделяются на отдельные группы в зависимости от материала изготовления, конструкции, формы, применения.

Одной из важных деталей, на что нужно обращать внимание при выборе — материал изготовления. Современный рынок предлагает несколько вариантов: алюминиевые, чугунные, стальные, биметаллические отопительные приборы.

Алюминиевые радиаторы

Теплообменники из алюминия комплексно обогревают помещение путем теплового излучения и конвекции, происходящей посредством движения нагретого воздуха от нижних секций отопителя к верхним.

Главные характеристики:

  • Рабочее давление от 5 до 16 атмосфер;
  • Тепловая мощность одной секции – 81–212 Вт;
  • Максимальная температура нагрева воды – 110 градусов;
  • pH воды составляет 7–8;
  • Срок службы составляет 10–15 лет.

Существует два метода изготовления:

  1. Литьевой.

При повышенном давлении изготавливаются отдельные секции из алюминия с добавлением кремния (не более 12%), которые скрепляются в один отопительный прибор. Количество секций варьируется, к одной секции возможно присоединить дополнительные.

  1. Метод экструзии.

Этот способ дешевле литьевого и подразумевает изготовление на экструдере вертикальных частей батареи, а коллектора – из силумина (сплава алюминия с кремнием). Детали соединяются, добавление или сокращение секций невозможно.

Преимущества:

  1. Высокие показатели теплопроводности
  2. Легкий вес, удобство монтажа
  3. Повышенный уровень теплоотдачи, которому способствуют конструктивные особенности теплообменника.
  4. Современный дизайн, позволяющий вписываться в любой интерьер.
  5. Благодаря уменьшенному объему теплоносителя в секциях, алюминиевые агрегаты быстро нагреваются.
  6. Конструкция батареи позволяет встраивать терморегуляторы, термоклапаны, которые способствуют экономному расходу тепла, регулируя нагрев теплоносителя до необходимой температуры.
  7. Легки в монтаже, установка возможна без привлечения профессионалов.
  8. Внешнее покрытие батареи препятствует образованию отслоений краски.
  9. Низкая стоимость.

Недостатки:

  1. Чувствительны к ударам и прочим физическим воздействиям, а также скачкам давления. Эти батареи противопоказаны к установке на промышленных предприятиях по причине высокого давления в отопительной системе.
  2. Необходимость постоянно поддерживать уровень pH воды в пределах допустимого значения.
  3. Загрязненный теплоноситель – вода с твердыми частицами, химическими примесями — повреждает внутренний защитный слой стенок, вызывая их разрушение, образование коррозии и засоров, что снижает срок эксплуатации. Необходима установка и чистка фильтров.
  4. Алюминий в реакции с кислородом в воде окисляется, в результате чего освобождается водород. Это приводит к газообразованию в отопительной системе. Чтобы не произошло разрыва, требуется установка устройства для спуска воздуха, которое нуждается в постоянном обслуживании.
  5.  Стыки между секциями подвержены образованию протечек.
  6. Алюминиевые радиаторы несовместимы с медными трубами, которые часто используются в современных системах отопления. При их взаимодействии происходят процессы окисления.
  7. Слабая конвекция.

Стальные радиаторы

Характеристики:

  • Теплоотдача – 1200–1800 Вт;
  • Показатель рабочего давления – от 6 до 15 атмосфер;
  • Температура горячей воды составляет 110–120 С.
  • Толщина стали – от 1,15 до 1,25 мм.

Преимущества:

  1. Малая инерционность. Стальной теплообменник очень быстро нагревается и начинает отдавать тепло помещению
  2. Повышенная теплоотдача путем теплового излучения и конвекции
  3. Долгий срок службы благодаря несложной конструкции
  4. Удобство монтажа
  5. Легкий вес
  6. Низкая стоимость
  7. Привлекательный внешний вид, оригинальный дизайн. Стальные изготавливаются в различных формах, позволяющих размещать их вертикально, горизонтально и под углом
  8. Совместимость с различными материалами, используемыми в качестве креплений
  9. Высокий уровень энергосбережения
  10. Установка регуляторов температуры
  11. Несложная конструкция обеспечивает легкий уход

Недостатки:

  1. Низкая устойчивость к коррозии. Агрегаты из самой толстой стали выдерживают срок эксплуатации не более десяти лет.
  2. Нельзя длительное время оставлять без воды внутри, что не подходит для централизованного отопления.
  3. Неспособность выдерживать сильные гидроудары и скачки давления, особенно в местах сварных швов.
  4. Если внешнее покрытие было изначально нанесено с изъянами, со временем оно начнет отслаиваться.

Модели стальных радиаторов различаются по типу подключения — оно может быть боковым или нижним. Универсальным считается нижнее подключение, оно неброское в интерьере, но дороже по стоимости.

В зависимости от количества панелей и конвекторов, или внутренних секций, существует несколько типов .

Тип 10 имеет одну панель без конвектора, 11 – одну панель и один конвектор, 21 – две греющих панели и одну внутреннюю секцию, и так далее по аналогии разделяются типы 22, 33 и прочие. Трехпанельные теплообменники имеют достаточно тяжелый вес, медленнее нагреваются и требуют более сложного ухода.

Чугунные радиаторы

Изготавливаются из нескольких одинаковых секций, вылитых из чугуна и герметично соединенных друг с другом. При установке подобного отопителя необходимо определиться с количеством секций, которое зависит от площади помещения, количества окон, высоты этажа, углового размещения квартиры.

Характеристики:

  • Выдерживаемое давление 18 атмосфер;
  • Температура горячей воды – 150 C;
  • Мощность 100–150 Вт;

Преимущества:

  1. Устойчивость к образованию коррозии. Чугун – износостойкий материал, качество теплоносителя не влияет на функциональность.
  2. Продолжительное время после прекращения нагрева сохраняет тепло.
  3. Срок эксплуатации 30 лет и более.
  4. Совместимость с другими материалами.
  5. Повышенная теплоотдача благодаря вертикальному расположению внутренних ребер.
  6. Термостойкость, прочность.
  7. Благодаря внутреннему диаметру и объему секций создается минимальное гидравлическое сопротивление и не случаются засоры.

Недостатки:

  1. Тяжелый вес, создающий трудности с монтажом и перемещением.
  2. Медленный нагрев.
  3. Невозможность встраивания регулятора температуры.
  4. Сложность в уходе и окрашивании.
  5. Внешнее покрытие не устойчиво, может отслаиваться и шелушиться. По этой причине возникает необходимость периодического окрашивания батареи.
  6. Непрезентабельный внешний вид.
  7. Повышенные затраты топлива в связи с большим внутренним объемом.
  8. У чугунных теплообменников пористая внутренняя поверхность, собирающая на себе загрязнения, которые со временем приведут к ухудшению теплопроводных качеств батареи.

Биметаллические радиаторы

К этому виду относятся устройства с алюминиевым корпусом и стальными трубами внутри. Они наиболее распространены при установке в жилых помещениях.

Характеристики:

  • Показатель рабочего давления – от 18 до 40 атмосфер;
  • Тепловая мощность – 125–180 Вт;
  • Допустимая температура теплоносителя составляет от 110 до 130 градусов;
  • Гарантийный срок эксплуатации в среднем 20 лет.

Разновидности:

  1. Биметаллические на 100%, т. е. внутренний сердечник состоит из стали, внешняя часть – из алюминия. Они прочнее.
  2. Биметаллические на 50% – из стали состоят только те трубы, которые усиливают вертикальные каналы. По стоимости они дешевле, чем первый тип, и нагреваются быстрее.

Преимущества:

  1. Продолжительный срок службы без необходимости в техническом обслуживании.
  2. Повышенный уровень теплопередачи. Это достигается за счет быстрого нагрева алюминиевых панелей и небольшого внутреннего объема стального сердечника.
  3. Прочность, надежность, устойчивость к механическим воздействиям и скачкам давления.
  4. Устойчивость к образованию коррозии за счет использования высокопрочной стали со специальным покрытием.
  5. Легкий вес, удобство монтажа.
  6. Эстетичный внешний вид, который впишется в интерьер.

Недостатки:

  1. Дорогостоящие.
  2. Во время спуска воды из отопительной системы, при одновременном воздействии воздуха и воды, стальной сердечник может подвергаться коррозии. В таком случае лучше использовать биметаллические модели с медным сердечником и алюминиевыми панелями.
  3. Алюминий и сталь отличаются показателями теплового расширения. Поэтому возможна нестабильность теплопередачи, характерные шумы и потрескивание внутри устройства, в первые годы эксплуатации.

Для правильной эксплуатации теплообменника из биметалла рекомендуется устанавливать кран для отвода воздуха и запорную арматуру на подводящую и отводящую трубу.

По конструктивным особенностям разделяются на следующие типы:

  1. Секционные
  2. Панельные
  3. Трубчатые

Секционные радиаторы

Приборы, состоящие из однотипных секций, соединенных вместе, внутри каждой из которых проведено от двух до четырех каналов, по которым движется теплоноситель.

Корпус с секциями собирается нужной тепловой мощности, длины, формы. Изготавливаются из различных материалов – стали, алюминия, чугуна, биметаллов.

Преимущества:

  1. Возможность устанавливать дополнительные секции или убирать лишние в зависимости от необходимой длины теплообменника и площади отапливаемого помещения.
  2. Повышенная теплоотдача, производящаяся методом излучения и конвекции.
  3. Увеличивая количество секций, повышается мощность радиатора.
  4. Низкая стоимость.
  5. Экономичность.
  6. Установка регуляторов температуры.
  7. Различное межосевое расстояние позволяет устанавливать отопитель повсеместно.

Недостатки:

  1. Стыки между секциями подвержены протечкам воды, а при резко возрастающем давлении могут разойтись.
  2. Сложности в уходе, связанные с удалением загрязнений в пространстве между секциями.
  3. Внутренняя поверхность секций имеет неровности, что создает засоры.

Панельные радиаторы

Состоят из двух обработанных антикоррозийной защитой металлических щитов, скрепленных между собой при помощи сварки. Внутри панелей по вертикальным каналам циркулирует теплоноситель, а к тыльной стороне присоединены ребра для увеличения площади нагреваемой поверхности в форме П.

Панельные теплообменники разделяются на одно-, двух -, и трехрядные, изготавливаются из стали.

Преимущества:

  1. Разнообразие размеров панельных щитов позволяет подбирать для отопления в соответствии с площадью помещения. В зависимости от габаритов увеличивается или уменьшается мощность. Большая площадь поверхности щитов обладает повышенной теплоотдачей.
  2. Благодаря малой инерционности, батарея быстро реагирует на смену температуры.
  3. Легкий вес.
  4. Благодаря компактной конструкции, размещение батареи возможно в труднодоступных местах помещения.
  5. Низкая стоимость.
  6. Для нагрева панельного радиатора необходимо в несколько раз меньше количества воды, чем для секционного.
  7. Эстетичный внешний вид.
  8. Удобство в монтаже из-за целостной конструкции.

Недостатки:

  1. Невозможность применения в системах с высоким давлением.
  2. Нуждаются в чистом теплоносителе без химических примесей и грязи.
  3. Невозможность увеличить или уменьшить размеры для отопления как в случае с секционным.
  4. При некачественной покраске защитным материалом возможно образование коррозии.
  5. Чувствительность к гидроударам.

 

Трубчатые радиаторы

Состоят из вертикальных трубок количеством от 1 до 6, соединенных нижним и верхним коллектором. Благодаря несложной конструкции обеспечивается беспрепятственная и эффективная циркуляция теплоносителя.

Уровень теплоотдачи зависит от толщины трубок и размеров самого агрегата, которые варьируются от 30 см до 3 м. Показатель рабочего давления, выдерживаемого трубчатыми моделями, составляет до 20 атмосфер. Производятся из стали.

Главное преимущество – устойчивость к перепадам давления. Закругленные края и форма трубок не позволяют скапливаться на их поверхности пыли и другим загрязнениям. Внешний вид стильный и современный, многообразие форм позволяет создать дизайнерскую модель для любого интерьера. Прочные сварные стыки исключают протекание воды.

Недостатки: подверженность коррозии и стоимость.

Благодаря конвекции, такие радиаторы основательно прогревают воздух помещения.

При создании комфортных условий для проживания внимание уделяется деталям, которые должны гармонично вписываться в дизайн жилого или общественного помещения. Часто при воплощении дизайн-проекта, требуется органично вписать в него каждый элемент.

Отопительный прибор также имеет разновидности форм, способных создавать целостность интерьера. К таким относятся вертикальные, плоские, зеркальные, напольные, плинтусные устройства из различных материалов.

Вертикальные радиаторы

Агрегаты с вертикальным размещением были созданы для тех случаев, когда в помещении невозможна установка. Это зависит как от дизайна интерьера, так и от габаритов или нестандартной формы жилой площади.

Вертикальный теплообменник можно сделать частью интерьера и не скрывать за декоративными элементами. Главное отличие – размеры, где длина превышает ширину, и вертикальное размещение на стене. Прибор такого типа незаменим в помещении с панорамными окнами.

Вертикальные радиаторы могут быть разнообразных конструкций – панельной, трубчатой, секционной, и изготовлены из различных материалов – чугуна, стали, алюминия. По способу подключения к отопительной системе различают боковое, нижнее и диагональное.

Преимущества:

  1. Большой ассортимент форм и размеров, цветовых решений.
  2. Компактность, которая достигается за счет уменьшения длины батареи вдоль стены.
  3. Декоративность выражается также в незаметности всех его крепежных и соединительных элементов.
  4. Простота монтажа, которая достигается благодаря небольшому весу и цельности его конструкции.
  5. Большая площадь для увеличения теплоотдачи.
  6. Быстрота нагревания.
  7. Для нагрева не требуется большого количества воды, что помогает экономить.
  8. Легкость в уходе.

Недостатки:

  1. Дорогостоящий
  2. Возможно падение теплотехнических характеристик отопителя по причине того, что воздух сверху всегда будет теплее нижнего. В соответствии с этим, верхняя часть будет отдавать меньше тепла, чем нижняя.
  3. Неравномерное распределение тепла по всей площади помещения вследствие того, что излучаемое тепло скапливается в верхней части комнаты.
  4. Рекомендуется встраивать батарею с редуктором для нормализации внутреннего давления.

В остальных случаях недостатки и достоинства соответствуют тем, которые свойственны каждому типу обычных батарей – секционным, трубчатым, панельным.

Факторы, влияющие на эффективность работы:

  1. Одно- или двухтрубная сема подключения в системе. Первая является менее экономичной в расходе воды, но простая в монтаже и не требует излишних затрат.
  2. Тип подачи воды в систему – верхний, нижний, боковой.
  3. Способ подключения к отопительной системе. Универсальным считается диагональное подключение.

Результативность теплоотдачи зависит от правильности подключения к системе обогрева. Перед установкой важно утеплить часть стены для сокращения тепловых потерь.

Плоские радиаторы

Для компактного размещения и освобождения пространства используются плоские модели.

Характеристики:

  • Гладкая лицевая панель, не позволяющая скапливаться на ней пыли.
  • Габариты – от 30 см до 3 м.
  • Расходуется малое количество воды, что позволяет легко регулировать при помощи термостатов.
  • Нижнее и боковое подключение.
  • Используется в качестве декоративного элемента, строгих форм или ярких цветов.

Функционирование аналогичное панельным и секционным: между двумя металлическими листами циркулирует теплоноситель, в случае, если проложен ТЭН, получается электрический плоский вариант.

Рабочее давление до десяти атмосфер, максимальный нагрев воды – 110 С. Различают однопанельные, двухпанельные и трехпанельные отопители.

Главное достоинство – компактные размеры и быстрый нагрев. Помимо этого, они легки в уходе, имеют привлекательный и стильный внешний вид. Декорация плоских теплообменников позволяет вписать в любой дизайн помещения, а зеркальная поверхность заменит зеркало. Малая глубина монтажа и хороший показатель теплового излучения.

Из недостатков невозможность установки во влажных помещениях во избежание возникновения коррозии, а также высокая стоимость.

Плоские и вертикальные должны оборудоваться устройствами спуска воздуха, поскольку такое расположение вызывает разницу во внутреннем давлении.

Напольные радиаторы

Радиатор, идентичный обычным настенным теплообменникам, но устанавливаемый на горизонтальную поверхность. Он состоит из теплообменника с циркулирующим в нем теплоносителем, окруженным пластинами из алюминия или стали и закрытого снаружи металлической обрешеткой или защитным кожухом.

Снабжен клапаном для удаления воздуха и подсоединяется к трубам с любым диаметром. Единственное отличие от настенных вариантов – напольный радиатор крепится к полу или автономно стоит на нем.

Характеристики:

  • Показатели рабочего давления до 15 атмосфер;
  • Температура нагрева внешнего корпуса – до 60 градусов;
  • Температура теплоносителя – 110 C;
  • Размеры в длину составляют до 2 м, в высоту в среднем – 1 м.

Изготавливаются из чугуна, алюминия, стали, биметаллов. Многие из моделей трансформируются из настенных в напольные и наоборот, при помощи кронштейнов.

Достоинства:

  1. Пожаро — и травмобезопасный.
  2. Равномерный обогрев помещения.
  3. Разнообразие форм и размеров под стиль интерьера и по желанию покупателя.
  4. Использование меди в теплообменнике улучшает антикоррозийные качества, увеличивает срок службы.
  5. Встроенное электронное и автоматизированное управление.
  6. Экономичность.
  7. Установка возможна в любом месте помещения, куда подводится труба с горячим водоснабжением.
  8. Обеспечение естественной конвекции.
  9. Встроенные дополнительные функции обогревают и очищают окружающий воздух.
  10. Напольный теплообменник – удобный вариант в помещениях, в которых нет возможности установки настенных из-за веса, или установлены панорамные окна.
  11. Компактные размеры.
  12. Повышенная теплоотдача.
  13. Устойчивость к механическим воздействиям.

Недостатки:

  1. Возможны проблемы с монтажом, поскольку установка напольного радиатора подразумевает подводку труб, скрытых под полом.
  2. Стоимость с медными трубами и алюминиевыми пластинами достаточно высокая. Чугунные модели стоят дешевле, но обладают меньшей теплопроводностью. Стальные напольные модели обладают малой теплоотдачей.

Радиаторы для ванной

Комфортную атмосферу в ванной комнате, отсутствие сырости, неприятного запаха, поддержание оптимального уровня влажности обеспечит правильно установленный радиатор.

Разделяют по способу нагрева и форме:

  1. Водяные, нагреваемые проточной водой

Присоединяются к отопительной системе дома по способу обычного настенного. Дополнительно может оснащаться терморегуляторами, с помощью которых устанавливается необходимая температура поверхности.

В качестве внешнего покрытия водяного агрегата рекомендуется использовать нержавеющую сталь, медь или латунь.

  1. Электрические

Функционирует автономно, внутри встроен нагревательный элемент, работающий от сети. Удобство монтажа. Не способен обогреть всю площадь ванной комнаты, поэтому целесообразно использовать его в совокупности с другими обогревателями, например, с системой теплый пол. К тому же подобный тип дороже в обслуживании, чем водяной.

  1. Комбинированные: водяные и электрические.

Способны функционировать от системы отопления и от сети. Из минусов – стоимость. Бывают простых форм и дизайнерских.

В зависимости от материала различают:

  1. Чугунные.

Плюсы: повышенная теплоотдача, дешевая цена, хороший срок службы.

Минусы: непривлекательный облик. Если отсутствует защитный полимерный слой, произойдет отслоение внешнего лакокрасочного покрытия, и батарея потеряет внешний вид.

  1. Стальные.

Минусы: подверженность коррозии, возникновение протечек со временем, которые под сильным давлением воды пробивают брешь.

  1. Алюминиевые.

Плюсы: легкий вес, компактный размер, привлекательный внешний вид.

Минусы: не подходят для системы с централизованным отоплением, поскольку не переносят гидроударов и загрязненного песком и химическими примесями, теплоносителя.

  1. Биметаллические.

Плюсы: срок службы (до 20 лет), хорошие показатели теплоотдачи, устойчивость к гидроударам и перепадам давления.

Минусы: стоимость.

  1. Инфракрасные.

Плюсы: удобное крепление в любом месте ванной комнаты, сохраняя полезную площадь помещения, возможность регулирования температуры, обогрев предметов, находящихся в комнате.

Минусы: высокая стоимость.

Батарею отопления в ванной комнате, независимо от типа и формы, можно закрыть декоративной панелью. Так поверхность не подвергнется внешним воздействиям при неизменном количестве излучаемого тепла.

Радиатор для квартиры

В многоквартирных домах не каждый агрегат может использоваться эффективно на протяжении долгих лет.

Необходимо учитывать особенности системы централизованного отопления:

  1. Теплоноситель имеет загрязнения в виде различных химических примесей, способных со временем вызывать коррозию.
  2. Твердые песчинки и прочие засоры с течением времени воздействуют на стены труб, взывая их истирание.
  3. Температура воды изменяется, так же, как и уровень кислотности.
  4. Скачки давления вызывают расхождение стыков сварных швов на стенках.

Параметры выбора:

  1. Указанное производителем рабочее давление в агрегате превышает давление в отопительной системе.
  2. Прибор отопления устойчив к гидроудару.
  3. Внутренняя поверхность стенок теплообменника должна быть со специальным защитным покрытием, защищающим от химического воздействия элементов друг на друга, а толщина стенок должна противостоять физическим воздействиям засоряющих частиц изнутри.
  4. Выбирать стоит с наибольшей теплоотдачей.
  5. Длительность срока службы.
  6. Внешний дизайн.

Варианты, подходящие для установки в квартире:

  1. Биметаллические.

Подходят по всем необходимым параметрам для установки и долгой службы в квартире многоэтажного дома. Выдерживают гидроудары, максимальное рабочее давление составляет до 50 атмосфер, внутренняя и внешняя обработка защитным покрытием сохраняет от коррозии и изношенности поверхности.

Легкий вес создает удобство при монтаже, а внешний вид привлекателен в любом интерьере. Единственный минус – дорогостоящий.

  1. Чугунные.

Долгий срок службы, толстые стенки, устойчивость к образованию коррозии, химически пассивный материал таких теплообменников создает условия для использования в квартире. Чугун долго сохраняет тепло по сравнению с другими материалами. Обогрев излучением эффективнее конвекции.

Хорошая теплоотдача, доступная цена, при сливании воды из системы внутренняя поверхность не ржавеет. Минусы –  слишком большие скачки давления чугун может не выдержать, имеет тяжелый вес и создает неудобства при монтаже.

Не подходят для установки в квартире:

  1. Стальные.

Не выдерживают давления, характерного для системы централизованного отопления, несмотря на хорошую теплоотдачу и экономичность использования ресурсов.

  1. Алюминиевые.

Алюминий быстро подвергается коррозии в соединении с водой с химическими примесями и ее уровнем pH, не выдерживает сильного давления в отопительной системе.

Подходят биметаллические и чугунные. Если высота дома составляет более пяти этажей, и в квартире изначально были установлены не чугунные батареи, рекомендуется монтировать биметаллические.

Радиатор для частного дома

Для правильного выбора отопителя в частный дом нужно опираться на следующие особенности автономной системы отопления:

  1. В отличие от централизованной отопительной системы, автономная работает при небольшом давлении и без примесей химических веществ.
  2. Отсутствие больших перепадов давления.
  3. Уровень кислотности воды относительно постоянный.

Перед выбором необходимо совершить точный расчет выделяемой тепловой энергии в соответствии с площадью помещений.

Следует учитывать тепловые потери здания, чтобы правильно подобрать мощность. Немаловажными факторами являются его размеры, а также соотношение цены и качества.

Особенности:

  1. Стальные.

Секционные и панельные типы представляют собой доступный по цене вариант с хорошей теплоотдачей и привлекательным внешним видом. В частном доме с большими оконными проемами позволяет перекрыть доступ холодного воздуха извне.

Трубчатые стальные аналогичны по положительным характеристикам, но цена более высокая.

Плюсы стальных теплообменников при использовании в частном доме: легкий вес, удобные размеры, долгий срок эксплуатации, экономичность и отсутствие окисляемости от некачественного теплоносителя.

Минусы: необходимость постоянной заполненности водой во избежание появления коррозии, обслуживание раз в три года для исключения засоров внутри батареи, а также чувствительность к механическим воздействиям.

  1. Алюминиевые.

Благодаря своей большой тепловой мощности, алюминиевый теплообменник подходит для автономной системы отопления. Для  длительной службы  нужно следить за уровнем pH воды.

При выборе подобного типа радиатора нужно сделать точный расчет по площади помещения, иначе существует риск перепада температур между полом и потолком. Должны быть снабжены датчиками температуры, давления и грязевыми фильтрами.

  1. Биметаллические.

Характеристики подходящие для использования в частном доме, но стоимость высокая. Поскольку автономная система отопления не требует сопротивления мощным скачкам давления и агрессивной среде теплоносителя, можно найти выгодный вариант с необходимыми для качественной службы параметрами.

Стоимость биметаллического радиатора окупится по причине длительности срока службы.

  1. Чугунные.

Благодаря тому, что чугунный радиатор медленно остывает, можно экономить на топливных ресурсах. Повышенная устойчивость к коррозии и прочность в соотношении с низкой стоимостью способны обеспечить длительный срок эксплуатации, что подойдет для отопления частного дома.

Недостаток – требуется периодический уход, чистка, покраска, необходимость прочного крепления чугунной батареи.

Реклама от спонсоров: //
// //

Виды радиаторов отопления для квартиры: как выбрать и установить?

Система отопления – это большое, теплое «сердце» дома и сложная инженерная конструкция, которая не терпит приблизительности и требует грамотного инженерного просчета. Ведь все это не просто радиаторы и трубы, а серьезный вопрос микроклимата в доме, эстетики и энергосбережения.

Виды радиаторов отопления для квартиры

Не все представленные сегодня на рынке радиаторы подходят для установки в квартире с центральной системой отопления, поэтому подходить к выбору следует со всей ответственностью. Чтобы понять, как правильно подобрать радиаторы отопления, давайте рассмотрим их основные виды.

Виды радиаторов, которые устанавливают в квартирах

Чаще всего в магазинах и на рынках представлены радиаторы отопления из таких материалов:

  1. Чугунные.
  2. Стальные (трубчатые и панельные).
  3. Алюминиевые.
  4. Анодированные.
  5. Биметаллические.
  6. Медные.
  7. Пластиковые.

Так, а какой же выбрать для квартиры, давайте вместе попытаемся разобраться в этом вопросе!

Чугунные радиаторы

Чугунный радиатор

Их можно назвать одними из самых «древних» отопительных приборов, которые и сейчас не утратили своей актуальности.

Благодаря особенностям чугуна, сегодня эти батареи пользуются большой популярностью в нашей стране. За счет толстых стенок, они не боятся гидроударов и способны выдерживать давление в 25-30 атмосфер. Чугунные радиаторы способны функционировать не только в автономной системе отопления, но и в центральной коммуникации. Этот материал не подвержен коррозии, что обуславливает популярность батарей в нашей стране, ведь, как известно, носитель тепла зачастую у нас не отличается чистотой. Еще одним преимуществом чугунных батарей является их способность долго сохранять тепло, даже после отключения отопительной системы.

К недостаткам чугунных батарей можно отнести тяжелый вес, что значительно усложняет процесс монтажа. В одиночку устанавливать эти радиаторы невозможно.

Кроме того, чугун обладает низкой теплопроводностью, из-за чего эффективность достигается только при стабильной температуре в 700С. Для частного дома или автономного отопления это может стать накладным, а вот для квартирного решения при нормальном функционировании центральной отопительной системы, это хороший вариант.

В советские времена, производили чугунные размеры стандартного размера. Для увеличения обогрева квартиры приходилось наращивать систему, что не всегда положительно сказывалось на эстетическом виде. Сегодня же, на современном рынке, представлено множество вариантов чугунных радиаторов от отечественных и зарубежных производителей разной мощности. Поэтому можно подобрать небольшие батареи, которые идеально впишутся в общую концепцию интерьера. Раньше чугунные батареи крепились кронштейнами к стене. Сегодня можно выбрать красивые радиаторы с напольной установкой, которые имеют элегантный вид.

Напольный чугунный радиатор

Современные чугунные батареи не нуждаются в дополнительной обработке и окраске. Они уже продаются готовыми к монтажу, и нет необходимости их каждый год окрашивать. Уход за ними минимальный: из-за гладкой поверхности, на них практически не оседает пыль.

Многообразие цветов и стилей чугунных батарей помогает сегодня их не только гармонично вписать в классический или ретро стиль, но и сделать радиаторы отдельным декоративным элементом.

Достоинства чугунных радиаторов:
  • Устойчивость к коррозии.
  • Стильный внешний вид.
  • Неприхотливость к чистоте носителя.
  • Доступная цена.
  • Длительное время сохраняют тепло.
  • Могут функционировать в центральной и автономной системе отопления.
Недостатки:
  • Тяжелый вес.
  • Сложность монтажа.
  • Долго нагреваются до нужной температуры.

Делаем вывод: для квартир с центральным отоплением выбор чугунных радиаторов оптимален. Они прослужат не менее 15-20 лет и будут эффективно отдавать тепло.

Особенности монтажа чугунных батарей

Учитывая большой вес чугунных батарей, монтаж – процесс достаточно трудоемкий и тяжелый. Если вы решили самостоятельно производить установку чугунных радиаторов, то необходимо учитывать следующие факторы:

Лучшее место для батареи — под окном

Монтаж лучше проводить в летний период времени, во время отключения отопительной центральной системы.
Определите место для установки будущей батареи. Оптимальным местом будет зона под окном. Это обеспечит нормальную циркуляцию холодного и горячего воздуха по всей комнате.

Разметка под батарею

Выполните на стене разметку креплений и расположение конструкции. Используйте строительный уровень, чтобы проконтролировать горизонтальность линии. При неровном наклоне батареи, в процессе эксплуатации могут образоваться воздушные пробки.

Регулировка нипелей батареи

Перед процессом установки, выполните регулировку ниппелей. Особенно это касается приборов отечественных производителей. Для этого необходимо раскрутить батарею, отрегулировать ниппели и собрать все обратно. Для того чтобы избежать перекоса ниппелей, разборку батареи необходимо производить на радиаторном верстаке с использованием специальных ключей. При этом производим по одному обороту с каждой стороны, чтобы избежать перекоса. Открутив ниппели, снимаем секции. Отрегулировав ниппели, собираем обратно строго в обратной последовательности. Необходимо протестировать, не даст ли батарея течь. Производим «опрессовку». Только теперь можно приступать к монтажу.

Пример крепления на кронштейны

В бетонных и кирпичных стенах чугунные батареи крепятся к стене с помощью специальных кронштейнов. Этого будет достаточно, чтобы батарея не наклонилась под давлением воды. Радиатор стандартного размера должен крепиться к стене, как минимум, на четыре опоры. При креплении чугунных батарей к деревянной стене, нужно подстраховаться и создать дополнительную напольную опору. Расстояние от стены должно быть – 5 см, от пола – 10 см. Вбив опоры в стену, устанавливайте на них батарею сразу на все кронштейны.

Проверка результатов работ уровнем

Процесс монтажа зависит от типа креплений. Обычно в продажу поставляются батареи с четырьмя отверстиями, расположенными по углам конструкции. Два отверстия используются для подключения прямой и обратной магистрали, остальные закрываются воздухоотводящими кранами и заглушками.
К водоснабжению подключайте батарею только после того, ка проверили по уровню горизонтальность расположения конструкции.
Открытые концы труб соединяйте газовой сваркой, чтобы обеспечить надежное, герметичное и долговечное соединение.
По окончанию всех работ, проверьте герметичность всей конструкции, включив воду.

Стальные радиаторы

Радиаторы из стали

Стальные батареи представляют собой оптимальное соотношение цены и качества. Они способны выдерживать достаточно большую нагрузку и гидроудары отопительной системы. А благодаря высокому уровню тепло проводимости, стальные батареи быстро нагреваются. Для автономного отопления или обогрева частного дома, такой вариант достаточно практичен.

Говоря о стальных радиаторах, следует упомянуть, что они бывают двух видов: панельные и трубчатые.

Панельные стальные батареи

Стальная батарея панельного типа

Панельные радиаторы представляют собой конструкцию из двух стальных листов, соединенных между собой сваркой. Некоторые модели оснащены конвекционными элементами для создания вертикального направления разогретого воздуха. Это позволяет создать своеобразный тепловой барьер для холодного потока, идущего от окна.

Для обеспечения прочности и долговечности, конструкцию окрашивают только после полной сборки. При покупке обязательно внимательно изучите покрытие, так как это влияет на дальнейшую эксплуатацию. На участках, окрашенных плохо, может возникнуть коррозия. Панельные радиаторы рассчитаны на нормальное давление, создаваемое в центральной отопительной системе. Длина может варьироваться от 40 см до 3 метров, а высота – от 20 до 90 см. Размер необходимо рассчитывать исходя из общей площади помещения.

Подключение к теплоносителю может быть снизу или сбоку, поэтому выбирая, нужно учитывать расположение разводки труб отопительного контура.

Плюсы:

  • легкий вес;
  • простота монтажа;
  • быстрое прогревание, что позволяет экономить на коммунальных услугах;
  • привлекательный внешний вид;
  • компактный размер.

Минусы:

  • уязвимость к мощным гидроударам центральной отопительной системы. Если же выбор при обустройстве отопительной системы дома все равно падает на панельные стальные батареи, необходимо защитить конструкцию и установить редуктор, который будет сглаживать перепады давления в сети.
  • Подверженность коррозии.
  • Небольшой срок эксплуатации. Как правило, внутренняя поверхность стальных панелей не имеет антикоррозийного покрытия, а теплоноситель не всегда отличается чистотой. В результате, уже через 7-10 лет, внутренний слой батареи может быть разрушен.
Трубчатые стальные батареи

Стальная батарея трубчатого типа

В отличие от панельных батарей, трубчатые радиаторы представляют собой конструкцию, состоящую из нескольких секций, скрепленных между собой при помощи сварки. В зависимости от площади помещения и отопительного эффекта, необходимо рассчитать мощность готового модуля и выбрать оптимальный размер. Небольшая толщина труб от 1,5 до 2 мм предупреждает быть осторожным и стараться использовать подобные конструкции только для малоэтажных построек с системами закрытого типа.

Нормальная работа трубчатых стальных батарей возможна при давлении в 8-10 атмосфер. Если же центральная отопительная система «грешит» прыжками давления, то целесообразно будет установить редуктор для сглаживания напряжения.

Из-за небольшой толщины стенок, теплоноситель достаточно быстро нагревает стальную конструкцию. Сегодня на рынке представлен огромный выбор трубчатых стальных батарей в самых разных дизайнерских решениях. Их устанавливают не только традиционно у окна или стены, но даже по центру комнаты. Некоторые конструкции выполнены в виде скамейки, подножка которой представляет собой обогревательный прибор. Такую батарею целесообразно устанавливать в коридоре. Днем на нем комфортно будет обуваться, а ночью на стуле можно будет расположить обувь для просушки.

Стальная батарея в форме скамейки

Плюсы:

  • Быстрое нагревание. Из-за тонких стенок (1,5 мм) нагревание батарей происходит за считанные минуты, что позволяет экономить на коммунальных услугах (в том случае, если в квартире установлен счетчик). Впрочем, этот плюс может обратиться и в минус. Тонкие стенки подвержены механическому разрушению «грязной» воды, подаваемой центральной отопительной системой.
  • Более высокая стойкость к механическим повреждениям по сравнению с панельными батареями.
  • Большой выбор стилевых решений. Учитывая богатый выбор цветов, такие радиаторы легко подобрать практически под любой интерьер квартиры. Не нужно будет тратить силы и средства на дополнительное декорирование в виде экранов.

Минусы:

  • Уязвимость к мощным гидроударам центральной отопительной системы. Впрочем, этим недостатком грешат практически все приборы, соединенные при помощи сварки. Во время мощного перепада давления, конструкция может начать разрушаться в местах соединения.

Подводя итог, следует сказать, что для квартиры трубчатые стальные батареи – далеко не самый лучший вариант. Установка в доме с автономным отоплением приведет к лишним затратам из-за быстрого остывания. А монтаж в квартире с центральным отоплением может стать причиной аварийных ситуаций.

Особенности монтажа стальных радиаторов

Стальные батареи достаточно легко монтируются, но до конца монтажных работ лучше не снимать упаковочную пленку. Это позволит сохранить чистый вид и не нарушить внешнее покрытие панели. Расстояние до пола и стены у каждой модели разное, поэтому внимательно изучите схему монтажа в инструкции.

В зависимости от типа конструкции, подбираем крепление. Навесной радиатор будем крепить к стене с помощью кронштейнов и дюбелей. Напольная конструкция устанавливается на полу на обычных стойках и традиционно подсоединяется к отопительной трубе.

Стальные радиаторы легко встраиваются в систему отопления и, в зависимости от модели, имеют разный тип подключения: боковой, нижний, верхний. Расстояние между стеной и задней панелью стального радиатора должно быть не менее 25 мм, в противном случае, значительно снизится теплоотдача прибора.

Современные модели обладают блокировочной системой против случайного «демонтажа», поэтому перед установкой прибора необходимо оттянуть вверх крепежный захват и зафиксировать его в таком положении. Начинаем монтаж с нижних крепежей, а уже после надеваем на верхние. Если вы все правильно выполнили, верхний крепеж автоматически защелкнется, надежно фиксируя радиатор на стене.

Алюминиевые батареи

Алюминиевая батарея

Несмотря на свой прекрасный внешний вид, алюминиевые радиаторы – не лучший выбор для отопления квартиры с центральной системой. В квартирах же с автономной системой отопления, такой выбор батарей пользуется большой популярностью. Наряду со стильным внешним видом, они отличаются надежностью и достаточно длительным сроком эксплуатации – 20-25 лет.

Материалом для создания служит алюминий с добавлением кремниевых сплавов, что придает батареям особую прочность. В промышленности, как правило, используют силумин, дюралюминий для повышения технических свойств. Кроме того, добавление кремниевых сплавов позволяет снизить стоимость исходного продукта.

Конструкция алюминиевых батарей достаточно проста: каждая секция состоит из двух горизонтальных каналов большого диаметра и одного вертикального с меньшим диаметром. От вертикального канала отходит несколько ребер, которые «берут» тепловую энергию у горячей воды и «отдают» ее воздуху.

Рассчитанные на давление в 15 атмосфер, они очень уязвимы к воздушным пробкам и гидроударам. Соединение отдельных секций производится при помощи муфтового резьбового метода, что позволяет достаточно быстро произвести монтаж батареи.

Герметичность алюминиевых радиаторов достигается за счет метода литья. Каждая секция отливается в отдельной форме, после чего соединяется в одну общую конструкцию.

На рынке представлены алюминиевые радиаторы самой разной формы и размеров, что позволяет подобрать оптимальный вариант под готовый дизайн квартиры. В зависимости от площади помещения и отопительного эффекта, подбирается и размер алюминиевой батареи.

Алюминиевая батарея может стать элементом дизайна в квартире

У батарей, произведенных с помощью технологии литья, более высокий запас прочности к перепадам давления. Рабочее давление в них достигает 16 атмосфер, но при испытаниях производитель тестирует радиаторы давлением в 25 атмосфер, что позволяет батареям порой выдерживать резкие скачки. Гладкая поверхность литых панелей обеспечивает более высокую теплоотдачу.

Другой метод изготовления алюминиевых батарей – экструзия. Это значительно удешевляет продукт, но и по техническим характеристикам он уступает литым батареям. В качестве основного сырья здесь используется вторичный алюминий, что со временем приводит к хрупкости и коррозии. Поэтому при выборе радиаторов, нужно ориентироваться не только на материал, но и уточнять метод производства. Батареи, произведенные по технологии экструзии, не подлежат наращиванию. Они поступают в продажу уже в стандартном размере.

Алюминиевые радиаторы обладают достаточно малым весом, что значительно упрощает их монтаж, который вполне можно проводить самостоятельно. За счет высокой теплоотдачи алюминия, батареи очень быстро нагреваются. Это позволяет контролировать степень расхода и вручную управлять системой, создавая комфортную температуру в помещении.

Плюсы:

  • Устойчивость к коррозии.
  • Стильный внешний вид.
  • Малый вес (в 3-4 раза легче чугуна).
  • Многообразие цветов.
  • Высокая теплоотдача.
  • Разнообразие размеров.
  • Возможность добавлять секции в процессе эксплуатации (применимо только для метода литья).

Минусы:

  • Чувствительность к перепадам давления.
  • Зависимость от качества воды. При загрязненной воде с высоким pH, конструкция достаточно быстро может выйти из строя.
Особенности монтажа алюминиевых батарей

Устанавливая алюминиевые батареи, следует, в первую очередь, ориентироваться на технические свойства материала. Если при монтаже чугунных батарей главной особенностью был большой вес, то здесь все наоборот. Алюминиевые батареи легкие и хрупкие, поэтому установку следует выполнять очень аккуратно, не снимая упаковки.

Поверхность алюминиевого радиатора может повредиться при монтаже даже от небольшого удара инструментом. В продажу алюминиевые батареи уже поступают в комплекте с кронштейнами, которые легко при помощи дюбелей можно прикрепить к стене.

Для создания максимально эффективной теплоотдачи, следует при монтаже руководствоваться такими параметрами:

  • Расстояние между окном и отопительной панелью не должно превышать 10 см.
  • Расстояние до стены – 3-6 см.
  • Расстояние от панели до пола должны быть в пределах 5-6 см.

Запорный кран устанавливается с двух сторон радиатора для регулировки температуры и для случаев возникновения аварийной ситуации.

После выполнения установки и до момента подключения к отопительной системе, необходимо произвести «опрессовку» прибора. Для этого нужно вызвать представителя соответствующей службы или купить опрессовщик.

Анодные радиаторы

Анодный радиатор

По сути, это тоже алюминиевые батареи. Только исходное сырье (алюминий) проходит более жесткую очистку с анодным оксидированием поверхности. Это позволяет повысить устойчивость к коррозии и химическому воздействию грязной воды.

Анодные батареи производятся по технологии литья, что обеспечивает им герметичность и устойчивость к гидроударам. Они способны выдерживать давление в 20-25 атмосфер. За счет того, что отдельные секции собираются при помощи резьбовых муфт и герметичных уплотнителей, батарея может быть разобрана и дополнена.

Благодаря идеально гладкой поверхности внутренней части радиаторов, достигается максимальная теплоотдача и более эффективная циркуляция горячей воды внутри конструкции. Внешне, анодные радиаторы тоже радуют глаз. Их плавная форма и гладкая поверхность более безопасна, чем угловатая конструкция чугунных батарей.

Единственным недостатком анодных конструкций, пожалуй, можно назвать их высокую стоимость по сравнению с алюминиевыми радиаторами.

Плюсы:

  • Высокая теплоотдача.
  • Разнообразие размеров и возможность добавления секций в процессе эксплуатации.
  • Выдерживают высокое давление (в 20-25 атмосфер).
  • Устойчивость к коррозии.
  • Стильный внешний вид.

Минусы:

  • Высокая стоимость.

Анодные алюминиевые батареи отлично подходят для квартир, как с центральной, так и автономной системой отопления. Если финансовые возможности позволяют, то такие радиаторы прослужат очень долго, радуя своей практичностью, функциональностью и отличным внешним видом.

Монтаж анодных батарей выполняется точно так же, как и установка алюминиевых радиаторов (см. выше).

Биметаллические радиаторы

Биметаллический радиатор

Эти батареи демонстрируют оптимальное соотношение цены и качества. Они способны выдерживать достаточно избыточное давление, и не слишком требовательны к теплоносителю. Именно это обуславливает их сегодняшнюю популярность на строительном рынке, которая уступает только чугунным батареям.

Название радиаторов уже указывает на то, что они собираются из двух материалов. Внешняя часть выполнена из алюминия, а внутренний слой производится из высококачественного сплава меди или стали. Такая комбинация материалов позволяет решить сразу две задачи: улучшить теплоотдачу и повысить стойкость к коррозии. Красивый внешний вид батареям придает эмалевое покрытие в любом цветовом решении.

Биметаллический радиатор выпускается в двух модификациях:

  1. Абсолютно биметаллический аппарат, который отличается повышенной прочностью и устойчивостью к перепадам давления в сети. Срок их службы – не менее 25 лет, что вполне оправдывает высокую цену. В таком приборе сердечник выполнен в виде труб, по которым течет вода без соприкосновения с самим корпусом.
  2. Полубиметаллический представляет собой конструкцию, внутренние каналы которой просто усилены пластинами из другого металла.

Конструкция биметаллических радиаторов состоит из нескольких секций, которые между собой соединяются при помощи резьбовой муфты. При желании, всегда можно докупить еще секции и нарастить.

Элемент батареи в разрезе. Видна соединительная резьба

Биметаллические радиаторы станут оптимальным выбором для квартир с центральной отопительной системой благодаря высокой устойчивости к высокому давлению в 35-40 атмосфер. Им не страшны резкие изменения условий эксплуатации.

Плюсы:

  • Быстро нагреваются и легко отдают тепло.
  • Устойчивость к коррозии.
  • Стильный внешний вид.
  • Большой выбор размеров.
  • Возможность доставлять секции в процессе эксплуатации.
  • Выдерживают сильные гидроудары.
  • Небольшой вес и простой монтаж.

Минусы:

  • Высокая стоимость.

Такие радиаторы следует приобретать только в специализированных магазинах, при условии ознакомления с документацией. Внешне их невозможно отличить от алюминиевых батарей, а вот разница в цене будет весьма ощутима.

Биметаллические радиаторы – отличный вариант для квартир с любым типом отопления. Высокая цена компенсируется длительным сроком эксплуатации.

Особенности монтажа биметаллических радиаторов

Основным правилом при монтаже биметаллических радиаторов является то, что установка выполняется в упаковке. Не снимайте пленку до окончания всех работ. Дело в том, что внешняя поверхность радиаторов достаточно хрупкая и может быть повреждена ударом инструмента.

Нельзя зачищать соединяемые детали напильником или наждаком, во избежание протечки воды в дальнейшем.

Чтобы биметаллический радиатор работал исправно и эффективно, при монтаже необходимо руководствоваться следующими требованиями к расстоянию:

  • Расстояние от стены до прибора – 3-5 см. Если установить ближе к стене, то будет нарушена естественная циркуляция воздуха, что значительно снизит эффективность прибора.
  • Расстояние от пола не более 10 см. Если установить ниже, то это не только снизит эффективность теплообмена, но и затруднит в дальнейшем уход за радиатором.

Начинайте установку с крепления кронштейнов к стене, предварительно выполнив разметку. На каждом радиаторе в обязательном порядке должен быть установлен клапан для спуска воздуха. Это позволит в дальнейшем избежать воздушных пробок. Чтобы надежно затянуть клапан, используйте динамометрический ключ.

Видео. Установка биметалических радиаторов своими руками

Медные радиаторы

Медный радиатор

Пожалуй, единственным существенным недостатком этого вида радиаторов можно назвать их высокую цену. В остальном же, они отличаются высокими техническими свойствами, имеют великолепный внешний вид и прослужат не менее 25-30 лет при должном уходе.

Медные батареи нивелируют сопротивление теплоносителя, увеличивая его эффективность. Высокий КПД обуславливается высокой теплопроводностью. По сравнению с популярным чугунов – в 4 раза больше.

Плюсы:

  • Устойчивость к коррозии.
  • Выдерживают большое давление в трубах (30-36 атмосфер).
  • Высокая теплоотдача.

Минусы:

  • Высокая стоимость.
Особенности монтажа медных радиаторов
  • Идеальным материалом для труб, к которым производится пайка радиатора, является медь. Это обеспечит герметизацию и продлит срок службы батареи. При комбинировании с другими видами металла, со временем может образоваться коррозия. Это касается и выбора фитингов.
  • Перед монтажом медной батареи, необходимо установить фильтр, предназначенный для очистки воды. Иначе в процессе эксплуатации внутренняя часть прибора может стать шероховатой, что спровоцирует отложение солей.
  • Все элементы конструкции соединяются при помощью спайки.
  • На кронштейны, с помощью которых медные трубы крепятся к стене, необходимо устанавливать резиновые накладки, что поможет защитить поверхность труб от деформации и коррозии.

Видео. Как правильно устанавливать радиаторы отопления

Как особенности и нюансы центральной отопительной системы влияют на срок службы радиаторов?


Система центрального отопления

Прежде чем приступить к выбору радиатора для своей квартиры, следует учесть некоторые нюансы центральной отопительной системы. Конечно, достоинств у центрального отопления больше, чем недостатков. Не нужно возиться с выбором и установкой котлов, монтажом дымохода. Стоимость коммунальных услуг легко контролируется с помощью установки счетчика. Но есть и недостатки, которые оказывают влияние на выбор батарей.

  • В составе носителя всегда присутствуют агрессивные вещества, которые негативно влияют на материал труб и батарей. Чаще всего именно коррозия наносит разрушительное действие на внутренний слой радиаторов, сокращая срок эксплуатации. С профилактической целью, некоторые коммунальные службы добавляют в баки с водой лигносульфонатный порошок, что не лучшим образом влияет на эксплуатационный срок радиаторов.
  • В воде, которая идет по трубам для обогрева, часто присутствует мелкий песок, глина, известь. Постепенно этот мелкий мусор протирает металл изнутри. Если внутренний слой шершавый, это значительно быстрее сокращает срок службы.
  • Одним из врагов радиаторов отопления в квартирах являются перепады давления, так называемые гидроудары. Это, конечно, негативно сказывается на состоянии батарей. Воздушные пробки, создаваемые нестабильной работой центральной магистрали, постепенно приводят к растрескиванию и разрыву металла. Но многие современные радиаторы оснащены защитными клапанами, которые позволяют регулировать давление в трубах и бороться, таким образом, с нестабильностью напора.
  • Нестабильность температуры отопительной системы оказывает влияние больше всего на внутреннюю часть батареи. Чугун имеет особенность расширять при нагревании и сжиматься при понижении температуры, что приводит к растрескиванию внутреннего слоя. Поэтому именно такие батареи наиболее уязвимы к перепаду температуры.

Поэтому, выбирая радиатор для отопления квартиры, руководствуйтесь этими моментами и учитывайте работу магистрали и местного ЖКХ.

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления

Как правильно выбирать радиаторы для квартиры?

Радиаторы должны не только выполнять свои функции, но и вписываться в интерьер

Выбор радиатора для квартиры – это ответственный шаг. Не все виды отопительной системы, представленной на современном рынке, подходят. Некоторые приборы не способны выдерживать нагрузку и гидроудары, которые нередко встречаются в наших коммунальных службах. Здесь важно учитывать не только материал, но и предельную нагрузку радиатора.

Кроме того, для эффективной работы отопительного прибора и максимальной его теплоотдаче, необходимо правильно рассчитать количество секций.

При выборе радиатора для квартиры, необходимо учитывать следующие факторы:

  • Общую площадь квартиры. Исходя из этого параметра, необходимо подбирать мощность радиатора.
  • Максимальное давление в отопительной системе. Каждый прибор обладает своей предельной нагрузкой.
  • Материал и максимальная температура, которую способен выдержать радиатор. Мощность радиатора. Это будет основополагающим фактором, исходя из которого, необходимо рассчитать количество секций и общую длину прибора.
  • Общий дизайн и стиль батарей.

Подбирая батареи для своей квартиры, не нужно быть излишне рачительным. Низкая цена может стать причиной холода в помещении, да и срок службы у недорогих радиаторов не превышает 5-6 лет.

При возникновении аварии в отопительной центральной системе, дешевые батареи могут быстро выйти из строя из-за гидроударов.

В заключение статьи, предлагаем вам очень подробную лекцию по выбору радиаторов в квартиру.

Видео: Как выбрать радиаторы отопления

Виды и типы радиаторов отопления

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

Виды радиаторов отопления

Виды батарей отопления в зависимости от материала

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

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

Чугунные батареи

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

Современная чугунная батарея

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

Алюминиевые радиаторы

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

Алюминиевые радиаторы

Стальные радиаторы

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

Рекомендуем к прочтению:

Стальные радиаторы

Биметаллические радиаторы

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

Медные радиаторы отопления

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

Медные радиаторы отопления

Пластиковые радиаторы отопления

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

Конструкция радиаторов

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

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

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

Угловые батареи отопления

Автономные модели батарей

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

Масляные радиаторы отопления

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

Рекомендуем к прочтению:

Кварцевые батареи отопления

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

Плинтусные радиаторы отопления

Подбираем модель радиатора

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

Различные модели радиаторов отопления

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

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

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

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

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

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

Содержание:

1. Какие бывают радиаторы отопления

2. Популярные типы батарей отопления

3. Характеристики секционных типов батарей отопления и их сравнение

4. Панельные стальные радиаторы

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

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

Какие бывают радиаторы отопления

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

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

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

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

Популярные типы батарей отопления

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

Секционные радиаторы. Такие приборы делят на три основные группы:

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

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


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

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

Характеристики секционных типов батарей отопления и их сравнение

  1. Чугунные секционные радиаторы. Рассматривая типы батарей отопления, следует отметить, что именно приборы из чугуна известны потребителям давно, со времен Советского Союза. Их в те годы устанавливали повсеместно – в жилых, производственных и общественных помещениях.


    Конструкционное решение чугунных секционных радиаторов позволяет прогревать их до высоких температур. За счет особенностей чугуна как материала изготовления батарей, они продолжительное время отдают тепло и поэтому им в те годы отводились лидирующие позиции среди отопительных приборов, теплоотдача чугунных радиаторов достаточно хорошая.


    Правда, чугунные радиаторы необходимо прогревать до нужной температуры более долго, а для этого требуется большее количество топлива или энергоносителя. В целях экономии денег не все потребители выбирают для установки чугунные изделия.


    Внешний вид современных радиаторов из чугуна претерпел незначительные изменения при тех же технических характеристиках. Одна секция способна обогреть около двух «квадратов» площади. В продаже даже можно встретить дизайнерские модели, которые могут стать украшением комнаты.


    Поскольку для нагрева чугунных приборов необходимо большое количество топлива, их не устанавливают, если планируют использовать дорогостоящие источники энергии, например, электричество. Выбирают более экономичные отопительные радиаторы, среди которых батареи из алюминия.

  2. Алюминиевые секционные радиаторы. Данные приборы считаются современной альтернативой чугунным приборам, поскольку они меньше весят и менее теплоемкие. Алюминиевые секционные изделия тепло отдают не хуже чугуна и быстро прогреваются до нужной температуры (подробнее: «Как выбрать алюминиевые радиаторы отопления: технические характеристики»). Благодаря эстетичному и аккуратному внешнему виду отлично вписываются в современный интерьер.


    Одна алюминиевая секция обогревает один «квадрат» помещения. Если установить такие батареи самостоятельно, с монтажом без особых проблем можно справиться своими силами, поскольку они намного легче изделий из чугуна. По мнению специалистов, если сделать сравнение батарей отопления для частного дома, то явными лидерами сейчас стали алюминиевые секционные радиаторы.

  3. Биметаллические радиаторы. Внешне такие отопительные батареи похожи на алюминиевые приборы. Биметаллические радиаторы отопления в разрезе можно посмотреть на фото. В них соединены элементы из стали и алюминиями. По причине изготовления из двух сплавов данные приборы получили название биметаллические. 


    Когда смотришь на биметаллический радиатор отопления в разрезе, то внутри его виден теплопроводный канал из нержавеющей стали. Благодаря такой конструкции, прочность приборов значительно возросла. А теплопроводность биметаллических радиаторов больше чем алюминиевых. Эти обогревательные изделия можно устанавливать с теплоносителем класса эконом. Одна секция такого радиатора снабжает теплом 1,4 «квадрата» площади. Биметаллические радиаторы имеют незначительный вес, а их монтаж аналогичен установке алюминиевых батарей. 


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

Панельные стальные радиаторы

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


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

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

Детально о типах батарей отопления на видео:


Основные виды радиаторов отопления

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

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

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

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

Алюминиевые радиаторы

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

Биметаллические радиаторы

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

Стальные радиаторы

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

Чугунные радиаторы

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

Какие бывают виды радиаторов отопления

Любой дом или квартиру можно назвать уютной, только в том случае, если в ней поддерживается нормальная температура для жизнедеятельности человека. Значение теплового комфорта трудно переоценить для работоспособности, здоровья, настроения человека. Чтобы создать и поддерживать в помещении комфортные условия, люди придумали множество отопительных систем и приборов. Самым распространенным, эффективным и экономичным способом нагреть жилое помещение остается на сегодняшний день,  традиционная система водяного отопления, при которой осуществляется подача горячей воды в батареи.

Сейчас существует несколько видов радиаторов отопления, все они отличаются и внешним видом, и техническими характеристиками и условиями эксплуатации. Нельзя сказать, что некоторые виды радиаторов отопления  хуже, а другие лучше. Каждый тип этих отопительных приборов имеет как преимущества перед своими сородичами, так и недостатки.

Чугунные батареи, выполненные в современном дизайне выглядят эстетично

Радиаторы отопления будут нормально выполнять свои функции, если будут адаптированы к условиям эксплуатации в каждом конкретном случае. Для каждого типа радиаторов существуют свои ограничения, именно на это следует обращать внимание при выборе отопительных приборов для своего дома или квартиры.

Если неправильно выбрать радиаторы для своей отопительной системе, то можно в процессе эксплуатации столкнуться с такими проблемами:

  1. коррозия внутренних поверхностей;
  2. неустойчивость к гидравлическим ударам;
  3. химическая, электрохимическая коррозия;
  4. разрыв радиаторов,
  5. газообразование в алюминиевых батареях.

Однотрубная и двухтрубная системы отопления: в чем различия

Существует два вида систем отопления: однотрубная и двухтрубная. В зарубежных странах используется двухтрубная система отопления. В двухтрубной системе теплоноситель подается к радиатору по одному трубопроводу, а отводится по другому трубопроводу. Такой способ функционирования предполагает параллельное подключение приборов. В России в большинстве случаев работает однотрубная система отопления, имеющая последовательное подсоединение отопительных приборов. Поэтому, чтобы в такой системе обеспечить нужную  теплоотдачу, потребуется большой  расход теплоносителя, а это влечет за собой изменение характеристик, а именно увеличение таких параметров как давление и температура.

Еще один недостаток однотрубной системы заключается в сложности ее регулировки, так как изменение параметров работы на одном приборе повлечет за собой изменение в работе других приборов. В двухтрубной системе отопления этих недостатков нет. В однотрубной отопительной системе приходится использовать отопительные приборы с большим запасом прочности и с небольшим гидравлическим сопротивлением.

При покупке радиаторов зарубежных производителей следует учитывать их способность адаптироваться к нашим отечественным условиям эксплуатации отопительных приборов. Поэтому при выборе приборов для отопления обращать внимание стоит в первую очередь не на их внешний вид, а на то, насколько их технические параметры приемлемы для использования в наших реалиях.

Виды радиаторов отопления: отличительные особенности

Все радиаторы отопления, делятся на группы в зависимости  от материала изготовления. Сегодня можно купить такие виды батарей отопления: чугунные, алюминиевые, стальные, биметаллические отопительные приборы, отличающиеся техническими параметрами, дизайном, стоимостью.  Самыми дешевыми и самыми популярными  батареями отопления можно назвать чугунные и стальные панельные радиаторы, а радиаторы из алюминия, трубчатые стальные и биметаллические находятся в более высоком ценовом диапазоне.

Чугунные и стальные панельные радиаторы – дешево и эффективно

Мы все привыкли, что чугунные радиаторы выглядят грубо и тяжеловесно. Да такие радиаторы мы помним еще с советских времен. Есть белорусские и российские заводы, которые и сейчас выпускают эти внешне не привлекательные батареи советского образца. Их главным достоинством можно назвать низкую стоимость, а в отношении технических показателей – способность выдерживать самые жесткие условия эксплуатации. Чугунные батареи достаточно прочные, чтобы их можно было использовать в центральной отопительной системе, они не боятся высокого давления, коррозии, плохого качества теплоносителя да, в принципе, вообще ничего не бояться, они выжили при социализме и дошли до наших дней, все такими же тяжелыми, грубыми, но очень надежными отопительными приборами.

Чугунные батареи советского образца

Чугунные батареи имеют свойство долго нагреваться, но при этом они долго отдают тепло.  Если вы хотите купить очень дешевые, очень прочные батареи и вам все равно,  как они выглядят, то чугунные батареи советского образца – это то,  что вам нужно. Но если вы в состоянии немножко доплатить, то сможете купить вполне приличные батареи из чугуна, выполненные в современном привлекательном дизайне,  чешского производства или других зарубежных производителей.

Если уж говорить о дешевых батареях, то нельзя не упомянуть о панельных стальных радиаторах, которые появились в России недавно, но благодаря своим отличным эксплуатационным качествам, пользуются высоким спросом. Внешний вид панельных батарей просто безукоризненный. Они отлично смотрятся в современном интерьере. Используют их не только в жилых помещениях, но и в офисах, общественных и коммерческих зданиях. Но в отличие от чугунных батарей, панельные отопительные приборы не рекомендуется использовать в центральной отопительной системе. Они очень требовательны к качеству теплоносителя и не переносят слишком высокого давления и гидравлических ударов.

Производители выпускают панельные радиаторы разных размеров, поэтому выбрать прибор подходящий величине для своего помещения не составит труда. Панельные радиаторы обладают высокой тепловой отдачей, но малой тепловой инерцией, они быстро нагреваются, но и быстро остывают. Но если с чугунными батареями невозможно регулировать температуру в системе, то панельные легко можно регулировать радиаторными термостатами. Используя в системе отопления эти приборы,  устанавливать в помещении нужную температуру не сложно. Рабочее давление стальных панельных радиаторов – около 10 атм. В этом они, конечно,  проигрывают чугунным отопительным приборам, которые могут работать с давлением в системе до 25 атм.

Внешне панельные радиаторы имеют вид прямоугольной панели, состоящей из двух   листов стали, сваренных между собой. Внутри панели есть вертикальные каналы для   теплоносителя.
На рынке представлен большой  модельный ряд панельных радиаторов, поэтому выбрать приборы  с оптимальными параметрами для своей отопительной системе не составит труда.

Стальные панельные батареи

Дорогие, красивые и функциональные радиаторы отопления

Стальные трубчатые радиаторы стоят дороже стальных панельных приборов, но интерес к ним обусловлен высоким уровнем разнообразных дизайнерских решений. Внутренняя поверхность большинства моделей трубчатых радиаторов защищена от коррозии полимерным слоем, что увеличивает их срок службы. Для таких приборов практически нет ограничений в применении, разве что стоит воздержаться от использования их в центральной системе отопления с высоким давлением.

Алюминиевые радиаторы отопления выглядят превосходно, они отлично будут смотреться в любом шикарном интерьере. Батареи из алюминия обладают небольшим весом, высокой теплоотдачей, есть даже модели, преимущественно итальянских производителей (Fondital, Sira, Global, IPS), которые можно использовать при высоком давлении в отопительной системе. Но общей проблемой для всех алюминиевых радиаторов, является их требовательность к качеству теплоносителя. При эксплуатации этих отопительных приборов необходимо поддерживать кислотность теплоносителя в очень узком диапазоне, что часто невыполнимо не только при использовании их в центральной отопительной системе, но и при автономном отоплении.

Биметаллические радиаторы

Лучшим решением для городской квартиры или для загородного коттеджа станут биметаллические радиаторы, которые имеют наружную алюминиевую или медную поверхность,   а их внутренне устройства представляет собой прочные стальные трубы, по которым перемещается теплоноситель. По показателям прочности и надежности биметаллические радиаторы не уступают чугунным, могут выдерживать давление свыше 25 атм. А в эстетическом отношении они могут конкурировать с алюминиевыми радиаторами.

Радиаторы и конвекторы

Виды отопительных приборов, используемые в системе водяного отопления,  различают не только по материалу, из которого их изготовили, но и по принципу действия. Еще со времен советского союза в отопительных системах применялись радиаторы и конвекторы. Радиаторы имеют большие показатели теплоотдачи, чем конвекторы. Они излучают тепло со своей поверхности и обеспечивают постоянное прогревание помещения, а конвекторы перемещают воздушные потоки снизу вверх, образуя при этом сквозняк.

Внешне конвекторы тоже очень отличаются от радиаторов, достаточно посмотреть на фото этих приборов, и можно безошибочно определить какой прибор является конвектором, а какой радиатором.

Основой конструкции конвектора является труба, по которой проходит теплоноситель.  На  трубе имеются тонкие, острые стальные пластинки.

Достоинствами конвекторов можно назвать маленькие размеры, надежность, низкую стоимость. Эти приборы можно встраивать в пол, в стену и размещать там, где на установку радиатора просто не хватает места.

К недостаткам  конвекторов можно отнести низкий коэффициент теплопередачи. Поэтому прогреть большое помещение с помощью этих приборов вряд ли получится, их можно использовать только как дополнительные источники тепла.

Конвекционный способ обогрева помещения  достоинством трудно назвать. Так как  конвекция воздуха, или проще движение воздуха, это не что иное,  как сквозняк,  а такому явлению в своем доме вряд ли обрадуешься. Конвекторы часто применяют в офисных учреждениях, где большая площадь остекления не дает возможности установить обычные радиаторы.

Какие возможны виды подключения радиаторов

На эффективность работы отопительных приборов влияет выбранная схема их установки.

Существуют разные виды подключения радиаторов отопления:

  1. Диагональное подключение. Данный способ монтажа отопительных приборов подходит для  длинных батарей, которые могут прогреваться равномерно. Труба, подающая теплоноситель,  подводится на одной стороне к патрубку вверху, а внизу к патрубку подводится отводящая труба. Если горячую воду подавать снизу, то эффективность работы батареи снизится на 10%.
  2. Одностороннее боковое подключение. Это самый распространенный способ установки радиаторов.  Такой способ подключения, при котором  подводящая труба подключается в верхний патрубок, а отводящая – в нижний,  обеспечивает наибольшую теплоотдачу.
  3. Нижнее подключение. Данный способ разводки батарей  используется только в том случае, если  отопительная система расположена в полу.

От того, насколько правильно будет выбран вид подключения и как качественно будет произведена  установка радиаторов в отопительной системе, зависит срок  службы системы отопления, а также ее функциональность, экономичность и надежность.

виды батарей и их габаритные размеры, советы и рекомендации при выборе

Радиаторы отопления бывают разные. Для различных категорий систем отопления используют и различные виды отопительных приборов. Например, в многоэтажных и многоквартирных домах и в частных одноэтажных используют совершенно разные виды батарей.

Какие бывают виды радиаторов отопления?

В нашем современном мире, с современными технологиями, существует большое разнообразие радиаторов, но все они делятся на категории.

Различают следующие категории радиаторов отопления:

  • чугунные;
  • алюминиевые;
  • биметаллические радиаторы.

Чугунные радиаторы отопления

Чугунные самые прочные и долговечные батареи, но у них есть и свой недостаток. Они довольно толстые по ширине, а следовательно, и дольше прогреваются, соответственно им нужно для разогрева большее количество тепловой единицы.

Алюминиевые радиаторы отопления

Алюминиевые — довольно быстро прогреваются, но такие радиаторы непрактичны. Эти батареи не держат перепады давления и при сильных перепадах могут просто лопаться. Их не применяют в высоких многоэтажках, зато они прекрасно подойдут для обогрева невысоких коттеджей или частных домов.

Биметаллические радиаторы отопления

Ну а биметаллические, это универсальные радиаторы. Такие радиаторы подойдут как в невысокие дома с автономной системой отопления, так и в многоэтажные дома.

Размеры радиаторов отопления

Такая характеристика отопительных приборов, как их размеры очень важна при выборе установки. Часто именно от размеров зависит температура в отопляемых помещениях. Размеры также играют роль и при выборе дизайна и при подборе мощности отопительного прибора.

Основными показателями размеров радиаторов отопления являются следующие показатели:

  • толщина;
  • ширина;
  • высота радиаторов.

Стандартные показатели — толщина от 8,5 до 9 сантиметров, ширина от 35 до 40 сантиметров и высота трех видов — 76 сантиметров, 94 сантиметра и 112 сантиметров. Но на практике, именно такие показатели применяются довольно редко. В основном они зависят от конструкции систем отоплений, их формы и материала, который используют при изготовлении батарей.

Толщина

Этот показатель зависит от формы радиатора и материала, используемого при изготовлении батареи. Самыми тонкими отопительными приборами считаются панельные, у алюминиевых и стальных приборов толщина обычно не более одного сантиметра. У чугунных систем в основном достаточно толстые стенки, что оказывает влияние при их нагреве. А у биметаллических — двойной слой металла, что также оказывает свое влияние.

Ширина

Ширина батареи варьируется в диапазоне от двадцати сантиметров до полутора метров. Это достаточно удобно и практично при планировке помещения и при отделке дизайна. Особенно если есть ограничения по площади помещения.

Основной критерий при установке отопительного прибора с данным показателем, это сохранность нужного теплового баланса. Если нужно сократить ширину обогревающего элемента, значит, нужно пропорционально увеличить его высоту.

Высота

По данному показателю разбег диапазона еще больше, от пятнадцати сантиметров и до трех метров. По высоте различают следующие:

  • стандартные, высота алюминиевых батарей 575 миллиметров, чугунных 588 миллиметров, а биметаллических от 550 до 580 миллиметров;
  • высокие, иногда их называют вертикальные. При небольшой ширине они могут доходить до двух или даже до трех метров по высоте. Такие отопительные приборы обычно устанавливают в тех местах, где нет возможности установить стандартные варианты батарей, а обогреть нужно достаточно большие площади. Обычно их устанавливают при нехватке нужного пространства. Также они широко применяются в дизайнерских вариациях, так как хорошо вписываются во все возможные декорации;
  • низкие — самые миниатюрные радиаторы. Их высота может быть всего 15 сантиметров у алюминиевых батарей и не более тридцати пяти — у чугунных. Этот тип отопительных приборов можно отлично разместить под небольшими и низкими подоконниками. Самые низкорослые приборы изготавливают с минимальными размерами под плинтусы. Такие батареи имеют размеры не более двух сантиметров.

У более низких моделей отдача тепла происходит немного больше. Объясняется это тем, что происходит совсем минимальный контакт между теплым воздухом и верхней частью батареи, а также из-за большого теплового потока от верхней поверхности ребер батарей.

Советы, как правильно выбрать радиатор нужного размера

Размеры как алюминиевых, так и любых других батарей подбирают в соответствии с величиной мощности тепла, которую эти отопительные приборы вырабатывают.

Если батареи находятся в стандартном расположении под окнами, то нужно учитывать следующее:

  • приборы должны перекрывать ширину оконного проема от 50 до 75%;
  • от самого верха батареи и до подоконника должно оставаться не менее 10 сантиметров;
  • от самого низа отопительного прибора до пола должно оставаться не менее 6 сантиметров.

Если у вас в помещении, где вы собираетесь устанавливать алюминиевые или любые другие батареи, дизайнерские разработки, то вы можете использовать при подключении отопительных приборов как нижнее, так и верхнее, перекрестное или даже боковое подключение.

При выборе алюминиевых или иных отопительных приборов также необходимо учитывать, что разные приборы, имея одинаковый размер, обладают различной тепловой отдачей. Также алюминиевые или иные отопительные приборы при одинаковом размере имеют разную мощность, а в быту и разное удобство при обслуживании радиаторов.

Нужно знать, что алюминиевые и биметаллические приборы быстрее нагреваются, но и быстрее остывают, чем чугунные. А также для алюминиевых батарей потребуется намного меньше объем теплоносителя, чем для чугунных или биметаллических. Это дает свое преимущество, так как происходит большая скорость движения воды и экономия на работе котлов, которые обогревают систему. А самую высокую теплоотдачу дает не чугунное устройство и даже не алюминиевое, а биметаллические батареи.

И в заключение нужно добавить, что при правильном подборе размеров отопительных систем будет зависеть как комфорт в помещении, так и нужная температура. Размеры алюминиевых радиаторов и других батарей нужно подбирать грамотно и согласно принятому дизайну. Воспользовавшись данными советами и рекомендациями можно сделать верный выбор и наслаждаться теплом и уютом, невзирая на холод и снег за окном.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Какие бывают типы батарей? Первичный, перезаряжаемый, литий-ионный

В этом руководстве мы узнаем об одном из важных компонентов электрических и электронных систем: батарее. Мы увидим основную информацию о батареях, рассмотрим различные типы батарей, а также расскажем, какой тип батареи подходит для вашего приложения.

Введение

Независимо от того, являетесь ли вы инженером-электриком или нет, вы могли встретить хотя бы пару разных типов батарей в своей жизни.Некоторые из распространенных мест, где вы используете батареи, — это настенные часы, сигнализация или детекторы дыма, в которых используются небольшие одноразовые батареи, или автомобили, грузовики или мотоциклы, в которых используются относительно большие перезаряжаемые батареи.

Аккумуляторы стали очень важным источником энергии за последнее десятилетие или около того. Даже до этого они были неотъемлемой частью нашей жизни в питании нескольких портативных устройств, таких как транзисторные радиоприемники, Walkman, портативные игры, камеры и т. Д.

Но с развитием современных смартфонов, планшетов, ноутбуков, солнечной энергии и электромобилей, Исследования мощных аккумуляторов, которые могут работать дольше и доставлять необходимую энергию, достигли своего пика.

Фактически, Нобелевская премия по химии 2019 года была присуждена трем ученым Джону Б. Гуденафу, М. Стэнли Уиттингему и Акире Йошино за разработку литий-ионных батарей.

Что такое аккумулятор?

Батарея — это химическое устройство, которое накапливает электрическую энергию в форме химикатов и посредством электрохимической реакции преобразует накопленную химическую энергию в электрическую энергию постоянного тока (DC). Алессандро Вольта, итальянский физик, изобрел первую батарею в 1800 году.

Электрохимическая реакция в батарее включает перенос электронов от одного материала к другому (называемому электродами) посредством электрического тока.

Ячейка и батарея

Несмотря на то, что часто используется термин «батарея», основная электрохимическая единица, отвечающая за фактическое хранение энергии, называется ячейкой. Ячейка, как только что упоминалось, является фундаментальной электрохимической единицей, которая является источником электрической энергии, производимой путем преобразования химической энергии.

В своей базовой форме элемент обычно содержит три основных компонента: два электрода и электролит, а также состоит из выводов, разделителя и контейнера.Говоря об электродах, существует два типа электродов, называемых анодом и катодом.

Анод — это отрицательный электрод (также называемый топливным электродом или восстанавливающим электродом). Он теряет электроны во внешнем контуре и в электрохимической реакции окисляется.

Катод, с другой стороны, является положительным электродом (также называемым окислительным электродом). Он принимает электроны из вечного контура и в электрохимической реакции восстанавливается.Следовательно, преобразование энергии в батарее происходит за счет электрохимической окислительно-восстановительной реакции.

Третьим важным компонентом ячейки является электролит. Электролит действует как среда для передачи заряда в виде ионов между двумя электродами. Следовательно, электролит иногда называют ионным проводником. Здесь следует отметить важный момент, что электролит не является электропроводным, а имеет только ионную проводимость.

Батарея часто состоит из одной или нескольких «ячеек», которые электрически соединены в последовательной или параллельной конфигурации для обеспечения необходимых уровней напряжения и тока.

Различные типы батарей

По сути, все электрохимические элементы и батареи подразделяются на два типа:

  • Первичные (неперезаряжаемые)
  • Вторичные (перезаряжаемые)

Несмотря на то, что в этих двух классификациях есть несколько других типы батарей, эти два являются основными типами. Проще говоря, первичные батареи являются неперезаряжаемыми батареями, то есть их нельзя перезаряжать электрически, в то время как вторичные батареи являются перезаряжаемыми батареями i.е., их можно заряжать электрически.

Первичные батареи

Первичные батареи — один из простых и удобных источников питания для нескольких портативных электронных и электрических устройств, таких как фонари, фотоаппараты, часы, игрушки, радио и т. Д. его, а когда разрядится, выбросить »типа.

Обычно первичные батареи недороги, легки, малы и очень удобны в использовании, не требуют технического обслуживания или требуют меньшего количества обслуживания.Большинство первичных батарей, которые используются в домашних условиях, являются одноэлементными и обычно имеют цилиндрическую конфигурацию (хотя их очень легко производить в различных формах и размерах).

Общие типы первичных батарей

До 1970-х годов преобладающими типами первичных батарей были батареи на основе цинковых анодов. В 1940-х годах, во время Второй мировой войны и после войны, цинк-углеродные батареи имели среднюю емкость 50 Втч / кг.

Наиболее значительное развитие аккумуляторных технологий произошло в период 1970–1990 годов.Именно в это время были разработаны знаменитые цинковые / щелочно-двуокись марганца батареи, которые постепенно заменили старые цинково-угольные батареи в качестве основных первичных батарей.

Цинк — оксид ртути и кадмий — оксид ртути батареи также использовались в течение этого периода, но из-за экологических проблем, связанных с использованием ртути, эти типы батарей постепенно постепенно выводились из употребления.

Именно в этот период началась разработка аккумуляторов с литием в качестве активного анодного материала, которые считаются крупным достижением из-за высокой удельной энергии и более длительного срока хранения литиевых аккумуляторов по сравнению с традиционными цинковыми аккумуляторами.

Литиевые батареи производятся в виде таблеток и таблеток для определенного диапазона приложений (например, часы, резервное копирование памяти и т. Д.), Также доступны более крупные батареи цилиндрического типа.

В следующей таблице показаны различные типы первичных батарей, а также их характеристики и области применения.

Тип батареи Характеристики Области применения
Цинк — углерод Обычные, недорогие, разнообразные размеры Радиоприемники, игрушки, инструменты
Магний (Mg / MnO2) Большая емкость, длительный срок хранения Военное и авиационное радио
Ртуть (Zn / HgO) Очень высокая емкость, длительный срок хранения Медицинское оборудование (слуховые аппараты, кардиостимуляторы), фотография
Щелочные (Zn / Alkaline / MnO2) Очень популярные, умеренная стоимость, высокая производительность Самые популярные первичные батареи
Серебро / цинк (Zn / Ag2O) Самая высокая емкость, дорогостоящий, плоский разряд Слуховые аппараты, фотография, пейджеры
Литий / растворимый катод Высокая плотность энергии, хорошие характеристики, широкий диапазон температур Широкий спектр применений с емкостью от 1 до 10 000 Ач
Литий / твердый катод Высокая плотность энергии, низкотемпературные характеристики, длительный срок хранения Замена кнопочных и цилиндрических элементов
Литий / твердый электролит Низкое энергопотребление, чрезвычайно долгий срок хранения Схемы памяти, медицинская электроника

Вторичные батареи

Вторичные батареи также называются аккумуляторными, поскольку после разрядки их можно заряжать электрически.Химический статус электрохимических ячеек можно «перезарядить» до их исходного состояния, пропуская ток через ячейки в направлении, противоположном их разряду.

В основном вторичные батареи могут использоваться двумя способами:

  • В первой категории приложений вторичные батареи в основном используются в качестве накопителей энергии, где они электрически подключены к основному источнику энергии, а также заряжаются от него, а также подача энергии при необходимости.Примерами таких приложений являются гибридные электромобили (HEV), источники бесперебойного питания (UPS) и т. Д.
  • Вторая категория приложений вторичных батарей — это те приложения, в которых батарея используется и разряжается в качестве первичной батареи. Как только он полностью разряжен (или почти полностью разряжен), вместо того, чтобы выбросить его, аккумулятор перезаряжается с помощью соответствующего зарядного механизма. Примеры таких приложений — вся современная портативная электроника, такая как мобильные телефоны, ноутбуки, электромобили и т. Д.

Плотность энергии вторичных батарей относительно ниже, чем у первичных батарей, но они имеют другие хорошие характеристики, такие как высокая удельная мощность, плоские кривые разряда, высокая скорость разряда, низкотемпературные характеристики.

Общие типы вторичных батарей

Две из самых старых батарей на самом деле являются вторичными батареями, названными свинцово-кислотными батареями, которые были разработаны в конце 1850-х годов, и никель-кадмиевыми батареями, которые были разработаны в начале 1900-х годов. До недавнего времени было всего два типа аккумуляторных батарей.

Первые и наиболее часто используемые аккумуляторные батареи называются свинцово-кислотными батареями. В их основе лежит электрохимическая пара свинец — диоксид свинца (Pb — PbO2). Электролитом, используемым в этих типах батарей, является очень распространенная серная кислота.

Второй тип аккумуляторных батарей называется никель-кадмиевыми батареями. В их основе лежит оксигидроксид никеля (оксид никеля) в качестве положительного электрода и отрицательный электрод на основе металлического кадмия. Подойдя к электролиту, используется щелочной раствор гидроксида калия.

В последние десятилетия появились два новых типа аккумуляторных батарей. Это никель-металлогидридная батарея и литий-ионная батарея. Из этих двух литий-ионный аккумулятор изменил правила игры и стал коммерчески лучше благодаря своим высоким показателям удельной энергии и плотности энергии (150 Втч / кг и 400 Втч / л).

Существуют и другие типы вторичных батарей, но четыре основных типа:

  • Свинцово-кислотные батареи
  • Никель-кадмиевые батареи
  • Никель-металлогидридные батареи
  • Литий-ионные батареи

Давайте теперь вкратце см. информацию об этих типах батарей индивидуально.

Свинцово-кислотные батареи

Свинцово-кислотные батареи на сегодняшний день являются самыми популярными и наиболее часто используемыми аккумуляторными батареями. Они были успешным продуктом более века. Свинцово-кислотные батареи доступны в нескольких различных конфигурациях, от небольших герметичных элементов емкостью 1 Ач до больших элементов емкостью 12 000 Ач.

Одно из основных применений свинцово-кислотных аккумуляторов — автомобильная промышленность, поскольку они в основном используются в качестве аккумуляторов SLI (пуск, освещение и зажигание).

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи также применяются в других областях, включая накопление энергии, аварийное электроснабжение, электромобили (даже гибридные автомобили), системы связи, системы аварийного освещения и т.д. широкий диапазон напряжения, различные формы и размеры, низкая стоимость и относительно простое обслуживание. По сравнению с другими технологиями вторичных аккумуляторов свинцово-кислотные аккумуляторы являются наименее дорогим вариантом для любого применения и обеспечивают очень хорошую производительность.

Электрический КПД свинцово-кислотных аккумуляторов составляет от 75 до 80%. В этой ценности они подходят для накопителей энергии (источников бесперебойного питания — UPS) и электромобилей.

Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевые батареи или просто никель-кадмиевые батареи являются одними из самых старых типов батарей, доступных сегодня наряду со свинцово-кислотными батареями. У них очень долгий срок службы, они очень надежны и прочны.

Одним из основных преимуществ никель-кадмиевых аккумуляторов является то, что они могут подвергаться высокой скорости разряда и работать в широком диапазоне температур.Кроме того, срок годности никель-кадмиевых аккумуляторов очень велик. Стоимость этих батарей выше, чем у свинцово-кислотных батарей на базовый ватт-час, но меньше, чем у других типов щелочных батарей.

Как упоминалось ранее, в Ni-Cd батареях используется оксигидроксид никеля (NiOOH) в качестве катода и металлический кадмий (Cd) в качестве анода. Обычные аккумуляторные батареи потребительского класса имеют рабочее напряжение 1,2 В. В промышленных приложениях никель-кадмиевые батареи уступают только свинцово-кислотным батареям благодаря своим низким температурным характеристикам, стабильному разрядному напряжению, длительному сроку службы, низким потребностям в обслуживании и превосходной надежности.

К сожалению, у никель-кадмиевых аккумуляторов есть одна важная характеристика, называемая «эффектом памяти», которая является их единственным недостатком. Когда Ni-Cd элементы частично разряжаются, а затем перезаряжаются, они постепенно теряют свою емкость, то есть цикл за циклом. «Кондиционирование» — это процесс восстановления утраченной емкости батарей.

В этом процессе элементы полностью разряжаются до нуля вольт, а затем полностью заряжаются.

Никель-металлогидридные батареи

Это относительно новый тип батарей, являющийся расширенной версией никель-водородных электродных батарей, которые использовались исключительно в аэрокосмической отрасли (спутники).Положительный электрод — это оксигидроксид никеля (NiOOH), а отрицательный электрод ячейки — это металлический сплав, в котором водород накапливается обратимо.

Во время зарядки металлический сплав поглощает водород с образованием гидрида металла, а во время разряда гидрид металла теряет водород.

Одно из главных преимуществ никель-металлогидридных батарей перед никель-кадмиевыми батареями — это более высокая удельная энергия и плотность энергии. Герметичные никель-металлогидридные батареи доступны в продаже в виде небольших цилиндрических элементов и используются в портативной электронике.

Литий-ионные аккумуляторы

Появление литий-ионных аккумуляторов за последние пару десятилетий было феноменальным. Более 50% потребительского рынка перешло на использование литий-ионных аккумуляторов. В частности, ноутбуки, мобильные телефоны, фотоаппараты и т. Д. Являются крупнейшими приложениями литий-ионных аккумуляторов.

Литий-ионные батареи имеют значительно высокую плотность энергии, высокую удельную энергию и более длительный срок службы. Другими основными преимуществами литий-ионных аккумуляторов являются низкая скорость саморазряда и широкий диапазон рабочих температур.

Применение аккумуляторов

В последние несколько десятилетий использование небольших герметичных аккумуляторов в потребительских приложениях росло по экспоненте. Первичные или аккумуляторные батареи в малом форм-факторе используются в огромном количестве устройств. Некоторые из них упомянуты ниже.

  • Портативные электронные устройства: часы, фотоаппараты, мобильные телефоны, ноутбуки, видеокамеры, калькуляторы, испытательное оборудование (мультиметры).
  • Развлечения: радио, MP3-плееры, CD-плееры, все инфракрасные пульты дистанционного управления, игрушки, игры, клавиатуры.
  • Для дома: часы, сигнализация, детекторы дыма, фонари, ИБП, аварийное освещение, зубные щетки, триммеры для волос и бритвы, тонометры, слуховые аппараты, кардиостимуляторы, переносные электроинструменты (дрели, отвертка).

Как выбрать аккумулятор?

Выбор аккумулятора для вашего приложения можно свести к двум характеристикам: производительность и стоимость. Но если мы копнем немного глубже, то следующие факторы являются определяющими при выборе подходящей батареи для вашего приложения.

  • Первичный или вторичный
  • Энергия или мощность
  • Срок годности
  • Энергоэффективность и скорость перезарядки
  • Срок службы батареи
  • Температура батареи

Заключение

Это было краткое введение в аккумулятор, различные типы батарей, первичный и вторичные батареи, аккумуляторные и неперезаряжаемые батареи, а также несколько общих применений каждого типа батарей.

Типы батарей | Ассоциация аккумуляторных батарей

НИКЕЛЕВЫЕ БАТАРЕИ КАДМИЯ

Активные компоненты NiCd аккумуляторной батареи в заряженном состоянии состоят из гидроксида никеля (NiOOH) в положительном электроде и кадмия (Cd) в отрицательном электроде.В качестве электролита обычно используется гидроксид калия (КОН). Благодаря низкому внутреннему сопротивлению и очень хорошим токопроводящим свойствам никель-кадмиевые батареи могут обеспечивать чрезвычайно высокие токи и быстро заряжаться. Эти элементы способны выдерживать температуру до -20 ° C. Выбор сепаратора (нейлон или полипропилен) и электролита (KOH, LiOH, NaOH) влияет на условия напряжения в случае сильноточного разряда, срок службы и способность к перезарядке.В случае неправильного использования может быстро возникнуть очень высокое давление. По этой причине для элементов требуется предохранительный клапан. NiCd-элементы обычно имеют длительный срок службы, что обеспечивает высокую степень экономии.

НИКЕЛЬ-МЕТАЛЛИГИДРИДНЫЕ БАТАРЕИ

Активные компоненты никель-металлгидридной аккумуляторной батареи в заряженном состоянии состоят из гидроксида никеля (NiOOH) в положительном электроде и металлического сплава, аккумулирующего водород (MH) в отрицательном электроде, а также из электролита гидроксида калия (КОН).По сравнению с перезаряжаемыми никель-кадмиевыми батареями, никель-металл-гидридные батареи имеют более высокую удельную энергию на единицу объема и веса.

ЛИТИЕВО-ИОННЫЕ БАТАРЕИ

Термин ионно-литиевая батарея относится к перезаряжаемой батарее, в которой материалы отрицательного электрода (анода) и положительного электрода (катода) служат в качестве хозяина для литий-ионных аккумуляторов (Li +). Ионы лития перемещаются от анода к катоду во время разряда и интеркалируются (вставляются в пустоты в кристаллографической структуре) катода.Ионы меняют направление во время зарядки. Поскольку ионы лития внедряются в материалы-хозяева во время заряда или разряда, в литий-ионном элементе нет свободного металлического лития. В литий-ионном элементе чередующиеся слои анода и катода разделены пористой пленкой (разделителем). Электролит, состоящий из органического растворителя и растворенной соли лития, обеспечивает среду для переноса ионов лития. Для большинства коммерческих литий-ионных ячеек диапазон напряжений составляет примерно от 3,0 В (в разряженном состоянии или при 0% -ном состоянии заряда, SOC) до 4.2 В (полностью заряженный или 100% SOC).

Свинцово-кислотные батареи с малым уплотнением

Перезаряжаемые небольшие герметичные свинцово-кислотные батареи (SSLA), которые представляют собой свинцово-кислотные батареи с регулируемым клапаном (батареи VRLA), не требуют регулярного добавления воды в элементы и выделяют меньше газа, чем залитые (влажные) свинцово-кислотные батареи. батареи иногда называют «необслуживаемыми» батареями. Уменьшение вентиляции является преимуществом, поскольку они могут использоваться в ограниченных или плохо вентилируемых помещениях.

Есть два типа батарей VRLA,

  • Аккумулятор из абсорбированного стекломата (AGM)
  • Гелевый аккумулятор («гелевый элемент»)

В батарее из абсорбированного стекломата электролит абсорбируется в сепараторе из стекловолокна.В гелевой ячейке электролит смешан с кремнеземной пылью с образованием иммобилизованного геля.

Батареи

SSLA включают предохранительный клапан сброса давления. В отличие от залитых батарей, батарея SSLA сконструирована так, чтобы не проливать электролит при перевернутом положении.

19 различных типов батарей (подробная классификация батарей)

Типов батареек намного больше, чем AA, AAA и автомобильных. Фактически, аккумуляторные технологии стремительно развиваются. Узнайте о различных классификациях батарей и о том, что делает каждый тип (т.е. какая у них мощность и как).

Батареи существуют очень давно и стали чрезвычайно важным и удобным устройством для подачи энергии. По сути, батареи хранят химическую энергию, которая преобразуется в электрическую и заставляет работать другие устройства. По сути, батареи — это крошечные химические реакторы, которые производят энергичные электроны в качестве конечной реакции и протекают через подключенное устройство.

Батареи сегодня настолько распространены, что без них трудно представить современную жизнь.Однако батареи не всегда были «вездесущими». Считается, что в 1938 году директор Багдадского музея обнаружил «Багдадскую батарею» в подвале своего музея. Батарея в форме кувшина имела длину 5 дюймов (12,7 см) и состояла из железного стержня, заключенного в медь; При исследовании выяснилось, что эта необычная батарея датируется примерно 200 г. до н. э. С момента открытия специалисты воспроизводили модель различными способами, чтобы произвести электрический заряд. Эти багдадские батареи в основном использовались для религиозных или медицинских целей или для гальваники.

В 1749 году один из отцов-основателей Соединенных Штатов Бенджамин Франклин использовал термин «батарея», когда проводил электрические эксперименты с параллельными конденсаторами. Но только в 1800 году была изобретена первая настоящая батарея. Алессандро Вольта — итальянский физик — создал первую батарею, составив чередующиеся диски из цинка, картона и серебра. Этот набор различных элементов был назван «гальванической связкой» и был первым устройством, выпускавшим непрерывный и продолжительный ток.К сожалению, первая батарея оказалась не самой лучшей, поскольку имела немало недостатков. В 1859 году появился самый прочный аккумулятор — свинцово-кислотный. Этот тип батарей все еще находится в эксплуатации и может считаться самой старой формой «аккумуляторных батарей».

Сегодня вы найдете батареи самых разных размеров, форм, моделей и функций; каждый из которых различается в зависимости от типа имеющейся батареи. В этом сообщении блога мы обсудим различные типы батарей, которые помогут вам понять, чем каждый тип отличается от другого.

Общие типы батарей

Хотя батареи можно разделить в зависимости от их размера, состава, формы и функций, они обычно делятся на следующие категории:

  • Первичные батареи
  • Вторичные батареи

Первичные батареи

Самый простой смысл для понимания первичных батарей состоит в том, что эти батареи предназначены только для одноразового использования и затем должны быть утилизированы.Эти батареи также известны как неперезаряжаемые батареи, поскольку их нельзя перезаряжать и использовать снова. Именно такую ​​батарею первым изобрел Алессандро Вольта в 1800 году.

Неперезаряжаемые батареи обладают рядом преимуществ, которые делают эти устройства выбором номер один для большинства пользователей. Во-первых, первичные батареи стоят очень дешево по сравнению с другими интеллектуальными батареями. Помимо доступности, эти батареи легки, просты и удобны до такой степени, что любой новичок может использовать их без каких-либо проблем.

Часто рентабельные товары имеют короткий срок службы. Однако это не относится к первичным батареям, поскольку эти устройства имеют срок службы 10 лет. Эта характеристика делает эти батареи сверхнадежными и долговечными. Лучше всего то, что вы можете найти их в широком диапазоне размеров и форм, которые могут идеально подходить для различных типов приложений.

Существует несколько основных типов первичных батарей, которые подробно рассматриваются ниже:

Щелочные батареи

Это один из основных типов первичных батарей, которые получают энергию в результате химической реакции между металлическим цинком и диоксидом марганца.По сравнению с другими батареями, такими как угольно-цинковые батареи из хлорида цинка, щелочные батареи обладают большей плотностью энергии и более длительным сроком службы.

Вместо кислого хлорида аммония или хлорида цинка батарея состоит из щелочного электролита гидроксида калия и из-за этого свойства называется «щелочные батареи».

Щелочные батареи состоят из постоянного напряжения, которое обеспечивает лучшую плотность энергии и сопротивление утечкам, в отличие от угольно-цинковых батарей.Эти батареи получают эту характеристику в основном из-за наличия анода из диоксида марганца, поскольку он лучше и плотнее, и поэтому другие компоненты не занимают много ненужного места.

Основные пользователи щелочных батарей находятся в регионах Северной Америки и Европы. Однако в Латинской Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе вероятность роста рынка щелочных батарей выше. Это потому, что в этих регионах переходят от угольно-цинковых батарей к щелочным.Что касается Ближнего Востока и Африки, в обоих этих регионах наблюдается растущая тенденция использования этих батарей.

Вы можете найти щелочные батареи различных размеров, например AAA, AA, C, D, 9 В и т. Д. C, D и 9 В идеально подходят для устройств с высоким энергопотреблением, а AA и AAA — для приложений с низким энергопотреблением.

Литиевые батареи

Эти первичные батареи, также известные как литиевые аккумуляторные батареи, состоят из металлического лития в качестве анода.Сегодня они широко популярны, так как вы можете использовать их для питания таких устройств, как MP3-плееры, автомобильные замки, термометры, лазерные указки и слуховые аппараты.

Что отличает их от других типов батарей, так это то, что они обеспечивают высокую плотность заряда и высокую стоимость за единицу. Литиевые элементы известны тем, что вырабатывают напряжение от 1,5 В до 3,7 В, в зависимости от их модели и используемых химических соединений.

Однако литиевые батареи не следует путать с литиево-ионными батареями , поскольку они являются перезаряжаемыми аккумуляторными батареями, используемыми в таких устройствах, как ноутбуки, сотовые телефоны, КПК и iPod.

Меркурий

Ртутная батарея, также известная как оксид ртути или ртутный элемент, представляет собой неперезаряжаемую электрохимическую батарею, которая может использоваться до 10 лет. В этой миниатюрной батарее используется химическая реакция между цинковыми электродами и оксидом ртути в щелочном электролите.

Благодаря длительному сроку службы и стабильному выходному напряжению, эти батареи являются наиболее распространенным типом батарей в 20 -м веке.Они широко используются в портативных электронных устройствах, таких как часы, калькуляторы, игрушки, фотоаппараты, цифровой термометр и т. Д.

В отличие от двух других батарей, которые обсуждались выше, ртутные элементы имеют форму и размер в виде кнопки, что делает эти батареи очень удобными и удобными для переноски.

Цинково-воздушная батарея

Воздушно-цинковые батареи, также называемые воздушно-цинковыми топливными элементами, представляют собой воздушно-металлические устройства, которые работают с комбинацией кислорода и окисляющего цинка.Эти батареи обладают высокой плотностью энергии и не требуют больших затрат в производстве. Вы можете приобрести эти батареи различных размеров по вполне доступной цене.

Цинково-воздушные топливные элементы содержат анод, состоящий из гранулированного порошка и электролита. Электролит действует как гелеобразующий агент, который помогает поддерживать контакт между частицами цинка и электролитом. Во-вторых, эти батареи также содержат катод, который помогает кислороду вступать в контакт с другим химическим соединением, чтобы могла произойти реакция.

Обычно воздушно-цинковые топливные элементы используются в часах, фонариках, пультах дистанционного управления, пленочных камерах, слуховых аппаратах , и т. Д. В зависимости от размера устройства вы можете выбрать воздушно-цинковую батарею соответственно.

Вторичные батареи

Также называемые аккумуляторными батареями , вторичные батареи поставляются с электрохимическими элементами, химические реакции которых можно легко обратить вспять, приложив некоторое количество напряжения в противоположном направлении.

В отличие от первичных батарей, вторичные элементы можно перезаряжать и использовать снова. Обычно эти элементы используются в устройствах с большим стоком или в ситуациях, которые могут быть слишком дорогими или непрактичными. Аккумуляторы можно использовать в мобильных телефонах, MP3-плеерах, компьютерах, телефонных станциях, наручных часах, слуховых аппаратах и ​​т. Д.

Ниже приведены типы аккумуляторных батарей, которые широко используются сегодня:

Свинцово-кислотный гель

Свинцово-кислотная гелевая батарея , также известная как «гелевые элементы», представляет собой батарею VRLA (что означает свинцово-кислотную батарею с регулируемым клапаном) с гелеобразным электролитом.Эта гелеобразная масса производится из смеси серной кислоты с коллоидальным кремнеземом. Гелевую ячейку часто путают с ячейками в стиле AGM, поскольку в них обоих находится взвесь электролита. Однако, в отличие от ячеек AGM, гелевый элемент имеет кремнезем, который делает электролит жестким. Преимущество гелевых аккумуляторов перед другими видами аккумуляторов в том, что они служат дольше, особенно в жаркую погоду.

Имейте в виду, что это наиболее чувствительные батареи, так как они могут вызвать нежелательную реакцию, если они будут чрезмерно заряжены.Кроме того, если для питания свинцово-кислотных элементов используется неправильное зарядное устройство, устройство может плохо работать или полностью выйти из строя. Диапазон напряжения поглощения от 14,0 до 14,2 вольт.

Гелевые элементы

не так распространены, как другие батареи, такие как AGM, но они широко используются в инвалидных колясках, троллинговых двигателях и велосипедах для дома на колесах.

Литий-ионный аккумулятор

Литий-ионные аккумуляторы

чрезвычайно популярны в наши дни, поскольку они используются для зарядки или перезарядки популярных устройств, таких как КПК, сотовые телефоны, плееры iPod и ноутбуки.Помимо того, что они помогают заряжать устройства, без которых мы не можем жить, эти батареи считаются самыми легкими и энергоемкими из имеющихся на рынке.

Эти батареи состоят из сверхвоздушного лития и углерода, поэтому они легкие по своей природе. Литий также обладает высокой реактивной энергией, что означает, что литий-ионные батареи могут накапливать чрезмерное количество энергии в своих атомных связях.

Более того, у литий-ионных аккумуляторов отсутствует эффект памяти.Это означает, что вам не нужно сначала их разряжать, чтобы перезарядить, как это бывает с некоторыми другими батареями. Прежде всего, эти элементы способны накапливать 5% своего заряда каждый месяц по сравнению с 20% -ными потерями, наблюдаемыми в NiMH батареях.

Никель-кадмиевый (NiCd) аккумулятор

Это тип аккумуляторной батареи, в которой в качестве электродов используются металлический кадмий и гидроксид никеля. Чтобы эти клетки работали, их нужно поддерживать в пределах от +60 градусов по Цельсию до минус 20 градусов по Цельсию.

Выбор подходящего сепаратора, такого как полипропилен или нейлон, и электролита, такого как LiOH, NaOH и KOH, также имеет первостепенное значение для эффективной работы этих батарей. Эти составляющие сохраняют напряжение в никель-кадмиевых батареях, особенно в таких случаях, как сильноточная разрядка.

При неправильном использовании или неправильном обращении эти батареи могут вызвать опасно высокое давление, которое может полностью повредить устройство. Чтобы этого не произошло, в этих элементах есть обратимый предохранительный клапан.Лучшим преимуществом никель-кадмиевых элементов является то, что они очень долго остаются прочными.

Никель-металлогидридная батарея

Никель-металлогидридная батарея с аббревиатурой NiMH или Ni-MH предлагает множество преимуществ по сравнению с другими аккумуляторными батареями. Прежде всего, никель-металлогидридные батареи — это быстро работающие батареи, которые могут работать очень долгое время, не подвергаясь стрессу.

Даже при неправильном использовании эти батареи могут обеспечить хорошую нагрузочную способность и довольно длительный срок хранения.Эти батареи не требуют особого обслуживания и могут храниться в разряженном состоянии. Несмотря на то, что они предлагают широкий спектр преимуществ, эти батареи экономичны, и их можно использовать в различных размерах, формах и характеристиках.

Однако аккумулятор имеет определенные ограничения. Например, по сравнению с более новыми системами батарей эти батареи излучают мало энергии. Эти батареи также требуют саморазряда даже после хранения. Хуже всего то, что кадмий — опасный металл, а это означает, что батарею нужно использовать осторожно, иначе она может вызвать серьезные разрушения.

Батареи других типов

Промышленные батареи

Как следует из названия, эти батареи специально разработаны для промышленных целей. Они тяжелые, потребляют больше энергии и обеспечивают высокую прожорливость в промышленности.

Основное применение этих аккумуляторов — питание тяжелой техники, железных дорог и систем резервного питания для коммунальных служб и телекоммуникаций. Ниже приведены некоторые распространенные типы промышленных батарей , используемых сегодня:

Absolyte Battery

Это промышленный аккумулятор, который может похвастаться свинцово-кислотной конструкцией с регулируемым клапаном (VRLA).По сравнению с другими видами промышленных батарей, абсолитные батареи более безопасны, поскольку они препятствуют выделению вредного газообразного водорода и утечке кислоты. Этот аккумулятор имеет поразительно современный дизайн. Например, он состоит из сосуда, закрывающего термосварку, разделителя с отличным сжатием, модульного стального поддона и т. Д.

Вы можете использовать эти батареи для телекоммуникаций, энергетических систем, аккумуляторов энергии, железнодорожной сигнализации и связи, распределительных устройств и фотоэлектрических устройств.

Никель-железный аккумулятор

Никель-железная батарея — это еще одна промышленная батарея, состоящая из никелевых (III), оксидно-гидроксидных положительных пластин и железных отрицательных пластин.В дополнение к этому, высоковольтная батарея состоит из электролита гидроксида калия.

Эти батареи, как правило, обладают удивительным сроком службы и имеют широкий спектр применения. Первоначально он использовался в горных поездах и на железных дорогах. Однако сегодня у него есть совершенно новая область применения, так как он используется для перемещения и зарядки электромобилей.

Стальной корпус

Это надежные и чрезвычайно мощные промышленные аккумуляторы, которые используются в самых разных сферах — подъемники и вилочные погрузчики.

Чтобы идентифицировать эти батареи, вы должны знать, что они тяжелее, чем любой другой тип промышленных батарей, и весят от нескольких сотен килограммов до тысяч килограммов.

Батареи в стальном корпусе также доступны в виде лома, что означает, что они могут быть переработаны и использованы снова. Большинство складов металлолома готовы принять их, но, скорее всего, они не примут другие типы батарей.

Свинцово-кислотная батарея с заливной изоляцией

Залитые свинцово-кислотные батареи известны тем, что используют солнечную энергию и используются во многих автономных энергетических системах.Они имеют относительно долгий срок службы и дешевизну на ампер-час; но для того, чтобы максимально использовать эти преимущества, эти батареи требуют регулярного обслуживания , включая очистку и полив их внутренних компонентов .

Некоторыми типичными примерами свинцово-кислотных аккумуляторов, используемых только в солнечных и ветровых электрических системах, являются 2-вольтовые промышленные элементы, 6-вольтовые L-16 и 6-вольтовые батареи для гольф-каров.

Автомобильные аккумуляторы

Судя по названию, автомобильные аккумуляторы используются в таких транспортных средствах, как легковые автомобили, грузовики, велосипеды и т. Д.Эти батареи подают электрический ток в двигатель автомобиля, чтобы запустить его.

Когда двигатель начинает работать, автомобиль приводится в действие генератором переменного тока — внутренней функцией автомобиля, которая помогает заряжать аккумулятор автомобиля. Ниже приведены некоторые популярные типы автомобильных аккумуляторов, о которых вы должны знать:

Гибридный автомобиль

Аккумулятор гибридного автомобиля похож на любой другой аккумулятор, только он является перезаряжаемым и имеет достаточно заряда, чтобы автомобиль мог работать на многие километры.

Гибридные батареи состоят из двух электродов, которые помогают принимать и излучать электрический заряд. Эти электроды находятся в растворе на основе ионов, известном как электролит. Электроды разделены разделителем, чтобы избежать короткого замыкания. Двухпозиционный переключатель, подключенный к вашему телефону или ноутбуку, помогает электродам ячейки вырабатывать энергию, что приводит к электрохимической реакции.

Свинцово-кислотный аккумулятор

Свинцово-кислотная батарея , изобретенная Гастоном Плантом (французским физиком) в 1859 году, является одной из старейших, но наиболее широко используемых батарей в мире.Это вид автомобильного транспортного средства, в котором используется губчатый свинец и перекись свинца для преобразования химической энергии в электрическую.

Хотя это обычный автомобильный аккумулятор, он также широко используется на различных электростанциях и подстанциях из-за его отличной емкости по напряжению и более низкой стоимости.

Сохранять химическую и электрическую энергию, хранящуюся в батарее, помогают две части батареи — контейнер и пластина. Контейнер свинцовой батареи изготовлен из стекла, свинца, эбонита или твердой резины, что помогает предотвратить разряд электролита.С другой стороны, пластина свинцово-кислотной батареи сконструирована из сетки, которая обеспечивает равномерное распределение тока. Без равномерного распределения электрический ток может просочиться наружу и повлиять на аккумулятор.

VRLA

Аккумуляторы

VRLA — это необслуживаемые аккумуляторы среднего и большого размера, которые также иногда называют герметичными свинцово-кислотными аккумуляторами. Внутри этой батареи есть элементы VRLA, которые состоят из плоских пластин, таких как заливная свинцово-кислотная батарея или спиральный рулон.

Батареи

VRLA поставляются с устройством сброса давления, которое активируется, когда давление газообразного водорода начинает расти. Эта активация клапана приводит к утечке некоторого количества газа и электролита. Это, в свою очередь, снижает общую емкость аккумулятора.

Один из распространенных методов зарядки аккумулятора VRLA — зарядка постоянным напряжением. Однако для быстрой зарядки методов VRLA используются и другие методы. Наличие VRLA в вашем автомобиле требует регулярного обслуживания.В противном случае могут возникнуть такие инциденты, как короткое замыкание и небольшие пожары.

Аккумуляторы, несомненно, являются наиболее надежным и компактным способом производства электроэнергии в различных устройствах, оборудовании, механизмах и транспортных средствах. Без разных типов батарей мир был бы тяжелым и тяжелым местом для жизни.

различных типов батарей, их применения и применения

Аккумулятор — это основной источник питания для любого беспроводного электронного устройства, будь то смартфон, ноутбук, часы или пульт.Вы можете представить ситуацию без этих источников энергии? Мы не сможем построить какое-либо беспроводное электронное устройство, и нам придется полагаться только на проводной источник питания, даже электромобили и космические миссии были бы невозможны без батарей. Сегодня в этом руководстве мы кратко обсудим различные типы батарей, их классификацию, терминологию и характеристики.

Что такое аккумулятор и почему он используется?

Давайте посмотрим на основное отличие между батареей и элементом .Также давайте выясним, почему нам именно нужен аккумулятор и почему мы не можем использовать переменное питание (то есть питание переменного тока от настенных розеток) вместо питания постоянного тока.

Ячейка: Ячейка — это источник энергии, который может выдавать только постоянное напряжение и ток в очень малых количествах. Например, если мы возьмем элементы, которые мы используем в часах или пультах дистанционного управления, они могут дать максимум 1,5 — 3 В.

Батарея: Функциональность батареи точно такая же, как у элемента, но батарея представляет собой набор элементов, расположенных последовательно / параллельно , так что напряжение может быть повышено до желаемых уровней.Самый известный пример аккумулятора — это внешний аккумулятор, который используется для зарядки смартфонов. Если мы когда-нибудь увидим внутреннюю часть блока питания, мы сможем найти набор батарей, расположенных последовательно / параллельно в зависимости от требований. Батареи расположены последовательно для увеличения напряжения и параллельно для увеличения тока.

Now Почему постоянный ток предпочтительнее переменного тока ? В большинстве портативных электронных устройств переменный ток не может храниться там, где постоянный ток может храниться без каких-либо затруднений. Даже потери из-за мощности переменного тока больше по сравнению с мощностью постоянного тока.По этой причине DC предпочтительнее для портативных электронных устройств.

Технические термины, используемые при работе с аккумуляторами

Мы не можем просто продолжать использовать только напряжение и ток для объяснения функциональности батареи, есть некоторые уникальные термины, которые определяют характеристики батареи, такие как ватт-час (мАч), рейтинг C, номинальное напряжение, напряжение зарядки и т. Д. зарядный ток, разрядный ток, напряжение отключения, срок хранения, срок службы — вот несколько терминов, используемых для определения характеристик батарей.

Давайте кратко обсудим каждый термин,

Мощность :

Это энергия , хранящаяся в батарее , которая измеряется в Вт-час

Ватт-час = В * I * часы {поскольку напряжение остается постоянным, поэтому оно измеряется в Ач / мАч}

Обычно при чтении спецификаций смартфона мы видим емкость аккумулятора 2500 мАч или 4000 мАч. Что это обозначает?? Давайте посмотрим

Пример: 2500 мАч это означает, что аккумулятор имеет емкость 2.Ток 5А / 2500мА на нагрузку в течение 1 часа. Продолжительность непрерывной работы батареи зависит от потребляемого ею тока нагрузки. Таким образом, если нагрузка потребляет только 25 мА тока, батарея может проработать 100 часов. Как это?

25 мА * 100 часов {т. Е. 25 мА тока в течение 100 часов}

Аналогично 250 мА в течение 10 часов Итак…

Хотя теоретические расчеты кажутся идеальными, срок службы батареи меняется в зависимости от температуры, потребления тока и т. Д.

Мощность :

Это означает величину тока , которую батарея может доставить . Он также известен как C-рейтинг.

Теоретически рассчитывается делением A-h на 1 час.

Пример. Рассмотрим аккумулятор емкостью 10000 мАч.

После деления 10000 мА час / 1 час дает 10000 мА = 10 А = 10 C

Таким образом, батарея емкостью 10000 мАч будет иметь рейтинг C 10 C, что означает, что батарея способна выдавать ток 10 А при постоянном напряжении (фиксированное напряжение / номинальное напряжение).

Если батарея имеет номинал 1С, она способна выдавать ток 1А.

Примечание : Чем выше рейтинг C, тем больше ток, который может потребляться от батареи.

Номинальное напряжение:

При определении мощности у нас есть единица под названием Вт · ч, , которую можно представить как В * I * час, но куда пропало напряжение? Поскольку напряжение батареи будет постоянным и неизменным, оно считается номинальным напряжением и (фиксированное напряжение).Таким образом, поскольку напряжение фиксировано, только Ампер и час считаются единицей ( Ач / мАч) .

Ток зарядки:

Это максимальный ток , который может применяться для зарядки аккумулятора , то есть практически максимум 1A / 2A может применяться, если встроена схема защиты аккумулятора, но все же 500 мА — лучший диапазон для зарядки аккумулятора.

Напряжение зарядки:

Это максимальное напряжение, которое должно быть приложено к аккумулятору для его эффективной зарядки.Обычно 4,2 В — лучшее / стандартное напряжение зарядки. Хотя мы подаем на батарею 5 В, она принимает только 4,2 В.

Ток разряда:

Это ток , который может быть получен от батареи и передан на нагрузку . Если ток, потребляемый нагрузкой, превышает номинальный ток разряда, аккумулятор разряжается очень быстро, что приводит к быстрому нагреву аккумулятора, что также приводит к взрыву аккумулятора. Поэтому следует с осторожностью определять величину тока, потребляемого нагрузкой, а также максимальный ток разряда, который может выдержать аккумулятор.

Срок годности:

Может возникнуть ситуация, когда батареи будут бездействовать / опломбированы, особенно в магазинах / магазинах, в течение длительного периода времени. Итак, срок годности определяет период времени, в течение которого батарея может оставаться включенной и должна иметь возможность использовать ее в течение номинального периода времени . Срок годности в основном рассматривается для неперезаряжаемых батарей, потому что их можно использовать и выбрасывать. Для аккумуляторных батарей, даже если срок хранения меньше, мы все равно можем их зарядить.

Напряжение отключения:

Это напряжение , при котором аккумулятор можно считать полностью разряженным. , после чего, если мы все же попытаемся разрядить его, аккумулятор повредится. Таким образом, за пределами напряжения отключения аккумулятор должен быть отключен от цепи и должен быть заряжен соответствующим образом.

Срок службы:

Предположим, что батарея полностью заряжена и разряжена до 80% от своей реальной емкости, тогда считается, что батарея проработала один цикл.Точно так же количество таких циклов, которые батарея может заряжать и разряжать, определяет срок службы цикла. Чем больше продолжительность цикла, тем лучше будет качество аккумулятора. Но если батарея разряжена, скажем, на 40% от ее фактической емкости, учитывая, что батарея изначально полностью заряжена, это не может считаться циклическим сроком службы.

Удельная мощность:

Он определяет мощность батареи для заданной массы объема.

Например, 100 Вт · ч / кг (стандартная удельная мощность щелочных батарей) означает, что для 1 кг химического состава обеспечивается мощность 100 Вт · ч.

Теперь объем щелочной батареи AAA составляет 11,5 грамма. Итак, если 1 кг может дать емкость 100 Втч, то сколько может дать 11,5-граммовая батарея AAA ?? Давайте посчитаем.

Вт · ч (для 11,5 г) = 100 * 11,5 / 1000 = 1,15 Вт · ч

Итак, мы знаем, что номинальное напряжение щелочной батареи составляет 1,5 В. Таким образом, он обеспечивает 1,5 В * (1,15 / 1,5) А * 1 час дает 0,76 Ач = 760 мАч емкости, что почти равно емкости стандартной щелочной батареи AAA.

Типы аккумуляторов

Батареи в основном делятся на 2 типа:

  • Неперезаряжаемые батареи (первичные батареи)
  • Аккумуляторные батареи (аккумуляторные батареи)

Неперезаряжаемые батареи

Они в основном рассматриваются как первичные батареи , потому что их можно использовать только один раз.Эти батареи нельзя перезарядить и использовать снова. Давайте посмотрим на обычные, повседневные первичные батареи, которые мы видим.

  • Щелочные батареи: Он в основном сконструирован с химическим составом цинка (Zn) и диоксида марганца (MnO 2 ), так как в нем используется гидроксид калия, который является чисто щелочным веществом, которое названо батареей. щелочная батарея с удельной мощностью 100 Втч / кг.

Преимущества:

  1. Срок службы больше
  2. Более совместимый и эффективный для включения портативных устройств.
  3. Срок годности больше.
  4. Маленький размер.
  5. Высокоэффективный.
  6. Низкое внутреннее сопротивление, поэтому состояние разряда в состоянии покоя меньше.
  7. Утечка низкая.

Недостатки:

  1. Стоимость немного высока. Кроме этого все является преимуществом.

Приложения:

Может использоваться в фонариках, пультах дистанционного управления, настенных часах, небольших портативных гаджетах и ​​т. Д.

  • Батареи типа «таблетка»: Химический состав батарей катушечных элементов также имеет щелочную природу. Помимо щелочного состава, для производства этих батарей будут использоваться химические вещества на основе оксида лития и серебра, которые более эффективны в обеспечении стабильного и стабильного напряжения в таких небольших размерах. Он имеет удельную мощность 270 Втч / кг.

Преимущества:

  1. Облегченный
  2. Маленький
  3. Высокая плотность
  4. Низкая стоимость
  5. Высокое номинальное напряжение (до 3 В)
  6. Легко получить высокое напряжение путем последовательного размещения
  7. Длительный срок хранения

Недостатки:

  1. Требуется держатель
  2. Возможность низкого потребления тока

Приложения:

Используется в часах, настенных часах, миниатюрных электронных изделиях и т. Д.

Аккумуляторы

Обычно они называются вторичными батареями , которые можно перезаряжать и использовать повторно. Хотя стоимость высока, их можно перезаряжать и повторно использовать, и они могут иметь огромный срок службы при правильном использовании и безопасной зарядке.

Свинцово-кислотные батареи

Он состоит из свинцово-кислотного вещества, которое очень дешево и используется в основном в автомобилях и транспортных средствах для питания систем освещения в нем.Они более предпочтительны для продуктов, где размер / пространство и вес не имеют значения. Они имеют номинальное напряжение от 2 В до 24 В и обычно используются как батареи 2 В, 6 В, 12 В и 24 В. Он имеет удельную мощность 7 Втч / кг.

Преимущества:

  1. Дешево по стоимости
  2. Легко перезаряжаемый
  3. Высокая выходная мощность

Недостатки:

  1. Очень тяжелый
  2. Занимает много места
  3. Очень низкая удельная мощность

Приложения:

Используется в автомобилях, ИБП (источники бесперебойного питания), робототехнике, тяжелой технике и т. Д..

Никель-кадмиевые батареи

Эти батареи сделаны из никеля и кадмия по химическому составу. Хотя они используются очень редко, они очень дешевы и имеют очень низкую скорость разряда по сравнению с никель-металлгидридными батареями. Они доступны во всех стандартных размерах, таких как AA, AAA, C и прямоугольной формы. Номинальное напряжение составляет 1,2 В, часто соединенные вместе по 3 штуки, что дает 3,6 В. Он имеет удельную мощность 60 Втч / кг.

Преимущества:

  1. Дешево по стоимости
  2. Легко заряжается
  3. Может использоваться во всех средах
  4. Поставляется во всех стандартных размерах

Недостатки:

  1. Более низкая удельная мощность
  2. Содержит токсичный металл
  3. Необходимо очень часто заряжать, чтобы избежать роста кристаллов на пластине аккумулятора.

Приложения:

Используется в радиоуправляемых игрушках, беспроводных телефонах, солнечных батареях и в основном там, где важна цена.

Ni-MH батареи

Никель-металлогидридные батареи намного предпочтительнее никель-кадмиевых батарей из-за их меньшего воздействия на окружающую среду. Его номинальное напряжение составляет 1,25 В, что больше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов. У них меньшее номинальное напряжение, чем у щелочных батарей, и они являются хорошей заменой из-за своей доступности и меньшего воздействия на окружающую среду.Удельная мощность Ni-MH аккумуляторов составляет 100 Втч / кг.

Преимущества:

  1. Доступны все стандартные размеры.
  2. Высокая удельная мощность.
  3. Легко заряжается.
  4. Хорошая альтернатива щелочному, имеющая почти все сходства, а также перезаряжаемая.

Недостатки:

  1. Саморазряд очень высок.
  2. Дороже, чем никель-кадмиевые батареи.

Приложения:

Используется во всех приложениях, аналогичных щелочным и никель-кадмиевым батареям.

Литий-ионные аккумуляторы

Они состоят из металлического лития и являются новейшими аккумуляторными батареями. Поскольку они имеют компактный размер, их можно использовать в большинстве портативных приложений, требующих высокой мощности. Это лучшие аккумуляторные батареи из имеющихся. Они имеют номинальное напряжение 3.7 В (чаще всего у нас 3,6 В и 7,2 В) и имеют различные диапазоны мощности (от 100 мАч до 1000 мАч). Даже рейтинг C колеблется от 1C до 10C, а плотность мощности литий-ионных аккумуляторов составляет 126 Втч / кг.

Преимущества:

  1. Очень легкий.
  2. Высокий рейтинг C.
  3. Плотность мощности очень высокая.
  4. Напряжение элемента высокое.

Недостатки:

  1. Это дороговато.
  2. При коротком замыкании клемм аккумуляторная батарея может взорваться.
  3. Требуется схема защиты аккумулятора.

Li-Po батареи

Их также называют литий-ионными полимерными перезаряжаемыми батареями, потому что в них используется полимерный гель / полимерный электролит с высокой проводимостью вместо жидкого электролита. Они относятся к литий-ионной технологии. Это немного дорого. Но батарея очень хорошо защищена по сравнению с литий-ионными батареями.Он имеет удельную мощность 185 Втч / кг.

Преимущества:

  1. Они обладают высокой защитой по сравнению с литий-ионными аккумуляторами.
  2. Очень легкий
  3. Тонкая структура по сравнению с литий-ионными батареями.
  4. Плотность мощности, номинальное напряжение сравнительно очень высоки по сравнению с никель-кадмиевыми и никель-металлгидридными батареями.

Недостатки:

  1. Дорого.
  2. При неправильном подключении может взорваться.
  3. Не допускайте сгибания или воздействия высокой температуры, которая может вызвать взрыв.

Применения: Может использоваться во всех портативных устройствах, требующих перезарядки, таких как дроны, робототехника, радиоуправляемые игрушки и т. Д.

Различные типы батарей и их применение

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

Батарейные элементы обычно состоят из трех основных компонентов;

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

Анод — это отрицательный электрод, который производит электроны во внешнюю цепь, к которой подключена батарея. Когда батареи подключены, на аноде инициируется накопление электронов, которое вызывает разность потенциалов между двумя электродами.Затем электроны естественным образом пытаются перераспределиться, этому препятствует электролит, поэтому, когда электрическая цепь подключена, она обеспечивает свободный путь для движения электронов от анода к катоду, тем самым запитывая цепь, к которой он подключен. Изменяя компоновку и материал, используемый для изготовления анода, катода и электролита, мы можем достичь многих различных типов химического состава батарей, что позволяет нам разрабатывать различные типы аккумуляторных элементов. В этой статье мы расскажем о различных типах батарей и их использовании , так что давайте начнем.

Типы аккумуляторов

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

  1. Первичные батареи
  2. Вторичные батареи

Давайте посмотрим глубже, чтобы понять основные различия между первичной ячейкой и вторичной ячейкой.

1.Первичные батареи

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

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

Некоторые другие примеры устройств, использующих первичные батареи, включают ; Стрелки, трекеры животных, наручные часы, пульты дистанционного управления и детские игрушки и многие другие.

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

2. Аккумуляторы вторичные

Вторичные батареи — это батареи с электрохимическими элементами, химические реакции которых можно обратить вспять, подав на батарею определенное напряжение в обратном направлении. Также упоминаемые как аккумуляторные батареи , вторичные элементы, в отличие от первичных элементов, могут перезаряжаться после того, как энергия на аккумуляторе была израсходована.

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

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

Ниже приведены различных типов аккумуляторных батарей , которые обычно используются.

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

1. Никель-кадмиевые батареи

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

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

Некоторые свойства никель-кадмиевых батарей перечислены ниже.

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

2. Никель-металлогидридные батареи

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

.

.

Батареи

NiMH находят применение в устройствах с высоким энергопотреблением из-за их большой емкости и плотности энергии.Никель-металл-гидридная батарея может иметь емкость в два-три раза больше, чем никель-кадмиевая батарея того же размера, а ее плотность энергии может приближаться к литий-ионной батарее. В отличие от химии NiCd, батареи на основе химии NiMH не восприимчивы к эффекту «памяти» , который испытывают никель-кадмиевые батареи.

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

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

3. Литий-ионные батареи

Литий-ионные батареи

— один из самых популярных типов аккумуляторных батарей. Существует множество различных типов литиевых батарей , но среди всех литий-ионных аккумуляторов используются наиболее часто. Вы можете найти эти литиевые батареи в различных формах, популярных среди электромобилей и других портативных устройств.Если вам интересно узнать больше об аккумуляторах, используемых в электромобилях, вы можете прочитать эту статью о батареях для электромобилей. Они встречаются в различных портативных устройствах, включая мобильные телефоны, интеллектуальные устройства и некоторые другие аккумуляторные устройства, используемые дома. Благодаря легкости они также находят применение в аэрокосмической и военной промышленности.

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

Литий-ионные аккумуляторы

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

Некоторые характеристики литий-ионных батарей перечислены ниже;

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

4.Свинцово-кислотные батареи

Свинцово-кислотные батареи

— это недорогая и надежная силовая рабочая лошадка, используемая в тяжелых условиях. Обычно они очень большие и из-за своего веса всегда используются в непереносных устройствах, таких как накопители энергии на солнечных батареях, зажигание и освещение транспортных средств, резервное питание и выравнивание нагрузки при производстве / распределении электроэнергии. Свинцово-кислотные аккумуляторы — это самый старый тип аккумуляторных батарей, которые по-прежнему очень актуальны и важны в современном мире. Свинцово-кислотные батареи имеют очень низкое отношение энергии к объему и энергии к весу, но они имеют относительно большое отношение мощности к весу и, как следствие, могут обеспечивать при необходимости огромные импульсные токи.Эти характеристики наряду с низкой стоимостью делают эти батареи привлекательными для использования в нескольких сильноточных приложениях, таких как питание стартерных двигателей автомобилей и хранение в резервных источниках питания. Вы также можете ознакомиться со статьей о работе свинцово-кислотных аккумуляторов, если хотите узнать больше о различных типах свинцово-кислотных аккумуляторов, их конструкции и областях применения.

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

Выбор подходящего аккумулятора для вашего приложения

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

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

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

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

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

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

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

Общие типы батарей

Общие типы батарей

Батареи — это группы электрохимических ячеек, соединенных в серию или параллельно .

Параллельные соединения (все аноды соединены, все катоды соединены) не приводят к изменению общего напряжения цепи, в то время как при последовательном соединении (анод одной ячейки с катодом следующей) напряжение умножается на количество ячеек.

На этой схеме показано параллельное соединение четырех ячеек на 1,5 В, а на нижнем рисунке показаны аналогичные элементы, подключенные последовательно. Чтобы накапливать электрическую энергию, элементы должны быть легко обратимыми.

  1. Свинцово-кислотный
    Это наиболее распространенный тип аккумуляторов, используемых в автомобилях и для хранения солнечной энергии, поскольку они могут обеспечивать высокий ток и их стоимость относительно невысока. Они хранят всего около 25 ватт-часов на килограмм. Каждая ячейка состоит из свинцовых электродов в растворе серной кислоты.Один свинцовый электрод покрыт оксидом свинца.
    Последовательное соединение 6 из этих элементов дает аккумулятор на 12 В.

    Аккумуляторы глубокого разряда имеют более толстые электроды, чем стандартные стартерные аккумуляторы. Гелевые батареи и герметичные свинцово-кислотные батареи обычно используются для хранения солнечной электроэнергии для автономных приложений.

  2. Литий-ионный

    Литий-ионные батареи используются в компьютерах и бытовой электронике. В настоящее время ведется работа по их адаптации для других приложений из-за их большей удельной мощности.Они хранят около 150 ватт-часов на килограмм.

    Электроды из оксида лития-кобальта (LiCoO 2 ) и графита с твердым литиевым электролитом. Более подробная информация об этих батареях содержится в разделе «Как все работает».

    Напряжение ячейки высокое, примерно до 4 В, для переноса Li + из частично восстановленного графита в частично окисленный оксид лития-кобальта.

    Батареи могут взорваться при высокой температуре. Текущие исследования в этой области касаются новых электродных материалов и электролитов для повышения термической стабильности в больших батареях.

  3. Никель-металлогидрид (NiMH)
    Металл никель-металлогидридной батареи представляет собой интерметаллид, AB 5 , где A — смесь редкоземельных элементов лантана, церия, неодима, празеодима, а B — никель. , кобальт, марганец и / или алюминий. Они хранят около 100 ватт-часов на килограмм и намного более термически стабильны, чем литий-ионные батареи. Некоторые из них были разработаны для гибридных автомобилей.

    анод Ni (OH) 2 (s) + HO (водный) Ni (O) (OH) + H 2 O + e

    E 0 = 0.49 В

    катод M (с) + H 2 O + e MH (с) + HO (водный)

    E 0 = 0,83 В

Назад

Компас

Таблицы

Индекс

Вступление

Домашнее задание

Что внутри батареи

Главная »Что внутри батареи?

Что внутри батареи?

Обычной батарее для выработки электричества необходимы 3 части:

  • Анод — минус АКБ
  • Катод — плюс батареи
  • 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 батареи неперезаряжаемого типа, 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. Все эти материалы — элементы земли. Эта комбинация материала на 100% восстанавливается и повторно используется в качестве питательного микроэлемента 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 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, который занимается переработкой 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 вскоре ответим вам.

Быстрые ссылки

Для вашего удобства здесь приведены важные ссылки, связанные с этой страницей.

Знаете ли вы?

Цинк — один из наиболее часто используемых металлов в мире.Примерно 30% цинка сегодня поступает из переработанных источников. Компания Raw Materials Company может восстанавливать цинк из батарей, которые вы перерабатываете. Цинк, который мы получаем, затем повторно используется в качестве питательных микроэлементов в удобрениях для выращивания кукурузы для производства биотоплива.

Благодаря переработанным материалам RMC фермеры могут повысить урожайность более чем на 20 бушелей с акра. Это важно, учитывая наше растущее население и необходимость эффективного использования существующих сельскохозяйственных угодий.

Узнайте больше о нашей технологии и о том, как вместе мы превращаем отходы в ценный ресурс.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *