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

типы батарей, критерии выбора для квартиры

Содержание статьи:

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

Классификация по материалу изготовления

Чугунный радиатор отопления

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

Чугунные приборы

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

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

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

Алюминиевые устройства

Алюминиевые радиаторы устойчивы к коррозии

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

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

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

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

Стальные радиаторы

Стальные радиаторы восприимчивы к гидроударам на месте сварных швов

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

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

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

Биметаллические конструкции

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

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

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

Медные батареи

Медный радиатор

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

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

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

Конструктивные отличия

Стальной трубчатый радиатор

Классификация отопительных батарей по конструктивным характеристикам:

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

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

Формы радиаторов

Напольный радиатор отопления

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

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

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

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

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

Критерии выбора

Хороший радиатор должен иметь антикоррозийное покрытие

При подборе батареи надо учитывать такие характеристики:

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

Выбирать устройство стоит с наибольшей теплоотдачей и максимальным сроком службы.

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

Виды радиаторов отопления — особенности конструкции

Содержание статьи:

В современных условиях компании производители стараются предложить своим потребителям как можно больший ассортимент своих товаров. Этот момент не может обойти и производителей радиаторов отопления. Сейчас можно реализовать различные системы отопления, которые могут включать в себя разнообразные виды радиаторов, которые будут отличаться как по внешнему виду, так и по своим техническим характеристикам. Именно с тем, какие бывают радиаторы отопления мы и предлагает разобраться в этой статье.

Разнообразием материалов радиаторов

Естественно, что при выборе отопления люди всегда стараются подобрать радиатор, который будет наиболее эффективным. Для того, чтобы выяснить, какие батареи будут лучше, вас стоит посмотреть на различные типы этих обогревающих устройств. Основное и первое по порядку различие между всеми устройствами будет в материале изготовления. Давайте по порядку разберемся с каждым из них.

Чугунные радиаторы

Чугунные радиаторные батареи ассоциируются у всех с советским прошлым. И действительно подобные устройства были в каждом доме. Вы, может быть удивитесь, но несмотря на огромный выбор современных моделей, чугунные батареи используются и в наше время довольно часто. Сразу скажем, что в сравнении с современными аналогами достоинств у них не много. Для начала обратим внимание на недостаток, который в основном связан с материалом. Главной проблемой будет то, что чугун обладает очень малой теплопроводностью, что приводит к повышенному расходу топливо на обогрев. К примеру, для того, чтобы у вас батарея была 45⁰С вода в системе должна быть не менее 70⁰С.

Чугунные радиаторы для отопления обладают высоким сроком службы, однако они тоже не вечные. Чаще всего от использования подобных устройств отговаривает их внешний вид, который не каждому интерьеру подойдет.

Но, несмотря на свои недостатки, они обладают и существенным плюсом – они непритязательны к используемому в системе теплоносителю. Это значит, что воду в систему можно залить хоть грязную или ржавую.

Алюминиевые радиаторы

Посмотрим на следующий вид радиатора отопления – алюминиевый. По поводу внешней стороны вопроса они будут уже посимпатичнее, чем предыдущий вариант. К тому же их модельный ряд и внешний вид постоянно обновляется и всегда есть из чего выбрать. Главным достоинством этих батарей является высокий уровень теплопроводности. Однако имеется и противоположная сторона. Они чрезвычайно чувствительны к качеству теплоносящей жидкости. При наличии хоть небольшой грязи они будут выходить из строя. В связи с этим для нормальной эксплуатации подобных радиаторов необходима установка защитных элементов – фильтров и барьеров. Само собой это несет дополнительную финансовую нагрузку. Помимо прочего они не могут эксплуатироваться на промышленных объектах, которые обладают высоким давлением в системе отопления. Устройства способны просто разорваться от повышенного давления.

Стальные радиаторы

Сталь для производства радиаторов отопления тоже активно используется. Так, батареи из стали производятся панельными или трубчатыми.

Первый вид является бюджетным, но обладает значительной теплоотдачей. Такой тип батарей в процессе эксплуатации не требуют к себе особого ухода, чем заслужили популярность не только в бытовом использовании, но и в офисных помещениях.

Трубчаные стальные радиаторы являются уже более высоким уровнем. Они обладают высокой теплоотдачей и значительным сроком службы. К тому же внешний вид тоже не подводит, что позволяет использовать их в любых помещениях.

Биметаллические батареи

Если выбрать этот вид радиатора отопления, то он будет одним из лучших вариантов. Все дело в том, что они обладают высокой теплоотдачей, за счет присутствия алюминия, обладают высокой прочностью, служат на протяжении длительного времени потому, что усилены трубками из металла. Однако они имеют один единственный минус – их цена.

Медные батареи

Следующим видом, который рассмотрим будут медные радиаторы отопления. Они являются самыми устойчивыми к воздействию различного рода агрессивных сред. Они обладают огромным сроком службы и почти не изнашиваются, однако и стоят соответственно. Медные батареи могут использоваться с любым теплоносителем. Подходят и для индивидуального, и общего многоквартирного отопления. Подобные приборы сконструированы таким образом, что почти не подвержены гидроударам, а, главное, коррозии.

Пластиковые радиаторы

Кроме вышеназванных широкораспространенных видов бывают еще и пластиковые радиаторы. Этот вид батарей предназначен для тех, кто желает сэкономить. Но тут необходимо точно знать, что теплоноситель в системе не будет обладать температурой выше 80⁰С. Имеют свои плюсы – небольшой вес, невысокая стоимость, устойчивость к износу, а также просты в монтаже.

Разделение радиаторов отопления по их устройству

Помимо разделения по материалу изготовления все виды радиаторов отопления можно разделять еще на следующие типы:

• Секционные – обладают несколькими секциями. Позволяют собирать устройство необходимого размера, а также подобрать нужную мощность.
• Трубчатые – цельнометаллическое устройство, которое обладает коллектором вверху и внизу, к которому подключены вертикальные трубки. В основном предназначены для центрального отопления.
• Панельные – бывают из стали и бетонными. Во втором случае они обустраиваются в стенах и излучают тепло.
• Пластинчатые – имеют конвективный теплообмен. Конструктивно выглядит как сердечник, на котором находятся тонкие пластины.

Кроме этих видов попадаются еще и угловые модели, которые сконструированы для установки в углах комнат.

Модели, работающие автономно

Вышерассмотренные виды радиаторов служат для использования в системах общего отопления. Но кроме них бывают и батареи, которые способны дополнять подобные системы и использоваться в произвольном месте.

Масляные радиаторы. Отлично приспособлены для обогрева помещений до 30 м². Они бывают настенными или напольными и запитываются от бытовой электрической сети. Не связываются с общей системой отопления, что позволяет им быть максимально автономными и мобильными.

Кварцевые батареи. Конструктивно они выглядят следующим образом: монолитная плита, выполненная из раствора на основе кварцевого песка. Нагревательные элементы изготавливаются из никеля и хрома. Питается также от бытовой электросети.

Плинтусные радиаторы. Являются довольно свежим техническим решением, о котором еще не все знают. Обустраиваются внизу стен и закрываются декоративными панелями. О них мы говорили в предыдущей статье.

Выбор модели радиатора отопления

Когда доходит дело до выбора вида радиатора отопления, то вам в первую очередь нужно решить для себя необходимый срок эксплуатации. Он напрямую зависит от качества приобретаемого устройства, а также как оно будет использоваться. Здесь нужно учитывать, что если вы будете устанавливать батареи в квартире, то имейте ввиду, что вода в них будет очень плохого качества. Именно поэтому алюминиевые радиаторы абсолютно не подойдут в этом случае. Изготовители, естественно, пытаются решить эту проблему путем дополнительной внутренней обработкой, но это будет стоить уже дороже.

Если говорить о стальных или биметаллических радиаторах, то у них тоже образуется коррозия, однако не в такой степени. Если же рассматривать только с этой стороны, то наилучшим вариантом будут чугунные модели.

Здесь еще обратим внимание на один важный фактор, который не стоит упускать из виду – способность держать рабочее давление системы. Тут минимумом будет значение в 7 атм., но профессионалы дают рекомендацию выбирать радиаторы, которые способны выдержать 15 атм.

Также многие подходят к выбору вида батарей с точки зрения их дизайна. Но тут нужно быть аккуратным, т.к. эстетическая сторона не должна быть в ущерб надежности и функционалу.

Какие бывают батареи отопления | Всё об отоплении

Какие бывают типы батарей отопления — обзор и сравнение

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.

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:

Как выбрать радиаторы отопления: виды и характеристики

Совместимость радиатора с отопительной системой

Современный ассортимент батарей разнообразен — чугунные, алюминиевые, стальные, медные, биметаллические приборы — важно лишь понять, какие радиаторы отопления лучше «впишутся» в конкретную систему обогрева вашего жилища. Что под этим подразумевается? Имеется в виду, насколько технические параметры отопительного прибора — допустимая температура теплоносителя, его давление и состав, а также теплоотдача и инертность соответствуют показателям вашей отопительной системы.

Радиатор отопления не только обогревает помещение, но и несет эстетическую нагрузку в оформлении интерьера

При покупке радиатора немаловажен также его внешний вид, долговечность, ну и, конечно же, цена. Следует учитывать, что существуют нюансы подбора отопительных батарей для открытых систем (многоквартирные дома) и закрытых систем (индивидуальные дома). В случае, если заявленные производителем показатели не будут соответствовать характеристикам вашей системы обогрева, то возможен быстрый износ и даже выход из строя.

Технические параметры

Обращая внимание в первую очередь на внешний вид и стоимость радиатора, тем не менее, не забывайте, что на первом плане должны стоять технические и эксплуатационные характеристики прибора.

Не каждая нагревательная батарея, как импортного, так и отечественного производства, выдержит условия работы в действующих отечественных тепловых сетях. Для централизованной отопительной системы, доставшейся нам в наследство от Советского Союза, характерны: колебания давления и температуры, а также плохое качество теплоносителя (воды). Расчетная температура для однотрубной открытой отечественной системы в высотных зданиях составляет 105 градусов по Цельсию, давление — 10 атмосфер. Однако, эти параметры иногда зашкаливают при запуске отопительной системы после летнего периода, что приводит к гидравлическим ударам, на которые не рассчитаны некоторые обогревательные приборы от зарубежных производителей.

Нужно обязательно обратить внимание на допустимую температуру и давление теплоносителя в системе отопления, которые указываются в паспорте нагревательного прибора.

Алюминиевые панельные радиаторы с анодированным покрытием допускают эксплуатацию в системах с повышенным давлением и не требуют лакокрасочного покрытия

Еще один принципиальный параметр для батареи отопления — ее теплоотдача. Данная характеристика влияет на эффективность нагрева воздуха в помещении и зависит от материала, заложенного в конструкцию. Общеизвестно, что теплоотдача стали ниже, чем у алюминия, а медь по данному показателю лучше чугуна. Но, основываться на каком-то одном техническом параметре, будет не совсем верно. Необходимо комплексно оценить все плюсы и минусы каждого вида нагревательных приборов, чтобы остановить свой выбор на самой лучшем варианте.

Виды по материалам

Существует несколько типов радиаторов, изготовленных из различных материалов. Разберемся в особенностях каждого.

Чугунные батареи уже более 100 лет используются в системах теплоснабжения жилья и, до сих пор, ни один тип обогревательных приборов не превзошел их по устойчивости к коррозии и долговечности. Обладая высокой теплоотдачей, чугунные «гармошки» как нельзя лучше приспособлены для эксплуатации на просторах бывшего СНГ.

Случись аварийное отключение теплоснабжения — «чугунок» еще долго будет хранить в себе накопленное тепло и продолжит нагревать воздух. Ему не страшны критические перепады давления, гидроудары и плохое качество теплоносителя. Жесткая щелочная вода с воздушными пробками и частицами ржавчины не оказывает на батареи из чугуна такое губительное воздействие, как на остальные нагревательные приборы, а цена их намного ниже. Все упомянутые преимущества до сих пор побуждают многих наших сограждан приобретать именно эти радиаторы в качестве отопительных приборов.

Чугунные радиаторы отопления не слишком удачны по дизайну, но отлично себя зарекомендовали в отечественных условиях эксплуатации

К недостаткам причисляют невыразительный дизайн, громоздкость и высокую инерционность, за счет которой их невозможно использовать в современных системах отопления с терморегуляцией. Хотя, в последнее время, на рынке интерьерных вещиц появились изысканные чугунные радиаторы в стиле ретро — с вензелями и патинированной окраской под латунь, медь и бронзу. Подобные обогревательные приборы будут идеально смотреться в интерьерах с классическим стилем дизайна.

Благодаря современному дизайну, у чугунных радиаторов открылось «второе дыхание» — это уже не та грубоватая «гармошка», которую мы привыкли видеть

Из алюминия

Радиаторы из алюминия занимают на данный момент прочное положение на рынке отопительных приборов. Секционная конструкция, позволяющая набирать нагревательный элемент с необходимой для помещения эффективностью обогрева, возводит их в ранг универсальных приборов для отопления квартир и домов. Высокая теплоотдача, присущая алюминию, небольшой вес, эстетичный внешний вид и простота монтажа их наиболее востребованными для обустройства индивидуальных систем отопления.

Алюминиевые батареи не инерционны, что позволяет их использовать совместно с регуляторами температуры, также, они не требуют большого количества теплоносителя. Недостатками данного типа обогревателей считается подверженность коррозии при высоких концентрациях щелочи в воде, возможность течи между секциями, склонность к газообразованию внутри нагревательного элемента.

Отличная теплоотдача и современный дизайн алюминиевых радиаторов возводят их в ранг наиболее востребованных отопительных приборов среди потребителей

При теплоснабжении индивидуальных домов и офисов достаточно часто применяют радиаторы отопления из стали. Данные обогревательные приборы могут иметь вид трубчатой конструкции, цельной прямоугольной или наборной панели из отдельных секций. Этот вариант вполне подходит для автономного теплоснабжения дома, покупателей привлекает доступная цены, аккуратный эстетический вид, отличная теплоотдача, устойчивость к коррозии и низкая инерционность.

Стальные панельные радиаторы сочетают в себе отдачу тепла при помощи излучения и конвекции

Стальные радиаторы не выдерживают гидроударов и повышенного до 25 атмосфер давления, поэтому их лучше не использовать в системах отопления городских квартир. Также, данные приборы чувствительны к кислороду, который в значительной мере присутствует в централизованных теплосетях.

Самый удачный вариант для установки в частных домах — стальной трубчатый радиатор, обладающий хорошей теплоотдачей и ярким дизайном

Стальные панельные радиаторы сочетают в себе два принципа передачи тепла — излучением и конвекцией. Отдача тепла происходит через стенки и сквозь решетку, расположенную в верхнем торце прибора. Рабочее давление — от 6 до 16 атмосфер, что зависит от конструкции прибора и толщины стали. Температура теплоносителя допустима в пределах 110 градусов.

Биметаллические

Конструктивно, биметаллический радиатор состоит из стального трубопровода и алюминиевых ребер. Такая схема батареи оптимальна при выборе прибора отопления для эксплуатации в централизованных теплосетях наших городов. Теплоноситель — вода, циркулирует по цельнотянутым трубам, сваренным между собой таким методом, который не разрушает структуру металла — это препятствует коррозии стальной части. Алюминий же, обладает высокой теплопроводностью и прекрасно передает тепло в помещение, принимая его от стального сердечника. Получается, что биметаллический отопительный прибор соединил воедино лучшие свойства стальных и алюминиевых приборов обогрева. От стали он взял нейтральность к коррозии и составу теплоносителя, устойчивость к перепадам давления (выдерживает до 40-50 атмосфер), от алюминия — отличную теплоотдачу и приятный дизайн.

Биметаллический радиатор совмещает в себе положительные качества стальной и алюминиевой батареи отопления

Биметаллические нагревательные приборы способствуют распределению воздушных масс турбулентным образом — с завихрениями, что не приводит к локальному перегреву воздуха и образованию поля положительной ионизации в зоне обогревателя. Положительно еще и то, что биметаллические батареи могут прослужить около 20 лет, поступают в продажу окрашенными во множество цветов и не требуют регулярного обновления лакокрасочного покрытия, как, например, чугун.

Самое печальное в биметаллических батареях — их высокая стоимость, склонность накапливать со временем шлаковые отложения на внутренних стенках, чувствительность к повышенному содержанию кислорода в теплоносителе. Кроме того, при использовании в конструкции радиаторов двух металлов, на границе их сплава возникает сопротивление, снижающее эффективность теплопередачи и теплоотдачу в целом.

Биметаллический радиатор отопления состоит из стальных труб, по которым течет теплоноситель, и алюминиевого корпуса с высокой теплоотдачей

Медные радиаторы выгодно отличаются от других вариантов отопительных приборов тем, что изготавливаются из цельнотянутой медной трубы без присутствия других металлов. Труба большого диаметра — около 28 мм, дополнена медными ребрами, и декоративным кожухом из массива дерева. Этот вариант обеспечивает эффективный нагрев помещения за счет теплопроводности меди, которая выше чем у алюминия в 2 раза и в 5-6 раз — чем у стали и чугуна. Обладая низкой инерционностью, батарея из меди обеспечивает быстрый прогрев помещения и позволяет использовать терморегуляторы. В такой конструкции находится мало воды, что способствует их разогреву буквально в течении 3 минут, а это важное свойство для автономных систем обогрева, так как нет необходимости греть и гонять по трубопроводу настолько большие массы теплоносителя, как, скажем, в случае с чугунными радиаторами.

Медные радиаторы обладают самой высокой теплоотдачей и коррозийной стойкостью по сравнению со всеми другими типами обогревательных приборов

Меди присуща пластичность, коррозийная стойкость, высокая эффективность при низких температурах теплоносителя и она не подвержена истончению под воздействием агрессивных сред, подобно алюминию, что позволяет устанавливать медные батареи в квартирах высотных домов. Примечательно то, что через 90 часов эксплуатации, на внутренней поверхности медного радиатора образовывается оксидный слой, который в дальнейшем защищает отопительный прибор от химического и механического повреждения водой с плохим составом.

Радиатор отопления с медным нагревательным элементом в алюминиевом корпусе позволяет получить высокие эксплуатационные показатели при выразительном дизайне

Рекомендации по выбору

А мне кажется постепенно алюминиевые и биметаллические радиаторы отопления вытеснят чугунные. Они стали использоваться не так давно, поэтому к ним пока настороженное отношение. Но они уже зарекомендовали себя хорошо и все больше людей отдают предпочтение именно им. Я 3 года назад установила алюминиевые радиаторы у себя в квартире. Смотрятся очень красиво, не надо красить и дома стало теплее.

Если учитывать, что в былые времена особого выбора среди радиаторов не было (как правило у большинства стояли классические чугунные радиаторы), то в настоящее время на рынке радиаторов присутствует большой ассортимент продукции. В моем случае при выборе радиатора «было куда развернуться», так как система отопления является закрытой и создана в собственном доме. По совету знакомых монтажников обратил внимание на биметаллические радиаторы и не прогадал. Во уж несколько лет не заморачиваюсь с процессом покраски, как в случае с чугунными, радиаторы отлично справляются со своими функциями и в доме всегда уютно и комфортно, независимо от внешней температуры. Единственное, что пришлось дополнительно сделать для защиты радиаторов от отложений, так установить систему более глубокой очистки теплоносителя.

Не стал бы у себя дома и никому не советую устанавливать у себя в квартире алюминиевый или биметаллический радиатор. Биметалл в тех регионах, где с водоподготовкой серьезные проблемы — такую батарею придется менять после одного отопительного сезона. Алюминиевый и биметалл — собираются в ручную мастером и качество сборки зависит от профессионализма человека. Стальные же, например, собираются на полностью роботизированных заводах. У австрийских радиаторов, ко всему прочему — страховка от ущерба на 1 млн. и гарантия на весь прибор, а ни секцию как у биметалла и алюминия бывает. С его помощью можно перекрыть весь оконный проем, обеспечив ровный поток нагретого воздуха на окно. Это позволяет исключить образование потоков холодного воздуха, в морозные дни.

Полностью согласен с Вами, Сергей. Биметалл и алюминий в квартире — рискованное мероприятие, избежать соприкосновения теплоносителя с металлом не удается и присутствует угроза взрыва. Качество стального радиатора намного проще определить, вот признаки качественного прибора:равномерность сварных швов, зазоров, покраски и наличие гарантий, страховки. И не поленитесь проконсультироваться с вашим мастером или ТСЖ!

Биметалл имеет более высокие характеристики рабочего давления — их без опасения можно устанавливать в многоэтажках (в них давление обычно не превышает 6 атм). Рабочее давление биметаллических радиаторов 10 атм, а некоторые выдерживают вообще 16 атм. Желательно брать мало раскрученную марку — первый заказ завод всегда делает хорошо.

Из раздела статьи о стальных радиаторах: «Стальные радиаторы не выдерживают гидроударов и повышенного до 25 атмосфер давления, поэтому их лучше не использовать в системах отопления городских квартир.» Из раздела статьи о биметаллических радиаторах: «Получается, что биметаллический радиатор соединил воедино лучшие свойства стальных и алюминиевых приборов обогрева. От стали он взял. устойчивость к перепадам давления (выдерживает до 40-50 атмосфер)». Где истина?

Стальной радиатор по «немецкой» технологии прослужил чуть больше 10 лет. В один прекрасный момент в месте точечной сварки появилась струйка толщиной с иголку. Для батареи это не срок. Советские чугунные батареи служат пол-столетия и дольше. Теперь ломаю голову, какую купить. Качество современной техники умышленно испорчено. Покупаешь кота в мешке.

Виды батарей отопления: их особенности, характеристики, преимущества, недостатки

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.

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.

Статьи по теме

Источники: http://teplospec.com/radiatory-batarei/kakie-byvayut-tipy-batarey-otopleniya-obzor-i-sravnenie.html, http://aqua-rmnt.com/otoplenie/radiatory/kak-vybrat-radiatory-otopleniya.html, http://79w.ru/otoplenie/batarie-radiatory/vidy-batarej-otopleniya-osobennosti

Какие батареи отопления выбрать: чугунные, стальные, биметаллические

Максимально эффективная работа системы современного отопления – это гарантия определенного комфорта, а также столь необходимого уюта в разного назначения помещениях. Все это автоматически приводит к тому, что выбор нужных элементов современной системы отопления требуется подходить очень тщательно, отдавая особое предпочтение исключительно самым лучшим предложениям на современном рынке.

Одним из самых главных узлов каждой современной отопительной системы является именно радиатор, который изначально передает тепло от основного теплоносителя к воздушным массам, которое присутствует в помещении. На данный момент выбор многочисленных отопительных устройств очень разнообразен. По этой причине некоторые собственники недвижимого объекта могут теряться в выборе варианта радиатора.

Чтобы полностью исключить все неприятности, стоит разобраться в главных технических свойствах подобной техники, а также рассмотреть отрицательные и положительные свойства отдельной модели.

Какие бывают радиаторы – особенности и основные функции

Батареи отопления – это устройства, что кроме решения основной своей задачи, то есть эффективной передачи тепла, обладают еще и некоторым количеством разных преимуществ дополнительного характера:

• стабильность в процессе отдачи тепла с достаточно высоким выходом полученной энергии;

• привлекательное стилевое решение, что позволяет вписаться радиаторам в самые разные интерьерные решения;

• относительно небольшая тепловая инертность;

• большое разнообразие вариантов общего дизайнерского оформления, начиная от самых стандартных решений и заканчивая уникальными.

Разные виды батарей отопленияСекционные батареи отопления

Современный рынок России предлагает разные модели отопительный радиаторов, которые представлены в достаточно широком ассортименте. Процесс дифференциации подобной техники может осуществлять сразу по нескольким самым главным показателям. Среди них можно отметить материал, а также определенные конструктивные моменты.

Именно последний показатель имеет большое значение для эффективности всей системы в целом, не влияет на общую ценовую категорию:

1. Особые секционные батареи отопления. Данные радиаторы характеризуются тем, что состоят по конструкции из определенного точного количества секций. Производятся они из прочного алюминия, может применяться сталь.
   Трубчатые батареи отопления

   Габариты, к которым можно отнести ширину, массу и глубину, обычно колеблется в прямой зависимости от того или иного модельного ряда.

2. Пользуются спросом трубчатые батареи отопления. Их основной составляющей является наличие в конструкции специальных особых изогнутых труб, где циркулирует присутствующий в строении носитель тепла. материалы данных радиаторов могут быть самыми разными, начиная от меди и заканчивая сталью.
3. Качественные панельные батареи. Это особого плана емкости, где циркулирует носитель тепла из системы, а выполнены они в виде особых прямоугольных по форме панелей. Размерные показатели таких устройств разные.
   Панельные батареи

   Среди радиаторов данной категории к популярным относятся потолочные и стеновые конструкции.Батареи имеют одну особенность, то есть относительно низкотемпературная общая поверхность нагрева, а также необходимо отметить такой параметр, как радиационная составляющего всего теплового потока.

4. Качественные пластинчатые конструкции. Устройства представляю собой пластины, выполненные из меди или прочной стали. На них наживляются нагревательные дополнительные элементы. Подобная конструкция немного закрывается кожухом, оборудована специальной декоративного плана решеткой. В некоторых ситуациях она часто бывает полностью открытой.

Примечание: Процесс выбора, какие выбрать конструкции радиатора отопления, стоит осуществлять на основании не только разных индивидуальных предпочтений, но также на основании особенностей конструкции уже установленной отопительной системы или площади помещения.

Материалы изготовления – какие бывают

На данный момент виды батарей отопительной системы представлен в достаточно широком ассортименте. Чтобы осуществить правильный обоснованный выбор, стоит принимать во внимание какие есть факторы, одним из основных среди которых является материал. Промышленность предлагает радиатор биметаллический, прочные стальные, алюминиевые, а также чугунные, изучив каждый, можно понять, типы и виды батарей отопления лучше.

Чугунные радиаторы

Это стандартные и более практичные элементы отопительной системы. Радиаторы имеют идеальные показатели проводимости тепла, а также батареи в состоянии выдержать воздействие теплоносителя, который имеет невысокое качество. Их можно максимально эффективно применять в самых разных отопительных системах, типа автономных и заканчивая централизованными. Также популярность радиаторов основана на относительно низкой ценой.

Чугунные радиаторы

Одновременно с некоторыми положительными характеристиками можно отметить и наличие недостатков у таких батарей. Если давление повышается до 6 атм, есть вероятность возникновения прорыва. Кроме того, данные конструкции отличаются некоторой громоздкостью, они не очень привлекательны по своим внешним качествам. Именно по этой причине их не применяют в новых современных интерьерных решениях.

Стальные батареи – какие есть преимущества

Подобные конструкции часто можно увидеть у домов с интерьерным решением современных дизайнеров. На рынке России такие радиаторы недавно появились, примерно 20 или 30 лет назад, но уже сейчас приобрели достаточно высокие позиции популярности.

Стальные батареи

Радиатор такого плана в состоянии передать тепло непосредственно от носителя особым методом конвекции. Также к отличительной характеристике можно отнести относительно высокий уровень отдачи тепла, универсальность и легкость в процессе монтажа, также стоимость подобных устройств является вполне доступной.

Все присутствующие в составе секции соединены между собой точечной сваркой, что серьезно продлевает срок эксплуатации, причем совершенно безотказной, присутствуют серьезные показатели прочности. Покрываются такие устройства чистым с экологической точки зрения лаком, который кроме всего прочего отличается стойкостью к влиянию большого количества разных агрессивных моментов. К недостаткам можно отнести чувствительность к ударам, качеству теплоносителя.

Выполненный из биметалла радиатор

Это оригинальный современный вид радиаторов для всех отопительных. Из основной особенностью является оптимальная возможность стойко выдерживать достаточно высокое давление. Присутствует стойкость к гидравлическим ударам и есть возможность довольно эффективно применять разные теплоносители, какие только существует.

Биметаллические батареи

Подобная категория батарей характеризуется достаточно оригинальной по форме конструкцией. Здесь эффективно сочетаются одновременно две основы – алюминий и медь, а также это могут быть алюминий и сталь. Это позволяет достигнуть высоких показателей эффективности в работе, а также теплоотдачи. При желании можно серьезно продлить общий период эксплуатации. Биметаллические конструкции отличаются стойкостью к высокому давлению, потому их можно использовать для централизованных и современных автономных отопительных систем. Время эксплуатации батарей отопления может достигать 20 лет, при этом допустима работа при относительно высоких показателях давления, которое может достигать 20 атмосфер.

Еще одним преимуществом биметаллических батарей является сниженный объем циркуляции воздушных масс, что дает возможность сэкономить на используемом теплоносителе. К недостаткам можно отнести относительно небольшое сечение присутствующих труб, а также имеет значение повышенное давление во всей системе.

Радиатор из алюминия

Конструкции отличаются привлекательным внешним видом, присутствует секционность, относительно небольшой вес и достаточно высокая степень отдачи тепла. Именно это привлекает всех современных потребителей. Они очень эффективно работают в течение 5-7 лет, не доставляя своим пользователям никаких проблем, то есть ремонта или полной замены.

Есть одна единственная проблема, что может появиться в процессе эксплуатации подобных устройств, это необходимость поддерживать нужные параметры pH присутствующего теплоносителя в установленной системе отопления. Еще одной проблемой является тот факт, что система время от времени завоздушивается. Можно найти три категории подобных радиаторов – секционные, цельные и комбинированные. Цена прямо зависит от общего количества секций.

Примечание: Если планируется установить выполненные из обычного алюминия радиаторы в отопительной системе квартиры или дома, стоит соблюдать строгие требования по их монтажу. в частности в общей системе недопустимо присутствие антагонистов и металлов, так как в проблеме появится конфликт данных материалов, что автоматически приведет к достаточно быстрому появлению разрушительной коррозии.

Подводя итоги

Все современные радиаторы отопления представляют собой один из главных узлов всех существующих систем — автономной или централизованной, как в многоэтажном доме, так и в загородном коттедже. По причине их оптимальной важности, к процессу решения вопроса, какие батареи отопления лучше, необходимо обязательно подходить с максимальной ответственностью. Лучше всего отдавать предпочтение исключительно проверенным конструкциям, от самых известных производителей.

Только тогда, когда все отопительные приборы подбираются строго по предварительно выполненным расчетам, в которых учтены все особенности котла отопления, все системы труб, а также большого количества иных важных факторов, то есть давление и кислотность присутствующего теплоносителя. Только так можно говорить о гарантированной качественной работе системы, а также об обеспечении комфортабельных условий в помещении.

виды, типы современных бытовых устройств, выбор, классификация

Содержание:

Обогрев помещения невозможно представить без отопительных приборов, представленных на рынке в достаточно широком видовом разнообразии. Для того, чтобы выбрать для себя наиболее подходящий вариант, приходится взять в учет целый ряд факторов.

Какие бывают

Классификация отопительных приборов осуществляется по следующим критериям:

• Тип теплоносителя. Может быть жидким или газообразным.
• Материал изготовления.
• Технические характеристики. Имеются в виду размеры, мощность, особенности установки и наличие регулируемого нагрева.

При выборе оптимального варианта необходимо отталкиваться от особенностей отопительной системы дома и эксплуатационных условий. При этом должен соблюдаться весь перечень требований и норм, касающихся приборов обогрева. Наряду с мощностью изделий большое значение имеет специфика их монтажа. При отсутствии подачи газа и возможности обустройства водяного отопления остается еще вариант с электрическими обогревателями.

Устройство водяной системы отопления

Водяное отопление является наиболее распространенным способом обогрева зданий. Это объясняет наличие в продаже значительного разнообразия разновидностей приборов отопления для водяных контуров. Причины кроются в хорошем уровне КПД этих изделий, а также разумными расходами на покупку, установку и эксплуатацию обслуживания. Конструкции этих обогревающих приборов очень схожи между собой. Сердцевиной каждого из них является полость: по ней циркулирует горячая вода, нагревающая поверхность батареи. Далее в действие вступает процесс конвекции, транслирующий тепло на всю комнату.

Радиаторы для водяных систем отопления могут изготовляться из следующих материалов:

1. Чугуна.
2. Стали.
3. Алюминия.
4. Комбинации материалов (т.н. «биметаллические батареи»).

Любой из этих видов отопительных приборов обладает своей спецификой. В каждом конкретном случае нужно учитывать площадь обогреваемого помещения, особенности установки, качество и тип используемого теплоносителя (к примеру, в некоторых случаях используют антифриз). Для регуляции мощности батарей предусмотрена возможность наращивания или отсоединения секций. Желательно, чтобы длина одного радиатора не превышала 1,5-2 метра.

Батареи из чугуна

Чугунный тип отопительных приборов относится к наиболее распространенным вариантам комплектации отечественных централизованных систем. Его предпочитали другим разновидностям в основном из-за дешевизны. В дальнейшем приборы данного типа стали постепенно вытесняться устройствами с более высоким коэффициентом теплоотдачи (у чугунных батарей он всего 40%). В настоящее время радиаторами из чугуна в основном оснащаются системы старого образца. Что касается современных интерьеров, то в них можно встретить дизайнерские чугунные модели.

К сильным сторонам устройства отопительных приборов можно отнести значительную площадь поверхности, через которую происходит передача энергии от теплоносителя в окружающее пространство. Еще одно заметное преимущество – долговечность чугунных батарей: они способны прослужить без проблем 50 и более лет. Недостатки также имеются, и их немало. Во-первых, теплоноситель используется в очень больших объемах (до 1,5 л на каждую секцию). Разогревается чугун не спеша, поэтому приходится ожидать, пока после включения котла тепло начнет поступать в комнаты. Ремонтировать такие батареи непросто, и чтобы максимально снизить вероятность поломок, их приходится чистить каждые 2-3 года. Монтажные работы утруднены большим весом радиаторов.

Батареи из алюминия

Алюминиевые устройства отличаются очень высокой теплоотдачей, что позволяет доводить мощность одной секции до 200 Вт. Этого вполне достаточно для полноценного обогрева 1,5–2 м² жилой площади. К достоинствам батарей из алюминия можно отнести также их дешевизну и небольшую массу, что заметно упрощает монтажные работы. По длительности эксплуатации алюминиевые приборы почти в два раза уступают своим чугунным аналогам (могут прослужить не более 25 лет).

Биметаллические батареи

Сильной стороной биметаллических конструкций являются специальные конвекционные панели, способствующие увеличению качества циркуляции воздушных потоков. Кроме того, приборы данного типа могут оснащаться специальными регуляторами, с помощью которых можно увеличивать или уменьшать расход теплоносителя. Установочные работы по своей простоте напоминают монтаж алюминиевых радиаторов. Каждая из секций обладает мощностью на уровне 180 Вт, обеспечивая отопление 1,5 м² площади.

В некоторых случаях использование приборов водяного типа отопления встречается с серьезными трудностями. К примеру, биметаллические радиаторы нельзя устанавливать в системах, где в качестве теплоносителя применяют антифриз. Эти незамерзающие жидкости, оберегающие трубы от размерзания, способны оказывать разрушающее воздействие на внутренность батарей. Также следует брать во внимание дороговизну этого варианта отопления.

Электрические виды обогревателей

В тех случаях, когда с организацией водяного отопления возникают проблемы, принято использовать электрические обогреватели. Они также представлены несколькими разновидностями, отличаясь друг от друга мощностью и способом отдачи тепла. Наиболее весомым недостатком бытовых отопительных приборов такого рода являются большие затраты потребляемого электричества. При этом нередко требуется прокладка новой проводки, рассчитанной на возросшие нагрузки. Если общая мощность всех электронагревателей превосходит 12 кВт, технические нормы предусматривают организацию сети с напряжением 380 В.

Конвекционный тип отопительных приборов

Для электрических обогревателей конвекционного типа характерна способность обогревать помещения с большой скоростью, чему содействуют циркулирующие потоки теплого воздуха. Нижняя часть приборов оснащается специальными отверстиями для засасывания воздушных потоков, для нагревания которых используются ТЭНы (теплый воздух выходит через верхнюю насечку). Мощность современных отопительных приборов данного типа колеблется в пределах 0,25-2,5 кВт.

Масляные радиаторы

В работе масляных электронагревателей также применяется принцип конвекции. Внутрь аппарата заливают специальное масло для нагрева ТЭНом. Для регулировки нагревания зачастую применяется термостат, выключающий питание по достижению нужной температурной отметки. Приборы на масле отличаются высокой инерционностью. Это проявляется в медленном разогреве прибора и в таком же медленном остывании после прекращения подачи электричества.

Температура поверхности обычно нагревается до 110–150 градусов, что предусматривает соблюдение правил безопасности. Такой прибор запрещается устанавливать впритык к возгораемым поверхностям. Масляные радиаторы оснащены удобной регулировкой интенсивности нагрева, рассчитанной на 2–4 режима работы. Держа в памяти мощность одной секции (150–250 кВт), выбрать оптимальную модель для обогрева конкретной комнаты совсем не сложно. Максимальная мощность такого прибора ограничена 4,5 кВт.

Инфракрасный обогрев

Выбор отопительных приборов инфракрасного типа приносит следующие дивиденды:

• Экономия электроэнергии до 30%, если сравнивать с обычными электрическими приборами. 
• Кислород в воздухе не сгорает.
• Помещение нагревается за считанные минуты.

Классифицируют инфракрасные приборы по способу трансляции волн. В новых отопительных приборах передача излучения в окружающее пространство осуществляется благодаря резисторным проводникам, установленным на специальной пленке. Мощность теплых матов может достигать 800 Вт/м². Пленочные обогреватели удобны тем, что с их помощью можно организовывать теплые полы.

Что касается карбоновых излучателей, то в них волны испускаются спиралями из герметичной прозрачной колбы. Мощность таких приборов находится в пределах 0,7-4,0 кВт. Мощность карбоновых обогревателей на порядок выше, что предусматривает более жесткие меры пожарной безопасности.

Обогрев газом

В целях экономии финансов можно использовать газовые обогреватели. Простейшая их разновидность — газовый конвектор, который коммутируется к магистральному газопроводу или баллону со сжиженным пропаном. Горелка прибора полностью защищена от контакта с окружающей атмосферой: для подачи кислорода в этом случае используют специальную трубку, которую выводят на улицу через отверстие в стене. Для данных приборов характерна большая мощность (не менее 8 кВт) и дешевизна эксплуатации. Среди слабых сторон газовых обогревателей можно выделить обязательность постановки на учет в контролирующих ведомствах, необходимость эффективного вентилирования и потребность в регулярной чистки форсунок.

Что такое аккумулятор? — learn.sparkfun.com

Избранные

любимец

20

Введение

Батареи — это совокупность одной или нескольких ячеек, химические реакции которых создают поток электронов в цепи. Все батареи состоят из трех основных компонентов: анода (сторона «-»), катода (сторона «+») и какого-то электролита (вещество, которое химически реагирует с анодом и катодом).

Когда анод и катод батареи подключены к цепи, между анодом и электролитом происходит химическая реакция. Эта реакция заставляет электроны проходить через цепь и обратно к катоду, где происходит другая химическая реакция. Когда материал в катоде или аноде расходуется или больше не может быть использован в реакции, батарея не может производить электричество. В этот момент ваша батарея «разряжена».

Батареи, которые необходимо выбрасывать после использования, известны как первичные батареи .Батареи, которые можно перезаряжать, называются вторичными батареями и .

Литий-полимерные батареи, например, можно заряжать

Без батарей ваш квадрокоптер пришлось бы привязать к стене, вам пришлось бы вручную провернуть машину, а ваш контроллер Xbox должен был бы быть постоянно подключен к сети (как в старые добрые времена). Батареи позволяют хранить потенциальную электрическую энергию в переносном контейнере.

Батареи бывают разных форм, размеров и химического состава.

Изобретение современной батареи часто приписывают Алессандро Вольта. На самом деле все началось с удивительной аварии, связанной с рассечением лягушки.

Что вы узнаете

В этом руководстве будут подробно рассмотрены следующие темы:

• Как были изобретены батарейки
• Из каких частей состоит аккумулятор
• Как работает аккумулятор
• Общие термины, используемые для описания батарей
• Различные способы использования батарей в схемах

Рекомендуемая литература

Есть несколько концепций, с которыми вы, возможно, захотите ознакомиться перед тем, как начать читать это руководство:

Хотите изучить различные батареи?

Мы вас прикрыли!

Щелочная батарея 9 В

В наличии

PRT-10218

Это ваши стандартные щелочные батарейки на 9 вольт от Rayovac.Даже не думайте пытаться перезарядить их. Используйте их с…

1

История

Термин АКБ

Исторически слово «батарея» использовалось для описания «серии подобных объектов, сгруппированных вместе для выполнения определенной функции», как в артиллерийской батарее. В 1749 году Бенджамин Франклин впервые использовал этот термин для описания серии конденсаторов, которые он соединил вместе для своих экспериментов с электричеством.Позже этот термин будет использоваться для любых электрохимических ячеек, соединенных вместе с целью обеспечения электроэнергии.

Батарея «конденсаторов» Лейденской банки, соединенная вместе
(Изображение любезно предоставлено Альвинруном из Wikimedia Commons)

Изобретение батареи

В один роковой день 1780 года итальянский физик, врач, биолог и философ Луиджи Гальвани рассекал лягушку, прикрепленную к медному крючку. Когда он коснулся лягушачьей лапы железным отростком, нога дернулась.Гальвани предположил, что энергия исходит от самой ноги, но его коллега-ученый Алессандро Вольта считал иначе.

Вольта выдвинул гипотезу о том, что импульсы лягушачьих лап на самом деле вызываются различными металлами, пропитанными жидкостью. Он повторил эксперимент, используя ткань, пропитанную рассолом, вместо трупа лягушки, что привело к аналогичному напряжению. Вольта опубликовал свои открытия в 1791 году, а позже создал первую батарею, гальваническую батарею, в 1800 году.

Гальваническая свая состояла из пакета цинковых и медных пластин, разделенных тканью, пропитанной рассолом

Стопка

Volta страдала от двух основных проблем: из-за ее веса электролит вытек из ткани, а особые химические свойства компонентов привели к очень короткому сроку службы (около часа).Следующие двести лет уйдут на совершенствование конструкции Вольты и решение этих проблем.

Исправления к гальванической свае

Уильям Круикшанк из Шотландии решил проблему утечки, положив гальваническую батарею на бок, чтобы сформировать «желобную батарею».

Лотковая батарея решила проблему утечки гальванической сваи

Вторая проблема, короткий срок службы, была вызвана разложением цинка из-за примесей и скоплением пузырьков водорода на меди.В 1835 году Уильям Стерджен обнаружил, что обработка цинка ртутью предотвратит разложение.

Британский химик Джон Фредерик Дэниелл использовал второй электролит, который вступал в реакцию с водородом, предотвращая накопление на медном катоде. Батарея Даниэля с двумя электролитами, известная как «элемент Даниэля», станет очень популярным решением для обеспечения энергией зарождающихся телеграфных сетей.

Коллекция клеток Даниэля из 1836 г.

Первая аккумуляторная батарея

В 1859 году французский физик Гастон Планте создал батарею из двух прокатанных листов свинца, погруженных в серную кислоту.Путем реверсирования электрического тока через батарею химия вернется в исходное состояние, создав первую перезаряжаемую батарею.

Позже, в 1881 году, Камилла Альфонса Фор улучшила конструкцию Планте, превратив листы свинца в пластины. Эта новая конструкция упростила производство аккумуляторов, и свинцово-кислотные аккумуляторы получили широкое распространение в автомобилях.

-> Дизайн обычного «автомобильного аккумулятора» существует уже более 100 лет
(Изображение любезно предоставлено Эмилианом Робертом Виколом из Wikimedia Commons) <-

Сухая камера

Вплоть до конца 1800-х годов электролит в батареях был в жидком состоянии.Это сделало транспортировку аккумуляторов очень осторожным делом, и большинство аккумуляторов никогда не предназначались для перемещения после подключения к цепи.

В 1866 году Жорж Лекланше создал батарею, используя цинковый анод, катод из диоксида марганца и раствор хлорида аммония в качестве электролита. Хотя электролит в элементе Лекланше был все еще жидким, химический состав батареи оказался важным шагом для изобретения сухого элемента.

Карл Гасснер придумал, как создать электролитную пасту из хлорида аммония и гипса.Он запатентовал новую батарею «сухих элементов» в 1886 году в Германии.

Эти новые сухие элементы, обычно называемые «угольно-цинковыми батареями», производились массово и пользовались огромной популярностью до конца 1950-х годов. Хотя углерод не используется в химической реакции, он играет важную роль в качестве электрического проводника в углеродно-цинковой батарее.

-> Цинк-угольная батарея 3 В 1960-х годов
(Изображение любезно предоставлено PhFabre из Wikimedia Commons) <-

В 1950-х годах Льюис Урри, Пол Марсал и Карл Кордеш из компании Union Carbide (позже известной как «Eveready», а затем «Energizer») заменили электролит хлорида аммония щелочным веществом на основе химического состава батареи, сформулированного Вальдемаром. Юнгнер в 1899 году.Щелочные батареи с сухими элементами могут содержать больше энергии, чем угольно-цинковые батареи того же размера, и имеют более длительный срок хранения.

Щелочные батареи приобрели популярность в 1960-х годах, обогнали угольно-цинковые батареи и с тех пор стали стандартными первичными элементами для потребительского использования.

-> Щелочные батареи бывают разных форм и размеров
(Изображение любезно предоставлено Aney ~ commonswiki из Wikimedia Commons) <-

Аккумуляторы 20-го века

В 1970-х годах компания COMSAT разработала никель-водородную батарею для использования в спутниках связи.Эти батареи хранят водород в газообразной форме под давлением. Многие искусственные спутники, такие как Международная космическая станция, по-прежнему используют никель-водородные батареи.

Исследования нескольких компаний с конца 1960-х годов привели к созданию никель-металлгидридной (NiMH) батареи. NiMH батареи были выпущены на потребительский рынок в 1989 году и стали более дешевой альтернативой никель-водородным аккумуляторным элементам меньшего размера.

Японская компания Asahi Chemical создала первую литий-ионную батарею в 1985 году, а Sony создала первую коммерческую литий-ионную батарею в 1991 году.В конце 1990-х годов был создан мягкий гибкий корпус для литий-ионных аккумуляторов, в результате чего появилась «литий-полимерная» или «LiPo» батарея.

Химические реакции в литий-полимерной батарее практически такие же, как и в литий-ионной батарее

Очевидно, было изобретено, произведено и устарело гораздо больше химических элементов батарей. Если вы хотите узнать больше о современных и популярных технологиях аккумуляторов, ознакомьтесь с нашим руководством по технологиям аккумуляторов.

Компоненты

Батареи

состоят из трех основных компонентов: анода , катода и электролита . Сепаратор часто используется для предотвращения соприкосновения анода и катода, если электролита недостаточно. Для хранения этих компонентов аккумуляторы обычно имеют какой-то кожух .

Хорошо, большинство батарей на самом деле не разделены на три равные части, но вы поняли.Лучшее поперечное сечение щелочной ячейки можно найти в Википедии.

И анод, и катод относятся к типу электродов . Электроды — это проводники, через которые электричество входит или выходит из компонента в цепи.

Анод

Электроны выходят из анода в устройстве, подключенном к цепи. Это означает, что обычный «ток» течет в анод.

На аккумуляторах анод обозначен как отрицательная (-) клемма

В батарее химическая реакция между анодом и электролитом вызывает накопление электронов на аноде.Эти электроны хотят перейти к катоду, но не могут пройти через электролит или сепаратор.

Катод

Электроны текут в катод в устройстве, подключенном к цепи. Это означает, что обычный «ток» течет из катода.

На аккумуляторах катод помечен как положительный (+) вывод

В батареях в химической реакции внутри катода или вокруг него используются электроны, образующиеся на аноде.Электроны могут попасть на катод только через цепь, внешнюю по отношению к батарее.

Электролит

Электролит — это вещество, часто жидкость или гель, способное переносить ионы между химическими реакциями, происходящими на аноде и катоде. Электролит также препятствует потоку электронов между анодом и катодом, так что электроны легче проходят через внешнюю цепь, чем через электролит.

-> В щелочных батареях может протекать электролит, гидроксид калия, если они подвергаются воздействию высоких температур или обратного напряжения
(Изображение любезно предоставлено Wiliam Davies из Wikimedia Commons) <-

Электролит имеет решающее значение в работе аккумулятора.Поскольку электроны не могут проходить через него, они вынуждены проходить через электрические проводники в виде цепи, соединяющей анод с катодом.

Сепаратор

Сепараторы представляют собой пористые материалы, которые предотвращают соприкосновение анода и катода, что может вызвать короткое замыкание в батарее. Сепараторы могут быть изготовлены из различных материалов, включая хлопок, нейлон, полиэстер, картон и синтетические полимерные пленки. Сепараторы не вступают в химическую реакцию ни с анодом, ни с катодом, ни с электролитом.

В гальванической куче использовалась ткань или картон (разделитель), пропитанные рассолом (электролитом), чтобы электроды разнесены

Ионы в электролите могут быть положительно заряженными, отрицательно заряженными и иметь различные размеры. Могут быть изготовлены специальные сепараторы, которые пропускают одни ионы, но не пропускают другие.

Кожух

Большинству батарей требуется способ удерживать химические компоненты. Кожухи, также известные как «кожухи» или «оболочки», представляют собой просто механические конструкции, предназначенные для удержания внутренних компонентов батареи.

Свинцово-кислотный аккумулятор в пластиковом корпусе

Корпуса батарей

могут быть изготовлены практически из чего угодно: из пластика, стали, мягких пластиковых пакетов и так далее. В некоторых батареях используется токопроводящий стальной кожух, который электрически соединен с одним из электродов. В случае обычного щелочного элемента AA стальной кожух соединен с катодом.

Операция

Батареи обычно требуют нескольких химических реакций для работы.По крайней мере, одна реакция происходит внутри анода или вокруг него, и одна или несколько реакций происходят внутри или вокруг катода. Во всех случаях реакция на аноде дает дополнительные электроны в процессе, называемом окислением , а реакция на катоде использует дополнительные электроны во время процесса, известного как восстановление .

Когда переключатель замкнут, цепь замыкается, и электроны могут течь от анода к катоду. Эти электроны активируют химические реакции на аноде и катоде.

По сути, мы разделяем определенный вид химической реакции, реакцию восстановления-окисления или окислительно-восстановительную реакцию, на две отдельные части. Окислительно-восстановительные реакции происходят при переносе электронов между химическими веществами. В этой реакции мы можем использовать движение электронов, чтобы они выходили за пределы батареи и питали нашу цепь.

Анодное окисление

Эта первая часть окислительно-восстановительной реакции, окисление, происходит между анодом и электролитом и производит электроны (обозначены как e ^— ).

Некоторые реакции окисления образуют ионы, например, в литий-ионной батарее. В других химических реакциях расходуются ионы, как в обычных щелочных батареях. В любом случае ионы могут свободно проходить через электролит, а электроны — нет.

Катодное восстановление

Другая половина окислительно-восстановительной реакции, восстановление, происходит в катоде или рядом с ним. Электроны, образующиеся в результате реакции окисления, расходуются во время восстановления.

В некоторых случаях, например, в литий-ионных батареях, положительно заряженные ионы лития, образующиеся во время реакции окисления, расходуются во время восстановления.В других случаях, например, в щелочных батареях, во время восстановления образуются отрицательно заряженные ионы.

Электронный поток

В большинстве батарей некоторые или все химические реакции могут происходить, даже когда батарея не подключена к цепи. Эти реакции могут повлиять на срок годности батареи.

По большей части, реакции будут происходить с полной силой только тогда, когда между анодом и катодом замыкается электрически проводящая цепь. Чем меньше сопротивление между анодом и катодом, тем больше электронов может течь и тем быстрее протекают химические реакции.

Короткое замыкание в аккумуляторе (в данном случае даже случайное) может быть опасным. Известно, что литий-ионные батареи перегреваются и даже задыхаются или загораются при коротком замыкании.

Мы можем пропускать эти движущиеся электроны через различные электрические компоненты, известные как «нагрузка», для выполнения чего-то полезного. В анимационном ролике в начале этого раздела мы зажигаем виртуальную лампочку движущимися электронами.

Батарея разряжена

Химические вещества в аккумуляторе в конечном итоге достигают состояния равновесия. В этом состоянии химические вещества больше не будут реагировать, и в результате аккумулятор больше не будет генерировать электрический ток. На данный момент аккумулятор считается «мертвым».

Первичные элементы необходимо утилизировать, когда батарея разряжена. Вторичные элементы можно перезаряжать, и это достигается путем пропускания через батарею обратного электрического тока.Перезарядка происходит, когда химические вещества выполняют еще одну серию реакций, чтобы вернуть их в исходное состояние.

Терминология

Люди часто используют общий набор терминов, говоря о напряжении батареи, емкости, возможности источника тока и так далее.

Ячейка

Элемент относится к одному аноду и катоду, разделенным электролитом, используемым для выработки напряжения и тока. Батарея может состоять из одной или нескольких ячеек.Например, одна батарея AA — это одна ячейка. Автомобильные аккумуляторы содержат шесть ячеек по 2,1 В.

Обычная 9-вольтовая батарея содержит шесть щелочных элементов по 1,5 В, установленных друг над другом

Первичный

Первичные клетки содержат химический состав, который нельзя изменить. В результате аккумулятор необходимо выбрасывать после того, как он разрядился.

Среднее

Вторичные элементы можно перезаряжать, и их химический состав возвращается в исходное состояние.Эти элементы, также известные как «аккумуляторные батареи», можно использовать много раз.

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение аккумулятора — это напряжение, указанное производителем.

Например, щелочные батареи типа AA указаны как имеющие напряжение 1,5 В. В этой статье Mad Scientist Hut показано, что их испытанные щелочные батареи начинаются с напряжения около 1,55 В, а затем медленно теряют напряжение по мере разряда. В этом примере номинальное напряжение «1,5 В» относится к максимальному или пусковому напряжению батареи.

Этот аккумуляторный блок Storm для квадрокоптеров показывает кривую разряда для их LiPo-элементов, начиная с 4,2 В и снижаясь до 2,8 В по мере разряда. Номинальное напряжение, указанное для большинства литий-ионных и LiPo-элементов, составляет 3,7 В. В этом случае номинальное напряжение «3,7 В» относится к среднему напряжению аккумулятора в течение всего цикла разряда.

Вместимость

Емкость аккумулятора — это величина электрического заряда, который он может доставить при определенном напряжении. Большинство батарей рассчитаны на ампер-часы (Ач) или миллиампер-часы (мАч).

Этот LiPo аккумулятор рассчитан на 1000 мАч, что означает, что он может обеспечить 1 ампер в течение 1 часа, прежде чем он будет считаться разряженным.

Большинство графиков разряда батареи показывает напряжение батареи как функцию от емкости, например, эти тесты батареи AA, проведенные PowerStream. Чтобы выяснить, достаточно ли емкости аккумулятора для питания вашей схемы, найдите самое низкое допустимое напряжение и найдите соответствующий номинал мАч или Ач.

C-скорость

Многие батареи, особенно мощные литий-ионные, обозначают ток разряда как «C-Rate», чтобы более четко определить характеристики батареи.C-Rate — это скорость разряда относительно максимальной емкости аккумулятора.

1С — это количество тока, необходимое для разрядки аккумулятора за 1 час. Например, аккумулятор емкостью 400 мАч, обеспечивающий ток 1С, будет обеспечивать 400 мА. 5C для той же батареи будет 2 A.

Большинство батарей теряют емкость при повышенном потреблении тока. Например, этот информационный график продукта от Chargery показывает, что их LiPo-элемент имеет меньше мАч при более высоких скоростях C.

ПРИМЕЧАНИЕ: Общий совет гласит, что вы должны заряжать LiPo батареи при 1С или меньше.

MIT предлагает фантастическое руководство по спецификациям и терминологии аккумуляторов, которое идет намного дальше этого обзора.

Использование

Однокамерный

Некоторые схемы могут питаться от одного элемента, но убедитесь, что батарея может обеспечивать достаточное напряжение и ток.

Этот экран для фотонной батареи питается от одного элемента LiPo

Если напряжение слишком высокое или слишком низкое для вашей схемы, вам, вероятно, понадобится преобразователь постоянного тока в постоянный.

серии

Чтобы увеличить напряжение между выводами батареи, вы можете расположить элементы последовательно. Последовательность означает штабелирование ячеек встык, соединение анода одного с катодом следующего.

Последовательно соединяя батареи, вы увеличиваете общее напряжение. Сложите напряжение всех ячеек, чтобы определить рабочее напряжение. Емкость остается прежней.

В этом примере четыре ячейки 1,5 В подключены последовательно.Напряжение на нагрузке составляет 6 В, а общий набор аккумуляторов имеет емкость 2000 мАч.

В большинстве бытовых электронных устройств, в которых используются щелочные батареи, батареи устанавливаются последовательно. Например, этот держатель батареек 2x AA может поднять номинальное напряжение до 3 В для проекта.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если вы заряжаете литий-ионные или литий-полимерные батареи последовательно, необходимо обязательно использовать специальную схему, известную как «балансир», чтобы обеспечить равномерное напряжение между элементами.Некоторые зарядные устройства, такие как это, имеют балансиры для безопасной зарядки.

Параллельно

Если напряжение отдельной ячейки соответствует нагрузке, вы можете добавить батареи параллельно, чтобы увеличить емкость. Обратите внимание, что это также означает увеличение доступного тока (C-Rate).

Будьте осторожны при параллельном подключении аккумуляторов! Все элементы должны иметь одинаковое номинальное напряжение и одинаковый уровень заряда. Если есть какие-либо различия в напряжении, может произойти короткое замыкание, вызывающее перегрев и, возможно, возгорание.

В этом примере четыре ячейки 1,5 В подключены параллельно. Напряжение на нагрузке остается на уровне 1,5 В, но общая емкость увеличивается до 8000 мАч.

Серия

и параллельный

Если вы хотите увеличить напряжение и емкость, вы можете комбинировать последовательные и параллельные батареи. Еще раз убедитесь, что уровень напряжения одинаков для батарей, включенных параллельно, так как может произойти короткое замыкание.

В этом примере общее напряжение на нагрузке составляет 3 В, а общая емкость аккумуляторов составляет 4000 мАч.

В больших аккумуляторных блоках, особенно литий-ионных, вы часто видите конфигурацию, указанную с использованием «S» и «P» для последовательного и параллельного подключения. Конфигурация для схемы выше — 2S2P. В качестве практического примера современные электромобили используют массивные массивы батарей, соединенных последовательно и параллельно.

Ресурсы и движение вперед

К настоящему времени вы должны понимать, как были изобретены батарейки и как они работают. Батареи — это один из способов обеспечения вашего проекта электроэнергией, и они могут быть невероятно полезны, если вам нужен портативный источник питания.

Если вы хотите больше узнать о батареях, вот еще несколько уроков:

Хотите увидеть аккумуляторы в действии? Взгляните на эти проекты, которые используют разные батареи в разных конфигурациях:

Simon Splosion Wireless

Это учебное пособие, демонстрирующее один из многих методов «взлома» Саймона Сэйса. Мы выделим технику, чтобы взять ваш Simon Says Wireless.

,

Информация об изобретении батареи

Изучите самые ранние формы батарей и появление электричества.

Одним из самых замечательных и новых открытий за последние 400 лет было электричество. Мы можем спросить: «Неужели электричество так давно?» Ответ — да, и, возможно, намного дольше. Его практическое использование было в нашем распоряжении только с середины до конца 1800-х годов, и поначалу оно было ограниченным. Одними из первых общественных работ, привлекших внимание, были уличные фонари в Берлине в 1882 году, освещение Чикагской всемирной выставки в 1893 году с помощью 250 000 лампочек и освещение моста через реку Сену во время Всемирной выставки в Париже 1900 года.

Использование электричества может увеличиться. При строительстве железной дороги в 1936 году недалеко от Багдада рабочие обнаружили доисторическую батарею, также известную как Парфянская батарея. Объект восходит к Парфянской империи, и считается, что ему 2000 лет. Батарея представляла собой глиняный сосуд, наполненный уксусным раствором, в который был вставлен железный стержень, окруженный медным цилиндром. Это устройство производило от 1,1 до 2,0 вольт электроэнергии. На рисунке 1 изображена Парфянская батарея.

Рисунок 1: Парфянская батарея .
В глиняном сосуде доисторической батареи находится железный стержень, окруженный медным цилиндром. Наполненная уксусом или электролитическим раствором банка выдает от 1,1 до 2 вольт.

Не все ученые воспринимают Парфянскую батарею как источник энергии.Возможно, что устройство использовалось для гальваники, нанесения на поверхность слоя золота или других драгоценных металлов. Говорят, что египтяне нанесли гальваническое покрытие сурьмой на медь более 4300 лет назад. Археологические данные свидетельствуют о том, что вавилоняне были первыми, кто открыл и применил гальваническую технику в производстве ювелирных украшений, используя электролит на основе виноградного сока для золотых пластин. Парфяне, правившие Багдадом (около 250 г. до н.э.), возможно, использовали батарейки для гальваники серебра.

Одним из самых ранних методов генерации электричества в наше время было создание статического заряда. В 1660 году Отто фон Герике построил электрическую машину, используя большой серный шар, который при трении и повороте притягивал перья и маленькие кусочки бумаги. Герике удалось доказать, что возникающие искры имеют электрическую природу.

.

Почему батареи разряжаются и что с этим делать?

Обновление

: Apple признала, что снижает производительность старых iPhone, чтобы стабилизировать работу. Это руководство поможет вам максимально использовать батарею, чтобы компенсировать все проблемы с производительностью.

Может ли ваш аккумулятор питать страну?

Поручите Илону Маску построить самую большую в мире батарею, которую он планирует ввести в эксплуатацию в Австралии к декабрю 2017 года. Приведенная в действие ветряная электростанция, батарея будет использоваться для решения продолжающегося энергетического кризиса в Южной Австралии, который регулярно отключения электроэнергии в течение последних нескольких лет, когда спрос на инфраструктуру резко вырос.Вы можете представить, сколько мобильных телефонов зарядит этот плохой мальчик.

В конце концов, однако, все батареи теряют заряд, даже включая этого монстра. Но почему так происходит? Что объясняет медленный разряд аккумуляторов и есть ли способы продлить их срок службы? Правильно обслуживая аккумулятор, ваши устройства могут работать дольше, избавляя вас от необходимости покупать что-то новое. Сегодня мы ответим на эти вопросы!

Все о батареях

Прежде чем мы углубимся в то, почему батареи теряют заряд, мы должны сначала уделить минуту, чтобы объяснить, как они работают.Думайте о батареях как о контейнере Tupperware, наполненном химикатами, разделенном на три отдельных секции. Это называется ячейкой. По обе стороны от ячейки находятся электроды или электрические клеммы, между которыми находится химическое вещество, известное как электролит. Вы, вероятно, узнаете электроды по их положительному (катод) и отрицательному (анод) знакам на каждой стороне ваших батарей — металлическому выступу на конце устройства.

Введите электролиты

Электролит, химическое вещество, для безопасности упаковано в ящик.Он защищает вас в случае какого-либо удара или повреждения аккумулятора. Это важно, потому что электролит представляет собой комбинацию серной кислоты, воды и небольшого количества свинца, смешанных с образованием проводящего и агрессивного раствора. Вместе они могут быть токсичными и вредными для человека. При неправильной конструкции аккумулятор может взорваться!

Когда электроды вашей батареи подключены к цепи, такой как отсек на пульте дистанционного управления телевизором, это заставляет электролит начать преобразование.Раствор медленно начинает превращаться в ионы-атомы, у которых есть избыточные электроны. Эти электроны, привлеченные электродами батареи, перемещаются по сформированной цепи, когда вы подключаете батарею к устройству, создавая электрическую энергию.

Причина, по которой вы можете заряжать литий-ионные аккумуляторы снова и снова, заключается в составе электролита и электродов. Элементы, используемые в вашей стандартной батарее, предназначены для одноразового использования — после того, как химические вещества полностью преобразованы, уже ничего нельзя сделать, чтобы обратить изменение.Но на литий-ионной батарее положительные электроды содержат оксид лития-кобальта, а отрицательные — углерод. Литий уникален тем, что когда вы разряжаете аккумулятор, ионы перемещаются с отрицательного электрода на положительный. Но при его подключении происходит обратное: ионы переходят обратно на отрицательную сторону батареи. Это означает, что вы можете заряжать и использовать аккумулятор несколько раз.

Почему батареи разряжаются?

Ответ на этот вопрос довольно прост для обычных батарей, купленных в продуктовом магазине.По мере того как химический электролит полностью трансформируется, батарея в конечном итоге теряет способность генерировать новые ионы, которые будут работать через перчатку цепи, которую она создает с вашим электронным устройством. Без химического электролита перед преобразованием, без ионов, без электронов, без заряда батареи. Весь используемый химический электролит называется Rock Content.

А как насчет литий-ионных батарей?

С литиевыми батареями дело обстоит иначе. Держитесь за шляпу, потому что пора заняться техническими вопросами.Как мы уже упоминали, литиевые батареи работают, циклически перемещая электроны между своими положительными (катодными) и отрицательными (анодными) электродами, снова и снова. Теоретически это должно действовать как вечная энергетическая машина, работающая вечно. И все же большинство производителей литиевых батарей указывают ожидаемый срок службы коробок своих продуктов.

Но, согласно исследованию Министерства энергетики США, литий-ионные аккумуляторы со временем теряют заряд из-за нежелательной химической реакции.Все начинается с электродов, в состав которых часто входит никель. И поскольку мы не можем создать полностью гладкие поверхности внутри батареи, есть все эти маленькие укромные уголки, щели и трещины, где может происходить скопление. Итак, когда эти ионы проходят через положительный и отрицательный электроды батареи, некоторые из них начинают застревать из-за реакции, которую они вызывают при контакте с никелем. Создает кристаллическое / солеподобное вещество. В результате кто-то вылил смолу на поверхность гоночной трассы Формулы-1.Чем больше циклов вы заряжаете, тем больше образуется кристаллов и тем больше теряется эффективность и емкость. Это приводит к тому, что батареи теряют заряд.

Кулоновская эффективность

Второе исследование Министерства энергетики также подтвердило, что чем больше у вас аккумулятор и чем быстрее он заряжается, тем меньше циклов зарядки вы получите из-за более быстрого накопления кристаллов. Чем больше кристаллов, тем меньше ионов проходит через цепь. В целом это называется кулоновской эффективностью.Также известен как эффективность Фарадея. Другими словами, это полнота прохождения электронов между положительным и отрицательным электродами — более высокая эффективность означает меньшую нагрузку на аккумулятор и более длительный срок службы.

Интерфейс твердого электролита и окисление электролита

Кроме того, срок службы литий-ионных элементов сокращается за счет двойных выходов, называемых интерфейсом твердого электролита и окислением электролита. Первый — это пленка из оксида лития и карбоната лития, которая образуется на отрицательном электроде.По мере того, как ваша батарея продолжает цикл, она становится толще. В конце концов, он предотвращает взаимодействие между ионами и композитными материалами электрода, поэтому батареи теряют свой заряд. Карбонат лития представляет собой аналогичное защитное силовое поле на катодной стороне батареи, созданное в основном из-за избыточного тепла.

При зарядке положительные ионы проходят через сепаратор к аноду. При разрядке все наоборот.

Решения для увеличения срока службы батарей

Вы знаете, почему батареи теряют заряд, и теперь вы хотите максимально продлить их срок службы? Не все мы.К счастью, есть несколько советов и приемов, которым вы можете следовать, чтобы аккумулятор работал с максимально возможной емкостью на долгие годы.

Избегайте глубокого переразряда

Этот процесс происходит, когда аккумулятор используется до такой степени, что он становится поврежденным. Это приводит к снижению емкости и возможности коротких замыканий. Как правило, эта линия в песке имеет напряжение ниже 2,5 В на элемент, что в конечном итоге приводит к срабатыванию цепи безопасности и предотвращению дальнейшего использования батареи. Вместо этого старайтесь придерживаться только частичных разрядов, хотя эксперты говорят, что разряд, очень близкий к этому пороговому значению, один раз каждые 30 циклов или около того, поможет перекалибровать цифровую память вашего устройства.

Купить батареи с ведущими добавками

Это решение, о котором вам, вероятно, не придется думать, потому что производители позаботятся о вас. Большинство литий-ионных аккумуляторов сегодня производятся с этими так называемыми добавками. Это секретные дополнительные химические вещества в электролите батареи, которые снижают сопротивление переносу ионов за счет уменьшения коррозии и образования кристаллических солей и пленок. Добавки также улучшают характеристики при экстремальных температурах. Однако исследователи предупреждают, что, как и прием нескольких лекарств, добавки могут негативно взаимодействовать друг с другом.Остерегайтесь неизвестных компаний, продающих свои батареи на основе обширного списка дополнительных химикатов.

Защитите аккумулятор и его компоненты от физического повреждения

Это само собой разумеется. Когда аккумулятор физически поврежден, может произойти множество вещей. Пленка между электродами и электролитом может быть повреждена, что может привести к пожару. Токсичные вещества могут начать вытекать из контейнера. Физические повреждения серьезно опасны. Несмотря на то, что они прочные, постарайтесь каким-либо образом предотвратить удары, удары, царапины или удары аккумулятора.Если аккумулятор физически поврежден, не заряжайте его. Период.

Избегайте экстремальных температур

Батареи

лучше всего работают при комнатной температуре, около 20 градусов Цельсия или 68 градусов по Фаренгейту. Однако при экстремально высоких и низких температурах эффективность батарей резко снижается на 40–50%, что способствует общей деградации. Вот почему автомобильные аккумуляторы иногда бывает сложно запустить в разгар зимы. Однако зарядка аккумулятора — это совсем другая игра. Считайте, что оптимальный диапазон температуры окружающей среды для зарядки литий-ионного аккумулятора составляет от 5 до 45 градусов Цельсия или от 41 до 113 градусов по Фаренгейту.Если вы попытаетесь зарядить литий-ионный аккумулятор при отрицательных температурах, вы получите так называемое «покрытие» из литиевого соединения, что сделает его гораздо более уязвимым для сбоев.

Батареи: прочные и темпераментные

Несмотря на то, что мы приложили все усилия, чтобы сделать батареи более перезаряжаемыми, функциональными и прочными, они остаются относительно хрупкой технологией. И хотя усилия Илона Маска в Австралии показывают, что батареи могут служить источником энергии для стран, все же существуют врожденные недостатки, которые необходимо преодолеть.В этой статье мы узнали, почему батареи теряют заряд. Мы также объяснили четыре совета, которым вы можете следовать, чтобы продлить срок службы батарей. Хотя они не вечны, вы наверняка удивитесь, увидев их лучшие характеристики.

Позаботьтесь о нашем новом портативном зарядном устройстве RAVPower 16750 мАч, и оно прослужит вам долгие годы. Получите скидку 21% до 7 января с кодом RAVPB010 .

Где, по вашему мнению, аккумулятор будет наиболее полезен в ближайшие годы? Транспорт? Персональные электронные устройства? Национальные электрические сети? Расскажите нам в комментариях ниже.

Связанные

.

Как узнать, какой аккумулятор мне нужен для моего…

сцинка — спасибо за добрые слова.

В зависимости от вашей модели (проверьте в меню Apple «Об этом Mac», «Дополнительная информация …», «Системный отчет …» и сообщите мне свой идентификатор модели. В моей, например, говорится (в разделе «Оборудование» Обзор):

Обзор оборудования:

Название модели: MacBook Pro

Идентификатор модели: MacBookPro8,2

В зависимости от вашей модели «хорошее» количество циклов может быть от 300 до 1000. ,Но если состояние «нормальное», как вы говорите (и как я понимаю), вам действительно не о чем беспокоиться.

Если это батарея, которую нужно заменить техникой Apple, она «встроенная», то есть вы не можете просто перевернуть ее и заменить батарею (так было с моей моделью 1,1 2006 года и некоторыми модели после этого).

Всегда полезно следить за состоянием батареи и использовать некоторые методы, позволяющие снизить нагрузку на процессор при использовании батареи. Просмотр фильмов, будь то на DVD-плеере или на вашем компьютере, сильно нагружает ваш процессор и снижает время автономной работы.Чтобы максимально увеличить время автономной работы, при питании от аккумулятора старайтесь открывать как можно меньше приложений, особенно тех, которые разряжают ваш процессор. Вы можете следить за этим, постоянно открывая Activity Monitor в папке Utilities. Если вы видите процесс, который занимает 10 +% нагрузки вашего процессора, это приложение, которое вы должны закрыть или хотя бы следить за ним — мой браузер Firefox когда-нибудь попадет в диапазон 13%, но я не беспокоюсь об этом.

Использование батареи для меня в первую очередь связано с просмотром веб-страниц и электронной почтой.Я продолжаю открывать Firefox, Outlook, Activity Monitor, Word, Acrobat, Word, TextEdit и несколько других небольших приложений, и обычно у меня время работы от батареи составляет 7+ часов.

Я бы также посоветовал использовать две маленькие утилиты, чтобы следить за расходом батареи. Одна из них — это «Battery Health», доступная в App Store бесплатно. Другой — gfxCardStatus, который позволяет использовать дискретную графику, заменяя графический процессор на менее интенсивный. Он доступен по адресу http://codykrieger.com/gfxCardStatus и является «готовым для Mountain Lion» с момента его последнего выпуска.

Удачи — посмотрите, сколько еще часов вы можете разрядить эту батарею, прежде чем думать о ее замене. Насколько я использую свой, я знаю, что собираюсь превысить отметку в 1000 циклов до истечения срока действия моего AppleCare, поэтому я знаю, что мне придется его заменить. Но пока я получаю объявленные часы и очень доволен.

С уважением,

Клинтон

.