Секционные батареи отопления: Радиаторы отопления купить недорого в ОБИ, цены на батареи отопления – Промышленная вентиляция в Москве строительство монтаж в Подольске

Содержание

Какие радиаторы отопления лучше ставить в дом?

Сегодня рынок просто завален различными предложениями по приобретению радиаторов отопления для дома или же квартиры. Но какие действительно лучшие, а какие просто маркетинговый ход? Какие радиаторы лучше всего ставить в дом? Начать рассмотрение вопроса лучше с секционных радиаторов. К ним относятся биметаллические, чугунные и алюминиевые. Какая между ними разница?

Чугунные радиаторы отопления для дома. Сразу нет!

Прежде, чем проводить сравнительный анализ, придется сразу отсечь чугунных представителей. Почему? Отечественные батареи из чугуна имеют немало существенных недостатков, но слабая устойчивость к высокому давлению и некачественные межсекционные прокладки – главные из них. Чугунные батареи требуют перед установкой обязательного разбора и замены прокладок. В противном случае, в системе обязательно появляется течь, особенно при наличии антифриза в качестве главного теплопроводника. Самостоятельный разбор и замена прокладок – оптимальный вариант, но далеко не каждый может это сделать своими руками. При обращении к профессионалам чугунная батарея окажется по себестоимости дороже биметаллической или алюминиевой. Именно поэтому, несмотря на приемлемые цены, высокую коррозионную стойкость и долгий срок службы, эти радиаторы не являются по-настоящему экономными и устанавливаются крайне редко. Другое дело – биметаллические и алюминиевые радиаторы — лучше их ставить в дом.

Секционные биметаллические, стальные или алюминиевые радиаторы: сравнительный анализ

Внешние отличия между биметаллическими и алюминиевыми радиаторами отопления для дома практически неуловимы. Показатели теплоотдачи тоже приблизительно равны. Различия состоят в строении: у биметаллических батарей конструкция включает соединение двух видов металла («би» – значит, два), а именно, стальной сердечник, покрытый сверху алюминиевым сплавом.

Главными преимуществами такого строения считается стойкость к гидроударам, высокая коррозионная устойчивость и хорошая теплоотдача. Если сравнивать все эти показатели с аналогичными параметрами алюминиевых и стальных моделей, окажется, что существенной практической разницы между ними нет. Есть только у стального радиатора небольшая потеря теплоотдачи и, якобы, более высокое рабочее давление.

Проблема высокого рабочего давления (10-12 атмосфер) свойственна только многоквартирным высотным домам со стояковой системой обогрева. Тут к вопросу какие радиаторы лучше ставить в дом надо подойти повнимательнее. Хотя практически все радиаторы отопления для дома или же квартиры рассчитаны на такие нагрузки, поэтому при покупке достаточно обратить внимание на то, чтобы выбранная модель была рассчитана на высокое давление. Но это совершенно не значит, что приоритет остаётся только за биметаллическим или стальным радиатором. Есть достаточно модификаций более дешёвых алюминиевых моделей, рассчитанных на аналогичный показатель давления. В то же время среди стальных батарей есть разновидности, например, панельные, которые имеют ограничения до 6 атмосфер. Такие радиаторы отопления лучше в дом не ставить.

Получается, что значительное превосходство биметаллических радиаторов над другим отопительным оборудованием, по большей части, надумано. А вот его более высокая стоимость – фактор вполне реальный и ощутимый. Одним словом, зачем платить больше, когда результат можно получить одинаковый?

Алюминиевые и стальные радиаторы отопления для дома выигрывают более лёгким весом и отсутствием переплаты. Технологически же они ничем не отличаются от биметаллических. Главные потребительские свойства (прочность и коррозионная стойкость) у них одинаковые, а той разницей, которая существует в их теплоотдаче, вполне можно пренебречь. Но их лучше ставить в частный дом, нежели в квартиру.

Сравнение панельных радиаторов отопления для дома с секционными

Преимущество такого отопительного оборудования состоит, прежде всего, в отсутствии большого количества соединений. В отличие от секционных, в них только 4: кран Маевского, заглушка и 2 входа. Это обеспечивает абсолютное отсутствие каких-либо протечек, обусловленных низкокачественными прокладками.

Что касается размера, то преимущество секционных батарей отопления для дома в том, что их можно наращивать за счёт присоединения новых секций, а вот особым выбором по высоте они не отличаются. Как правило, речь идёт о 200, 350 или 500 мм. Панельные разновидности выигрывают тем, что в продаже достаточно часто можно найти даже 900-миллиметровые радиаторы (по высоте). В длину они бывают до 5 м.

По мощности панельные стальные устройства также представлены в большом ассортименте. При одном фронтальном размере потребитель может получить от 5-6 разных уровней мощности, главным образом, за счёт увеличения его ширины и количества греющих панелей, а также ребрений.

Недостаток стального панельного радиатора отопления для дома в том, что он не предназначен для многоэтажного высотного дома, оснащённого стояковой системой отопления, ведь его рабочее давление – 6 атмосфер. Во всём остальном он ничем не проигрывает секционной разновидности. Такой радиатор отопления лучше не ставить в многоквартирном доме.

Если говорить о способах крепления, то к секционному оборудованию необходимо дополнительно приобретать комплект кронштейнов и, так называемый, радиаторный набор, в который входит заглушка, кран Маевского, 4 пробки и 2 кронштейна. Комплектация панельного стального радиатора, по умолчанию, уже содержит весь перечисленный крепёж. На лицо преимущество панельного устройства.

Ещё один плюс – достаточно простой процесс установки, который стал возможным благодаря очень удобной и продуманной системе кронштейнов. Если не вдаваться в подробности, то такие крепления позволяют установить стальной панельный радиатор «намертво», то есть, без малейшего люфта или качания. Тогда как с секционным отопительным оборудованием всё по-другому – очень трудно подогнать кронштейны так, чтобы радиатор не качался. Стоимость и время подгонки увеличивается именно за счёт непродуманности системы кронштейнов, предназначенных для секционных батарей.

Ну, и конечно, снова о прокладках. Они в секционных радиаторах отопления для дома часто выходят из строя, особенно при заполнении отопительной системы незамерзайкой. Панельные устройства от этого защищены в виду отсутствия самих прокладок. Поэтому лучше ставить в доме панельные радиаторы отопления.

Из всего выше изложенного легко понять, почему самыми популярными остаются секционные алюминиевые и стальные панельные батареи, а в коттеджном строительстве потребители отдают предпочтение последним из названных. Во многом, благодаря их возможности использовать незамерзайку, богатому выбору мощностей и удобной системе креплений.

Медно-алюминиевые радиаторы отопления

Не стоит их путать с биметаллическими. Это два разных устройства. Медно-алюминиевые батареи на сегодняшний день являются самыми дорогими. Причина в используемых материалах: меди и алюминия.

Теплоноситель в таких радиаторах движется по медными трубкам, а теплосъем происходит через специальные алюминиевые ребрения.

Такие батареи по своим характеристикам на 90% являются конвекторами. То есть работают по принципу конвекции, а не излучения.

Проще говоря, такие батареи очень быстро прогревают помещение и очень быстро помещение остывает, когда эти радиаторы отопления для дома не отапливаются. Такие радиаторы отопления лучше ставить в доме, в котором вы хотите быстрого нагрева помещения и готовы к быстрому остыванию.

Самотёчная и насосная системы – какой радиатор отопления выбрать?

Для насосной системы подходит любая разновидность оборудования. Для самотёчной лучше ставить радиатор отопления для дома с большим протоком между верхним и нижним коллектором. Именно этой особенности лишены биметаллические и панельные стальные модели, а вот чугунные и алюминиевые подходят идеально. Приемлемой альтернативой могут также стать стальные конвекторы, которые, по сути, представляют собой кусок трубы с металлическим ребрением.

Количество радиаторов

Как правило, радиаторы отопления для дома размещаются под каждое окно, кроме мансардного. Даже в случае с низкими подоконниками можно и нужно подбирать отопительные устройства с соответствующими параметрами. В последнее время некоторые производители начали выпускать радиаторы отопления для дома высотой 200 мм, поэтому проблем с выбором устройства по высоте у современного потребителя нет. Причем это касается как панельных стальных моделей, так и секционных алюминиевых.

Количество батарей редко совпадает с количеством окон в доме по той причине, что отопление необходимо и в тех комнатах, где нет окон: в санузле, в тамбуре, в сауне, на чердаке, в подвале и т.д. Если самостоятельно определиться с этим вопросом не получается, можно посоветоваться со специалистом. Но правило «1 окно-1 радиатор» остаётся незыблемым в любом случае.

Правильное размещение радиатора

Если отопительное оборудование размещается в стандартных условиях, расстояние до пола выбирается из расчёта, минимум, 22 см (для стальной панельной модели). Если же требуется монтаж батареи а в крайне стеснённых условиях – минимум, 10 см. До подоконника интервал должен составлять не менее 5 см. Желательно также, чтобы подоконник не перекрывал радиатор полностью, тогда циркуляция прогретого воздуха будет идеальной.

В редких случаях батареи отопления для дома необходимо разместить за экраном, что в технологическом смысле крайне нежелательно. Но если избежать этого условия невозможно, необходимо учесть следующие моменты: экран должен иметь либо технологические отверстия, либо располагаться на некотором расстоянии от пола и от подоконника, чтобы не мешать естественной циркуляции.

Но даже при соблюдении всех этих требований, скорее всего, н не обойтись без увеличения мощности оборудования. Также потребуется специальная термоголовка с капиллярной трубкой. Рабочий элемент в таком случае будет располагаться на радиаторе вместо теормоголовки, а она сама выносится в помещение, как правило, на стену на высоте 1,5 м. Главное требование: тёплый воздух не должен её «омывать», иначе она будет «врать».

В противном случае, в комнате будет холодно – радиатор отопления для дома попросту не сможет выполнять свою функцию.

Читайте так же:

как выбрать такую систему отопления для квартиры и дома, фото-материалы

Выбирая биметаллические радиаторы для квартиры, следует обратить внимание на секционные модели.

Радиаторы биметаллические 500 на 10 секций – самые покупаемые из них в силу своих технических параметров.

Окончание отопительного сезона часто становится причиной покупки и замены старых батарей отопления на новые.

Использовать чугунные аналоги в условиях постоянно дорожающих коммунальных услуг уже не выгодно, когда на смену им пришли биметаллические радиаторы отопления.

Особенности секционных батарей

Иногда большой выбор хуже, чем его отсутствие. То разнообразие видов и моделей радиаторов отопления, которые присутствуют сегодня на рынках, заставляет потребителей тщательно изучать информацию, чтобы не прогадать ни в цене, ни в качестве изделия.

Биметаллические секционные радиаторы единственные, которых это не касается. Это связано не столько с их устойчивой репутацией надежных и эффективных обогревателей, как с техническими особенностями конструкции.

Рабочая часть этих устройств изготовлена из нержавеющей сверхпрочной стали или меди. Такой выбор металлов обусловлен тем, что им не страшны большие нагрузки теплосети, и они стойко выдерживают гидроудары до 20-25 атмосфер, которыми часто «грешит» центральная система отопления. Различные модели биметаллических радиаторов благодаря тому, что их сердечник и каналы для теплосети выполнены из столь прочных металлов, не боятся коррозии, поэтому их можно использовать в системах с самой неблагополучной средой.

ВАЖНО: если рабочая часть, которая имеет дело с теплоносителем, выполнена из меди, то теплоотдача такой конструкции возрастает в разы. Они стоят дороже, но последующая экономия, которую они приносят при эксплуатации, сторицей все окупит.

Снаружи биметаллические радиаторы оснащены алюминиевым оребрением и корпусом. Еще один правильный выбор металла. Алюминий обладает почти таким же уровнем теплопроводности, что и медь. То, что ему не приходится соприкасаться с водой, гарантирует его эффективную работу на протяжении 20-50 лет.
Секционные биметаллические радиаторы дешевле монолитных аналогов, но при этом настолько же надежны. Еще одним преимуществом устройств этого типа является возможность регулировать не только уровень тепла, но и секций. Если при подключении биметаллических радиаторов вы обнаружили, что их мощности не хватает для обогрева помещения, всегда можно докупить и добавить необходимое количество. Подробнее о том, как добавить секции к биметаллическому радиатору читайте у нас на сайте.
Строение секционных батарей таково, что их легко монтировать и снимать при необходимости. Если понадобится ремонт биметаллического радиатора, то не потребуется отключение всей системы обогрева.
Можно легко подобрать комплектующие для биметаллического радиатора.

На сегодняшний день батареи из биметалла для отопления квартир, подключенных к центральной теплосети – это лучший и надежный вариант обогревателей. Об этом говорит положительный многолетний опыт их использования в условиях городского отопления.

Биметаллические радиаторы: почему они лучше?

Если вас интересует, как выбрать биметаллический радиатор отопления, то важно знать, что среди положительных сторон этих конструкций выделяются следующие:

Радиатор отопительный биметаллический вписывается в любой интерьер благодаря своему стильному алюминиевому корпусу. Наружная часть может быть, как белой, или другого цвета. Существуют модели, которые прошли только первую стадию обработки – покрытие антикоррозийным защитным слоем изнутри и грунтовкой снаружи, чтобы потребители могли самостоятельно окрашивать батареи в свой любимый цвет. Базовым является радиатор биметаллический черный или белый, хотя последние встречаются чаще. Кроме того, существуют биметаллические радиаторы с нижним подключением.
Устанавливать биметаллические радиаторы можно в любых типах отопительных систем, как двухтрубных, так и однотрубных.
Высокая теплоотдача биметаллических радиаторов и прочность снискали им репутацию надежных отопительных устройств, которые органично вписываются в системы с нестабильным давлением или в централизованные теплосети.
Возможность регулирования температуры позволяет сократить затраты на отопление, при том, что высокая теплоотдача обеспечивает равномерный и качественный нагрев помещения.

Биметаллические радиаторы — фото:

Это далеко не все преимущества, которыми обладают радиаторы биметаллические. Для квартиры в доме, имеющем более 10-12 этажей надежнее устройств не найти.

Размеры

Основные показатели современных отопительных устройств – это их легкость и тепловая мощность. По-прежнему тяжеловесными, хотя они и стали более стильными, являются батареи из чугуна. Остальные виды обогревателей, выполненные из стали или алюминия – это альтернатива им. Читайте подробнее у нас на сайте о том, чем отличаются алюминиевые радиаторы от биметаллических.

Если рассмотреть модельный ряд отопительных устройств, представленных на рынке, то можно заметить, что их тепловая мощность и вес зависят от размера секции, и конструкции из биметалла не исключение. Для всех радиаторов, не зависимо от того, из какого металла они выполнены, существуют стандартные размеры, которые одинаковы во всех странах. Оно определяется межосевым расстоянием и может отличаться у разных производителей, например:

Секция биметаллического радиатора фирмы Global с расстоянием между осями 500 при ширине 80 мм, глубине 80 мм и высоте 575 мм имеет тепловую мощь 168 Вт при рабочем давлении 35 бар. При таких же параметрах радиатор биметаллический (1 секция) бренда Tenrad вырабатывает 161 Вт при максимальном давлении 24 бар. Если первый вид можно смело монтировать в помещении с централизованным типом отопления, то второй подходит исключительно для автономных систем обогрева.

Зачастую, у одного и того же производителя батареи из биметалла при одинаковых размерах разнятся в показателях тепловой мощности. Связано это с составом алюминия и толщиной стального сердечника.

Поэтому, подбирая биметаллические радиаторы отопления для квартиры, следует ознакомиться с параметрами изделий, чтобы правильно рассчитать количество секций для каждого отдельного помещения. Узнать, какие есть размеры биметаллических радиаторов, вы можете на нашем сайте.

Без предварительных расчетов количества тепла, необходимого для обогрева комнаты с учетом всех теплопотерь, не имеет смысла покупать и устанавливать батареи.

Самые грубые и приблизительные подсчеты лучше, чем вообще без них. Самым популярным стандартом считается радиатор биметаллический 10 секций. Чтобы знать точно, сколько потребуется отопительных элементов в комнату, следует знать, какое количество тепла вырабатывает одна секция. Подобную информацию предоставляет паспорт на биметаллические радиаторы, который имеет каждое изделие.

Например, одна секция от фирмы Global вырабатывает 185 Вт тепла при межосевом расстоянии 500. Значит, для комнаты 18 м2, на обогрев которой по СНиП должно уходит 100 Вт/м2, потребуется:

18 м2х100 Вт/185 Вт = 9.72

Получается, что на обогрев комнаты такой площади, округлив показатель, потребуются радиаторы биметаллические 500х10 секций.

Подобным образом можно вычислить количество секций биметаллических радиаторов для помещений любого размера. Конечно, эти цифры будут приблизительными, так как в них не учтены ни количество окон и дверей в помещении, ни наличие внешних стен, ни температурные показатели за окном.

Как показывает практика, минимальное количество, требуемое для качественного нагрева помещения, если используются радиаторы биметаллические – 5 секций.

Если комната большая и требуется много элементов, например, 40, то лучше разделить их на две конструкции. По длинному радиатору теплоноситель проходит дольше, остывая по пути, что снижает эффективность работы всей системы.

Достаточно разделить биметаллические радиаторы по 20 секций, чтобы увеличить их КПД и тепловую мощь.

Подводя итоги, можно сказать, что альтернативы биметаллическим радиаторам в условиях эксплуатации в централизованной системе обогрева, на сегодняшний день не существует. Это самые надежные, крепкие и популярные виды обогревателей, несмотря на их стоимость.

Радиаторы отопления алюминиевые секционные BiPlus

Характеристики радиаторов BiPlus

Изделия спроектированы для автономных и центральных систем отопления, где возможны перепады давления, температуры, недостаточная обработка воды, используемой в качестве теплоносителя.

Конструкция и материал моделей серии обеспечивают высокую теплоемкость и теплоотдачу, что позволяет экономить расходы на отопление при возможности отключать радиаторы после достаточного обогрева помещения.

Модели Bilux Plus (Билюкс Плюс) представлены в интернет-магазине в полном ассортименте и характеризуются следующими параметрами:

количество секций — от 1 до 12;
температура теплоносителя — 110°С;

рабочее давление — 20 Атм;
давление опрессовки — до 30 Атм;
давление на разрыв — 60 Атм;
межосевое расстояние — 500, 300, 200 мм.

Габариты моделей R500 и R300 позволяют устанавливать их в помещениях с любой планировкой, модели R200 устанавливаются под низко расположенные подоконники в других вариантах нестандартной планировки.

Преимущества

Основой каждой секции радиатора служит сварной каркас из высококачественной стали, залитый снаружи под высоким давлением алюминиевым сплавом. Биметаллический радиатор отопления в силу своей конструкции имеет ряд значительных преимуществ перед изделиями из одинарного металла:

алюминиевый сплав обеспечивает повышенную теплоотдачу;
стальной коллектор надежно защищает алюминиевую оболочку от коррозии;
сочетание стальной основы и алюминиевого сплава усиливает прочность изделия.

Герметичность отопительных устройств достигается также за счет усиленных ниппелей из стали и термостойких силиконовых прокладок O-ring.

Конструкция всех моделей серии отвечает требованиям к монтажу одно-, двухтрубной и лучевой систем отопления, поскольку позволяет применить боковое, нижнее и диагональное подключение радиаторов.

Пластиковые батареи отопления цена – Система отопления

Конструкция обогревания насчитывает, развоздушки, увеличивающие давление насосы, крепежи, коллекторы терморегуляторы, батареи котел, бак для расширения, трубы, систему соединения. Указанные элементы конструкции слишком важны. Поэтому соответствие частей монтажа важно осуществлять обдуманно. Система отопления дома насчитывает некоторые комплектующие. На данной странице веб сайта мы сможем определить для нужной квартиры нужные компоненты конструкции.

Пластиковые батареи отопления цена

Радиаторы и батареи отопления: алюминиевые, чугунные, биметаллические. Широкий ассортимент, лучшие цены.

Посекционные радиаторы (4, 5, 6, 7, 8, 10, 12 секций) в технологичной упаковке, что позволяет установить радиатор прямо в ней и защищает радиатор от повреждений на время отделочных работ.

В 2008 году в Одесской области было зарегистрировано первое и единственное в своем роде производственное предприятие в Украине Сан Тех Рай по производству посекционных алюминиевых и биметаллических радиаторов торговых марок Mirado™, Rens™, Ekvator ™,™ Elegance.

Все производственные процессы в высшей мере автоматизированы, а оборудование, используемое на производстве высокотехнологично. Стандарт ИСО 9001:2008, которому соответствуют технологические процессы, прошли полную сертификацию. Потребительские характеристики выпускаемых радиаторов отопления остаются на высоком уровне благодаря соблюдению технических нормативов и строгому контролю качества.

Алюминиевые радиаторы Mirado (Испания) предназначены для установки в системах водяного отопления жилых, общественных и промышленных зданий. Современный внешний вид радиаторов позволяет устанавливать отопительные приборы в помещениях с повышенными требованиями к эстетике интерьера.

Источник: http://profteplodom.com.ua/catalog/radiatory/mirado

Пластиковые батареи отопления цена

Часть 1

Секционные и панельные

радиаторы конвекторы

Конвектор – это труба, на которой закреплены пластины, создающие множество каналов для прохождения воздуха. Работает радиатор таким образом: тепло от теплоносителя через трубу передается на пластины, которые в свою очередь, передающего движущемуся снизу вверх по каналам воздуху. Движение нагревающегося в каналах воздуха – это и есть проявление конвекции, отсюда и название –

радиатор. Отопительным приборам приходиться работать в различных условиях. Самые жесткие условия работы в городской системе центрального отопления.

Секционные

радиаторы конвекторы

Секционный конвектор представляет собой стальной змеевик, на котором крепятся стальные секции и ребра. Змеевик изготовлен из водогазопроводных труб с толщиной стенки 2,5 мм ( рабочее давление 10 атм. испытаное давление25 атм.)

Секционные радиаторы выпускают трех типов: однорядный секционный радиатор, с высотой 300 мм и глубиной 60 мм, с возможностью кольцевого и проходного выхода труб, двухрядный секционный радиатор, с высотой 610 и глубиной 60 мм, а также сдвоенный секционный радиатор, с высотой 300 и глубиной 120 мм, с предусмотренным напольным креплением.

Длинна секционных радиаторов от 500 до 2000 мм с шагом 100 мм. Такое разнообразие типоразмеров конвекторов позволяет наиболее точно подобрать требуемый размер, исходя из требуемой мощности. Конструкция секционных радиаторов предусматривает возможность подключения к теплопроводам сетей по различным схемам ( боковое и нижнее подключение).

Важным преимуществом секционных конвекторов является малый обьем воды, наибольший 2,6 литра. Это приводит к тому, что наши батареи характеризуются минимальной тепловой инерцией, что позволяет экономить используемую энергию. Максимально допустимая температура теплоносителя 150С. Нарезанная резьба на секционных радиаторах сокращает время выполнения монтажных работ.

Секционный конвектор можно применять с любыми видами трубопроводов (медь, пластик, сталь). Секционные радиаторы хорошо работают в магистрали центрального отопления, а также со всеми типами котлов, особенно с системой принудительной циркуляции. Перед покраской секционные радиаторы проходят глубокую антикоррозийную обработку, которая предохраняет от воздействия агрессивных сред и атмосферного влияния.

Предварительно все поверхности обезжириваются, покрываются железистым фосфатом и, таким образом, очищаются от посторонних механических примесей, что способствует получению качественной, ровной покраски. Далее, секционные радиаторы красятся в камерах порошковой покраски в электростатическом поле и запекаются при t=180С. При этом методе обеспечивается равномерное окрашивание, которое долгие годы сохраняется первоначальный цвет.

Основным преимуществом секционных конвекторов является тот факт, что они были специально разработаны для отечественных систем отопления и идеально заменяют старые отопительные приборы. К тому же не требуют дополнительной очистки воды и обладают высокой теплоотдачей, надежны, долговечны, гигиеничны, дают высокий тепловой комфорт.

Источник: http://vodyanoy.com.ua/article/radiatory_otopleniya_chast_2

Пластиковые батареи отопления цена

Радиатор отопления одна из самых важных составляющих в отопительной системе. От них зависит многое. Комфорт в помещении, экономия энергоносителей, красота интерьера, слаженная работа всей системы отопления — все эти показатели во многом зависят от правильно выбранных радиаторов.

Собственно, выбор радиаторов отопления состоит из двух составляющих — выбор типа радиатора и правильный расчет его тепловой мощности.

1.Типы радиаторов отопления в зависимости от вида отопления.

Есть два основных вида отопительной системы — централизованная и автономная.

Владельцы

автономной системы отопления не ограничены в выборе типа радиатора отопления. В принципе, на такую систему можно ставить любой тип радиатора. Тут больше дело вкуса. Но все же, в соотношении цена радиаторов отопления / рабочие характеристики наилучшим выбором будут алюминиевые или стальные панельные. Алюминиевые радиаторы выполнены в более классическом стиле, стальные панельные — в более современном. Преимущество стальных панельных радиаторов — отсутствие секций.

Это единое цельное изделие. Они очень удобны в монтаже, прекрасно смотрятся. Определенную сложность может вызывать их чистка — алюминиевые чистить удобнее. Секционность алюминиевого радиатора можно считать как недостатком, так и преимуществом. С одной стороны, в сравнении со стальным панельным радиатором вероятность протечки больше. С другой стороны, у алюминиевого, в таком случае, можно заменить только поврежденную секцию, а стальной панельный радиатор придется менять полностью.

Если сравнить по цене и рабочим характеристикам (например, стальной панельный радиатор VOGEL NOOT и алюминиевый радиатор FERROLI ), то результат получится следующий. Отметим, что оба эти радиатора высокого качества, от европейских производителей. Десятисекционный радиатор отопления FERROLI POL 500 стоит около 850 грн. Плюс радиаторный комплект для алюминиевого радиатора 40 грн. Итого — 890 грн. Его тепловая мощность при Δt=50 град. C 1220 Вт. Радиатор отопления VOGEL NOOT 520ммх900мм тип 22К с боковой подводкой и тепловой мощностью 1264 Вт стоит 1017 грн. Учитывая несколько большую тепловую мощность радиатора VOGEL NOOT, можно сделать вывод, что разница в цене между алюминиевым и стальным радиатором одинаковой мощности находится в пределах 10%. А если для сравнения взять алюминиевый радиатор GLOBAL VOX . который несколько дороже FERROLI, то оба варианта абсолютно сравнимы по цене и характеристикам.

Ставить биметаллические радиаторы при наличии автономного отопления также можно. Правда, при подобных с алюминиевыми показателях биметаллические радиаторы дороже. Ставить чугунные радиаторы отопления имеет смысл, если нужно создать интерьер под старину. По своим рабочим характеристикам (тепловая мощность, инерционность, вес, количество воды в секции) они уступают остальным.

При наличии централизованного отопления ситуация меняется. Здесь на первое место выходит прочность радиатора отопления, его устойчивость к гидроударам, нетребовательность к качеству теплоносителя (воды), высокая пропускная способность, способность выдерживать высокое давление. Именно этим отличается централизованное отопление. Лучшим выбором в этом случае будут чугунные радиаторы. Например, чугунные радиаторы TERMO от чешской компании VIADRUS. Они не слишком дешевые, достаточно инертны, но зато они будут долго служить. По сколько лет стоят в квартирах батареи отопления МС-140 и им подобные? 30-50, а то и более. А вот от алюминиевых и стальных радиаторов, установленных в центральной системе отопления, можно ожидать «неприятностей» в виде протечки уже через пару лет. Слишком они «нежные» для такого режима работы.

Также, хороший вариант для обустройства отопления в централизированной системе — биметаллические радиаторы. Появились они сравнительно недавно. Биметаллические радиаторы соединили в себе все лучшие качества как чугунных (прочность, устойчивость к высокому давлению и гидроударам), так и алюминиевых радиаторов (высокая теплоотдача, эстетичный дизайн). Примерами могут служить изделия под торговыми марками АЛТЕРМО (Полтава), TENRAD. Отличным вариантом будет биметаллический радиатор GLOBAL (Италия). Биметаллические радиаторы и выглядят эстетично, и быстро реагируют на изменение температуры теплоносителя. Важно, чтобы они постоянно были заполнены водой. Это лучшая защита от коррозии стального сердечника.

2.

Выбор и расчет радиаторов отопления по тепловой мощности.

Две основные методики расчета радиаторов отопления — с помощью специализированных программ и по укрупненным показателям.

Программы по расчету системы отопления есть у многих производителей комплектующих: TECE, DANFOSS, KAN, другие. В основном, ими пользуются проектировщики. Хотя можно без труда найти такую программу в интернет и рассчитать радиаторы отопления самостоятельно.

На практике наиболее часто для примерного расчета тепловой мощности радиатора принимают значение теплопотерь 100 Вт/м. кв. при высоте потолка 2,7 м, без металлопластиковых окон и фасадного утепления. Хотя, если дом утеплен по новым технологиям, то теплопотери могут быть в пределах 50 Вт/м. кв. И наоборот, если дом не утеплен, старые окна, то теплопотери могут достигать значения 200-250 Вт/м.кв. Но для приблизительных расчетов значение 100 Вт/м.кв. вполне приемлемо. Приведем пример расчета требуемого количества секций радиатора отопления для комнаты площадью 10 м.кв. (потребность в тепле — 10 м.кв * 100 Вт/м.кв = 1000 Вт):

1. Радиатор биметаллический АЛТЕРМО ЛРБ (Полтава). Тепловая мощность (при t=50 град. С по EN 442) 110 Вт/м.кв.

1000Вт / 110 Вт/м.кв. = 9 секц.

Для комнаты 10 м.кв. потребуется 9 секций биметаллического радиатора АЛТЕРМО.

2. Радиатор чугунный Термо 500/095 (Viadrus, Чехия). Тепловая мощность 98 Вт/м.кв.

1000Вт / 98 Вт/м.кв. = 10,20 секц.

Для комнаты 10 м.кв. потребуется 11 секций чугунного радиатора Термо 500/095.

3.Подобрать стальной панельный радиатор (например, VOGEL NOOT) можно по таблицам производителя. В нашем случае можно воспользоваться прайс-листом радиаторов отопления VOGEL NOOT в котором указана тепловая мощность. Для требуемой тепловой мощности в 1000 Вт вполне подойдет радиатор размером 500х720 (мощность 1152 Вт при Δt=50 град. C, тип 22, боковое подключение). Можно подобрать и другие размеры для этой мощности: боковое подключение тип 11 размерами 500х1320 и мощностью 1111 Вт, боковое подключение тип 33 размером 500х520 и мощностью 1184 Вт.

При подборе тепловой мощности радиаторов отопления следует учесть еще несколько моментов:

— если для отопления будет использоваться конденсационный котел и низкотемпературное отопление 55 град. C (для максимального КПД котла), то для подбора радиаторов нужно использовать корректировочные таблицы от производителя. Размер радиатора для той же тепловой мощности увеличится в 1,3-1,5 раза;

— особое внимание следует обратить на метод определения тепловой мощности производителем — он должен рассчитываться для Δt=50 град. C по EN 442. Естественно, что при большем Δt увеличится тепловая мощность радиатора.

Еще один способ подобрать нужную тепловую мощность радиатора основан на опыте. Если идет замена чугунных батарей отопления и ранее в этом помещении было тепло, то можно смело устанавливать такое же количество биметаллических или алюминиевых секций.

Источник: http://santech.in.ua/text-pages/kakie-kupit-radiatory-otoplenija/

Так же интересуются

27 июля 2021 года

Размеры биметаллических радиаторов отопления: как правильно рассчитать?

Размеры биметаллических радиаторов — важная характеристика, влияющая на качество обогрева помещения.

Каких размеров выпускают батареи для отопления?

Имеют ли они стандартные значения или отличны у каждого производителя?

Размеры биметаллических радиаторов отопления

Габариты биметаллических радиаторов описываются следующими основными параметрами: монтажной высотой, глубиной и шириной.

Высота и глубина зависят от размеров секции, а ширина — от их количества.

Высота батарей зависит от расстояния между вертикальными каналами. Оно имеет стандартные значения для радиаторов всех производителей — 200, 350 и 500 мм.

Расстояние между вертикальными каналами — отрезок между центрами входных и выходных отверстий. Конечная высота, а также глубина и ширина радиаторов различны (см. табл. 1).

**Таблица 1**. Размеры биметаллических радиаторов
Бренд	Модель	Расстояние между вертикальными каналами, мм	Высота/Ширина/Глубина, мм
Global (Италия)	Style 350	350	425/80/80
	Style 500	500	575/80/80
Tenrad (Германия)	Tenrad 350	350	400/80/77
	Tenrad 500	500	550/80/77
Альтермо (Украина)	Альтермо ЛРБ	500	575/82/80
	Альтермо РИО	500	570/82/80
Grandini (Китай)	Grandini 350	350	430/80/82
	Grandini 500	500	580/80/80
Radena (Италия)	Radena Bimetall 350	350	403/80/85
Radena (Италия)	Radena Bimetall 500	500	552/80/85

Межосевое расстояние у большинства производителей указывается в названии модели. Но монтажная высота отличается и указывается в спецификации к радиатору.

Ширина радиатора зависит от количества секций. Так, для 8 секционного радиатора параметр имеет значение 640 мм, для 10 секционного — 800 мм и для 12-секционного — 960 мм (значения для батарей с шириной секции 80 мм).

Расчет количества секций радиатора

Тепловая мощность радиаторной секции зависит от ее габаритных размеров. При расстоянии между вертикальными осями в 350 мм параметр колеблется в диапазоне 0,12-0,14 кВт, при расстоянии 500 мм — в диапазоне 0,16-0,19 кВт. Согласно требованиям СНиП для средней полосы на 1 кв. метров площади необходима тепловая мощность не менее 0,1 кВт.

Учитывая данное требование, используется формула для расчета количества секций:

где S — площадь отапливаемого помещения, Q — тепловая мощность 1-ой секции и N — требуемое количество секций.

Например, в помещение площадью 15 м² планируется устанавливать радиаторы с секциями тепловой мощности 140 Вт. Подставив значения в формулу, получаем:

N=15 м²*100/140 Вт=10,71.

Округление осуществляется в большую сторону. Учитывая стандартные формы, необходимо устанавливать биметаллический 12-секционный радиатор.

Важно: при расчете биметаллических радиаторов учитывают факторы, влияющие на теплопотери внутри помещения. Полученный результат увеличивают на 10% в случаях расположения квартиры на первом или последнем этаже, в угловых помещениях, в комнатах с большими окнами, при малой толщине стен (не более 250 мм).
Более точный расчет получают путем определения количества секций не на площадь комнаты, а ее объем. Согласно требованиям СНиП для обогрева одного кубического метра помещения требуется тепловая мощность в 41 Вт. Учитывая данные нормы, получают:
где V — объем отапливаемого помещения, Q — тепловая мощность 1-ой секции, N — требуемое число секций.
Например, расчет для помещения все той же площадью 15 м²и высотой потолков 2,4 метра. Подставив значения в формулу, получаем:
N=36 м³*41/140 Вт=10,54.
Увеличение вновь осуществляется в большую сторону: необходим радиатор с 12 секциями.
Выбор ширины биметаллического радиатора для частного дома отличается от квартирного. При расчете учитывается коэффициенты теплопроводности каждого материала, используемого при строительстве кровли, стен и пола.
При выборе размеров следует учитывать требования СНиП по монтажу батарей:
расстояние от верхнего края до подоконника должно быть не менее 10 см;
расстояние от нижнего края до пола должно быть 8-12 см.
Для качественного обогрева помещения необходимо уделить внимание выбору размеров биметаллических радиаторов. Габариты батарей каждого производителя имеют незначительные различия, что учитывают при покупке. Правильный расчет позволит избежать ошибок.
Какими должны быть правильные размеры биметаллических радиаторов отопления узнайте из видео:
<noscript><img src='/800/600/https/klimatvspb.ru/upload/iblock/37d/monolit.jpg' /></noscript> youtube.com/embed/-IblICkkISo” frameborder=”0″ allowfullscreen=”allowfullscreen”/>
Радиаторы отопления стальные панельные, алюминиевые, биметаллические
Зимой погода в доме напрямую зависит от радиатора
отопления. Правильно выбранный радиатор – это гарантия комфортных
жилищных условий. Радиаторы отопления бывают 4 видов: из алюминия,
стальные панельные, радиаторы из двух металлов – секционные
биметаллические и стальные трубчатые.
Алюминиевые радиаторы
изготавливаются из сплава алюминия и красятся они порошковой эмалью.
Такие радиаторы обладают повышенной теплоотдачей и большой площадью
проходного сечения, что гарантирует скоростную регулировку температуры в
комнате. Они на сегодняшний день являются самыми легкими по массе среди
всех аналогов. Так как алюминий – металл мягкий, радиаторы из него
выдерживают относительно небольшое давление. Поскольку в многоэтажных
домах, в системе отопления, бывает очень большое давление, данный
вариант радиатора может просто лопнуть. Лучше всего ставить их в
коттеджах и в домах с автономной системой отопления. Рабочее давление
радиаторов – до 20 атм. В среднем теплопроводность алюминиевого
радиатора 3 раза больше чем стального или чугунного. Что способствует и
повышенной теплоотдаче при маленьком размере.
Панельный радиатор из стали
более прочный и твердый, чем алюминиевый. Он может использоваться
абсолютно с разными котлами. Этот радиатор представляет собой, панель
прямоугольной формы, которая состоит из 2 сваренных вместе листов с
углублением. Панели бывают разного размера, что позволяет выбрать
необходимый вариант по теплоотдаче. Такие радиаторы мало весят. Они
стойкие к коррозии, что продлевает их срок эксплуатации. Рабочее
давление – 8 атм. Максимальная температура – 110 °C. Рекомендуется
использовать их в малоэтажных домах.
Радиатор секционный биметаллический
– это радиатор из алюминия с усиленными стальными трубками. Здесь
горизонтальный коллектор создан из алюминия, а вертикальный оснащается
трубкой из стали. Конструкция биметаллических радиаторов схожа с
алюминиевыми, но внутренние элементы у них выполнены из стали. Они очень
прочные и выдерживают любые давления. Размеры радиаторов могут быть
разнообразные, все зависит от модели. Их устанавливают как для отопления
жилых домов многоэтажек, так и общественных и промышленных зданий.
Рабочее давление – до 30 атм. Средняя температура теплоносителя
составляет – 110 °C . Биметаллические радиаторы отопления – это
идеальное сочетание долговечности, хорошего дизайна и высокой
теплоотдачи.
Стальные трубчатые радиаторы стали
новой технологией в разработке радиатора, так как здесь нет
соединителей. Его соединения выполнены с помощью сварочных работ.
Толщина стенок составляет – 1,2 мм. Этот вариант радиатора может без
труда выдержит разное давление, в том числе экстремальное, которое
возникает в высотных домах. Они также стойкие к образованию коррозии.
Рабочее давление радиаторов – 13 атм. Средняя температура – 80 °C.
Данный вид менее склонен к протечке. Стальные трубчатые радиаторы легко
устанавливаются и совершенно безопасны из-за отсутствия острых граней.
О применении
Одна секция радиатора отопления обогревает два квадратных метра.
Поэтому на десятиметровую комнату нужно всего лишь пять секций. Срок
службы радиатора отопления в среднем 50 лет. Поэтому при покупке не
стоит на нем экономить. Цена радиаторов отопления напрямую зависит от
площади теплоотдачи и от производителя. Площадь теплоотдачи можно
определить по широте лепестков радиатора (лицевая сторона радиатора).
Чем шире лепестки, тем теплее будет в комнате. А с радиаторами от
проверенных производителей можно ознакомиться на сайте.
Мост на батарею отопления. Установка батарей отопления и радиаторов отопления. Самостоятельная установка секционных батарей отопления
Теплый дом – это то, без чего невозможно обойтись ни одному человеку. На сегодняшний день наиболее эффективным традиционным способом обеспечения тепла в частном доме является установка отопления и батарей. Что касается частного дома, вы можете попробовать все сделать своими руками, предварительно ознакомившись с необходимой информацией по установке.
Первый этап установки
Учитывая то, что радиаторы сегодня представлены в огромном разнообразии, установка батареи начинается с ее выбора. Идеальной системы отопления не бывает – у каждого типа радиаторов есть свои плюсы и минусы, при этом следует выбирать именно тот вариант, недостатки которого позволят системе работать максимально эффективно.
Чугун
Фото 1 Схема литой батареи
Главное преимущество таких радиаторов – прочность и длительный срок службы, их можно эксплуатировать до 50 лет.Также этот металл восстанавливается без ущерба для агрессивных условий, в том числе охлаждающей жидкости с различными примесями.
Учитывая то, что главное качество отопительной системы – это ее теплопроводность, помните, что чугун минимальный. Даже при низкой температуре воды аккумулятор долгое время остается теплым.
Из минусов чугуна следует отметить вес аккумулятора и отсутствие эстетики.
Алюминий

Такие аккумуляторы отличаются малым весом, внешним видом, высокими показателями мощности, составляющими около 190 Вт.Для квартир в многоэтажках они явно не подходят из-за низкого качества теплоносителя, ведь алюминий из-за постоянного воздействия грязной воды быстро окисляется, а для частного дома есть аналогичный радиаторно-оптимальный вариант за счет высокой теплопроводности и малой инерции.
При установке алюминиевых радиаторов помните, что не рекомендуется использовать латунную или медную арматуру, так как это приводит к коррозии.
Биметаллический

Этот тип радиаторов самый надежный.Среди основных достоинств можно выделить следующие:
устойчивость к резким перепадам давления в системе.
высокая теплоотдача.
устойчивость к механическим повреждениям.
Сталь

Это новые отопительные батареи, которые до сих пор используются довольно редко, не успели завоевать большой популярности, но все же иногда встречаются. Площадь нагнетания тепла высокая, размер и вес небольшие, максимальная устойчивость к ржавчине при условии, что они всегда будут заполнены.
На стальные радиаторы на обратной и подающей магистрали требуется установка запорной арматуры.
Какие установить батареи отопления в частном доме можно решить, исходя из площади конструкции и ее особенностей.
Выбирая радиатор, следует начать этот шаг как установку батарей отопления в частном доме, видео о котором можно посмотреть ниже, а прямо сейчас – прочитать полезные советы.
Начальным этапом является расчет заряда аккумулятора.Чтобы выкопать 1 кубометр в современном доме, возведенном с соблюдением строительных норм и правил, вам понадобится 20 Вт.
В случае, когда в доме старые окна, без стеклопакетов, добавьте еще 15% к вышеуказанному.
Рассчитайте объем дома, умножьте цифру на показатель, описанный выше, затем получившуюся цифру разделите на степень сечения. Результирующая цифра и будет количеством секций.
Видео 1 Монтаж батарей (радиаторов) отопления в частном доме своими руками
Инструмент для монтажа
Чтобы сделать все своими руками, в наличии должны быть инструменты задания:
строительный уровень;
дрель;
отвертка и рулетка;
ключ для крутки насадок и карандаша;
ключ для установки секций;
байпас – при установке радиаторов отопления в однотрубный;
запорная арматура.
Инструкции по установке
Первое, что нужно сделать, это перекрыть систему отопления, слить воду, вплоть до использования помпы. Далее закрепите радиатор на опорах и, применив уровень, проверьте, насколько точно это было сделано, после чего выполните следующую процедуру:
очистить все заглушки от устройства.
если используется однотрубный контур, то нужно соединить байпас с клапаном. При условии, что контур двухтрубной, соединение выполняется только с помощью стапеля, к нему также крепится клапан.
Подключите конструкцию к системе с помощью резьбовых знаков, используйте специальные уплотнения для герметизации стыков, в идеале сварку.
В правилах монтажа радиаторов отопления предусмотрен такой процесс, как опрессовка, для которой желательно пригласить профессионального мастера, имеющего соответствующее оборудование.
В процессе установки помните, что расстояние от радиатора до различных объектов должно соблюдаться следующим образом:
от стены – 5 сантиметров и более.
от пола – не менее 10 сантиметров.
от низа подоконника до верха батареи – 5-10 см.
Ну в принципе и все тонкости установки радиаторов. Если у вас есть вопросы, вы можете посмотреть, как устанавливаются батареи отопления в частном доме, на видео, где это показано более подробно, или задать вопрос специалисту в комментариях к статье.
Строительство нового дома или восстановление старого дома предполагает модернизацию системы отопления, которая включает в себя все виды работ.Среди них – дизайн проекта, выбор схемы подключения радиаторов, расположение трубопроводов, выбор типа батарей. Ключевым моментом, обеспечивающим качественное отопление жилья, является установка радиаторов отопления. Чтобы освоить технологию монтажа, стоит прочитать инструкцию по эксплуатации, изучить подробную пошаговую инструкцию и использовать в работе опыт практикующих.

Выбирая вариант назначения от труб к трубам, стремитесь обеспечить наибольшую эффективность отопления.Подключение чаще всего осуществляется тремя способами.
1. Боковая – самая обычная, позволяет добиться наибольшей теплоотдачи, оптимальной для небольших радиаторов. Система такова: вверху аккумулятор подключается к подающей трубе, а в нижнем (с этой же стороны) – с разрядом. Если теплоноситель подается ниже, он теряет мощность. Выполнить это несложно даже неспециалисту, для этого метода не нужно много материалов.
2. Нижний. Подходящие и отводящие патрубки расположены внизу и подключаются к основной трубе, скрытой под полом или цоколем.Схема слаботочной установки имеет существенный минус: снижение теплового КПД на 5-15% по сравнению с боковым вариантом. Однако длинные радиаторы с нижней подводкой лучше нагреваются, чем с боковым подключением. И еще один нежелательный момент: при прорыве приходится снимать трубы от протечек, от протечек может пострадать нижняя квартира.
3. Диагональ. Вода поступает через верхнее сопло с одной стороны и проходит через нижнее сопло с противоположной стороны.Наиболее удачным местом для диагонального подключения является частный дом с автономным отоплением, в котором теплоноситель циркулирует с небольшой скоростью.
При наличии в приборах более 12 секций рекомендуется их диагональное присоединение (в том числе, если местом установки является квартира). В системах с боковым подводом теплоноситель даже под высоким давлением не может пройти через многосекционный радиатор, сохраняя температуру.
Разновидности
Перед тем, как описывать технологию монтажа отопительных приборов, стоит изучить их особенности.Для каждого типа есть предпочтительные варианты подключения.
Среди их преимуществ – устойчивость материала к износу, коррозии, высоким температурам и давлению воды. Чугунный аккумулятор долго греется и так же долго остается горячим. Минус – необходимость ежегодного обслуживания – покраска и промывка. Чугунный агрегат по-разному встраивается в систему отопления.
Отличаются повышенным коэффициентом теплоотдачи, оригинальной конструкцией, не забиваются рыльцами от теплоносителя.Недостатки: подверженность коррозии (из углеродистой стали) или дороговизна (из нержавеющей стали). Батарея из стальных панелей подключается боковым способом, есть более низкие варианты. Если секция секционная, предпочтительнее боковой монтаж.
Обладают высочайшей теплоотдачей, привлекают современным дизайном. Для автономного отопления в небольшом частном доме рекомендуется установка алюминиевых радиаторов. Для этого требуется контроль состава воды и давления в системе.Чаще всего используется диагональное подключение: благодаря ему алюминиевый агрегат работает эффективнее. Также мы производим модели, рассчитанные на нижнее подключение.
Они удачно сочетают в себе прочность чугуна и теплоотдачу алюминия, устойчивы к коррозии и перепадам давления. Возможна установка биметаллических радиаторов как в доме, так и в квартире. Широкий модельный ряд включает панельные и трубчатые изделия. Вы можете выбрать агрегаты различной конструкции: стандартные, низкие, вертикально расположенные.Практически каждая модель предназначена для подключения по-разному. Биметаллический радиатор имеет 4 точки подключения: две снизу и две сверху.
Определившись с типом радиатора, произведите несложный расчет количества отопительных приборов отдельно для каждой комнаты. В среднем на 10 м2 площади помещения (высотой не более 3 м) требуется 1 кВт тепловой энергии. Разделив общее количество энергии на мощность радиатора, определите их количество. Информация о питании включает руководство по эксплуатации продукта.
Список требований
Действующие в России правила и правила обвязки требуют четкого соблюдения ряда технических и строительных норм.
1. Монтаж производится в зонах максимальных тепловых линий. Обычно таким местом являются промежутки между окнами и полом.
2. Батарея должна занимать определенное положение. Его удаляют не менее чем на 100 мм от подоконника, 30 мм от стены и 60 мм от пола.Эти расстояния учитывают особенности распространения нагретого воздуха.
3. Подключение радиаторов к общей сети осуществляется по определенной схеме в зависимости от типа приборов и характеристик системы отопления.
4. Надежность крепления к стене обеспечивается установкой радиаторов на три кронштейна. Схема их расположения такова: одна застежка находится внизу, а две – вверху. Монтаж кронштейнов выполняется с помощью дюбелей и раствора.
5. В верхней части каждой секции подсоединен клапан для спуска воздуха из системы. Он может быть ручным или автоматическим.
6. По окончании монтажа открыть запорные краны. Делайте это постепенно, без рывков, чтобы не было вздутий.
Пошаговая инструкция
Установка радиаторов каждого типа имеет свои особенности, но в этом случае следует соблюдать несколько общих рекомендаций. Чтобы установка своими силами без ошибок внимательно изучается по мануалу, который есть у каждого агрегата.При покупке расходных материалов, фурнитуры и комплектующих проверяйте их качество. В процессе подключения радиаторов все соединения делают абсолютно герметичными.
Перед началом монтажа своими руками готовится универсальный и специальный инструмент:
дрель ударная;
Отвертка
;
строительный уровень;
passatia;
упражнений с победными атаками;
карандаш, рулетка;
динамометрический ключ для закручивания форсунок.
Технология установки батарей отопления делится на несколько этапов.
1. Разработана конструкция схемы обвязки. Эту процедуру лучше доверить теплотехнику. Это выписка о покупных изделиях, без которых невозможно смонтировать радиатор своими руками.
2. Выбор материалов. Если в квартире централизованное отопление, обвязка батарей отопления выполняется при помощи стальных труб и запорной арматуры – это предотвратит арматуру с высоким давлением в системе.В частном доме можно приобрести металлопластиковые материалы.
Если разработанная проектировщиком схема требует, чтобы при установке использовался шаровой кран с американкой, следует знать: его герметичное соединение имеет только специалист. Установив АКБ своими руками, поставьте обычный радиаторный вентиль.
3. Перекрытие. Если поставить одну новую батарею, вода будет накладываться перед ней и позади нее. При замене всех батарей отопления система полностью перекрывается – независимо от того, частный ли это дом или квартира.Вода сливается, остатки откачивают насосом.
4. Подготовка стены. Выровнять его необходимо с помощью гипса и прицела. Перед началом монтажа монтаж производится разметка, пробивка отверстий перфоратором, установка дюбелей.
5. Крепление. Настенный прибор подвешивается на кронштейнах. При этом просверливаются легкие стеновые перегородки, выполняя монтажные крепления с другой стороны. Уличный аккумулятор расположен на специальной подставке.
6. Подготовка радиаторов отопления. Чугунный аккумулятор предварительно разбирается, после чего закручиваются ниппели. Алюминиевый или биметаллический блок не извлекается из упаковки до полного завершения монтажных работ.
7. Сборка. Аппараты укомплектованы кранами с разъемными соединениями, краном Маевского для пневмобаллона, пробками и заглушками радиаторов, терморегуляторами. Чтобы аккумулятор был надежно соединен со всеми элементами, стыки герметизируют палаулы.
Следует отметить, что биметаллический радиатор никогда не собирают наждачной бумагой и напильником во избежание протечек.
8. Установка радиаторов на кронштейны. Когда аккумулятор подвешен, его вертикальное и горизонтальное положение контролируется с помощью строительного уровня. Если в конце сезона планируется слив воды из системы, радиатор ставят с небольшим отклонением от горизонтали в сторону трубы. Это полностью удалит воду, и аккумулятор останется сухим.
9. Подключение. От батареек откручиваем заглушки. Если однотрубную конструкцию подключить заранее подготовленным байпасом – чтобы при необходимости можно было отключить устройство. При двухтрубной системе отопления аккумулятор подключается к трубе с помощью ОТРЕЗКИ, к которой прикручивается вентиль. Места бассейнов снова запечатывают палаулы.
10. Гидроиспытания. Технология предусматривает проверку плотности составов и их работоспособности при расчетном рабочем давлении и при гидротрансформаторе.Второе название пробной эксплуатации – опрессовка батарей отопления. Самостоятельно выполнить его довольно сложно – лучше пригласить сантехнику со спецтехникой.
Стоимость под ключ
Чтобы прокачать дом или квартиру максимально эффективно, с минимальной вероятностью поломок и поломок имеет смысл поручить труд опытным профессионалам. Он состоит из нескольких этапов:
выезд на предварительную оценку;
разработка проекта;
подбор оборудования;
установка радиаторов, при необходимости – их тестирование, запуск.
Стоимость работ для каждого заказчика определяется индивидуально, зависит от сложности проекта, количества устройств и их конструктивных особенностей. Чтобы предварительно рассчитать, во сколько будет стоить установка системы отопления, вам необходимо знать, какова цена за одну точку – это совокупная стоимость услуг по установке. В среднем по Москве этот показатель составляет 2500 руб. Общая стоимость сдачи под ключ у разных исполнителей существенно отличается. Чтобы получить ожидаемый результат, следует составить договор с компанией, постоянно контролировать процесс и качество.
Для того, чтобы в доме было тепло, следует наладить монтаж системы отопления. При этом важно не только полностью выполнить необходимый комплекс работ, но и правильно подключить все ТЭНы. Необходимо учитывать действующие нормы по количеству ТЭНов для размещения определенной площади. При желании все можно сделать своими руками.
Требуется сборка?
Если радиаторы поставляются в собранном виде, достаточно установить заглушки и кран Маевского.Большинство моделей имеют четыре отверстия в четырех углах. Их используют для подключения магистралей отопления. В этом случае может быть реализована любая схема.
Перед установкой системы необходимо закрыть лишние отверстия специальными заглушками или авиационными метчиками. В аккумуляторный блок входят переходники, которые необходимо вкрутить в коллекторы изделия. В будущем эти адаптеры следует подключать к различным коммуникациям.
Сборные модели
Сборку аккумулятора стоит начинать с укладки всего изделия или его частей на ровную поверхность.Лучше всего для пола. Перед этим этапом следует определиться, сколько секций будет установлено. Есть нормы, позволяющие определить оптимальное количество.

Соединение секций осуществляется при помощи ниппелей, имеющих две наружные резьбы: правую и левую, а также выступ под ключ. Соски следует связать двумя блоками: вверху и внизу.
Собирая радиатор, необходимо использовать прокладки, поставляемые с изделием.
Необходимо следить за тем, чтобы верхние края секций располагались правильно – в одной плоскости.Допуск 3 мм.
Особенности установки различных видов
Материал, из которого изготовлен конкретный нагревательный элемент, предъявляет определенные требования к его установке. Если чугун не боится серьезного механического воздействия, то особой аккуратности требуют другие.
Классический чугун
Чугунные радиаторы по-прежнему актуальны. Особые характеристики материала, использованного при их изготовлении, позволяют эффективно обогревать помещение любой площади за счет медленного охлаждения.
Для правильной установки такого нагревательного элемента необходимо подключить:

Разобрать готовое изделие на разрез;
растягивая все соски, собрать изделие в обратном порядке.
При выполнении монтажных работ стоит учитывать вес изделия и состав материала, из которого построен дом. Монтаж нагревательного элемента можно производить исключительно на кирпичные и бетонные стены.Установка аккумулятора возле стены из гипсокартона производится на напольной стойке.
Современные модели
Такие изделия отличаются малым весом и повышенной хрупкостью. Для них необходимо предусмотреть кран Маевского.

В процессе выполнения монтажных работ не следует снимать упаковку, чтобы исключить деформацию поверхности.
Как мы будем подключаться?
Схема подключения радиаторов отопления может быть разной. От того, каким вариантом будет отдано предпочтение, зависит уровень теплоотдачи и комфорт пребывания в квартире.Неправильно подобранная планировка позволяет снизить мощность системы отопления на 50%.
Сторона
Односторонняя боковая схема, отличающая наивысшую скорость теплопередачи, получила наибольшее распространение. В этом случае патрубок подачи теплоносителя соединяется с верхним патрубком, а напорный – с нижним.

Если нарисовать наоборот, эффективность обогрева помещения снизится почти на 7%. Для подключения многосекционных радиаторов такая схема не всегда оправдана, так как возможно недостаточное утепление последних секций.Избежать этого можно, установив удлинитель водовода.
Нижний
В квартире со скрытыми в полу или проходящими под цоколем трубами используйте нижнее подключение.

Это наиболее эстетичный вариант, в котором патрубки для подачи и отвода теплоносителя расположены в полу, а потому для соединения используются нижние отверстия.
Диагональ
Установка батарей, имеющих двенадцать и более секций, осуществляется по диагональной схеме.

Охлаждающая жидкость подается через верхнее сопло, которое находится с одной стороны радиатора, а подается через нижнюю часть с другой стороны.
Согласованный
Такая схема подключения предполагает наличие в системе напорного отопления, достаточного для движения теплоносителя по трубам.

Должен быть предусмотрен для крана Маевского, предназначенного для удаления лишнего воздуха.
Важно помнить, что выполнение ремонтно-профилактических работ будет сопровождаться отключением всей системы отопления.
Параллельный
Параллельная разводка предполагает наличие специальной тепловой трубки, которая встроена в систему отопления, по которой подается теплоноситель и наружу.

Наличие специальных кранов на входе и выходе дает возможность производить замену отдельных радиаторов без отключения подачи тепла. Однако схема может вызвать недостаточный нагрев труб при пониженном давлении в системе.
Последовательность выполнения
Установка батарей начинается с полного перекрытия контура.При замене старых радиаторов сливается вода, демонтируются ТЭНы. Правильным будет использование помпы, чтобы исключить наличие в системе остатков теплоносителя.
После удаления всей воды монтаж батареи согласовывается в обеих плоскостях. Установлены кронштейны.
Упаковка
Следующий этап – упаковка радиаторов с использованием герметизирующего льна, упаковочной пасты или специальной запорной арматуры. Используя динамометрический ключ, затяните соединение, создав усилие, указанное в документации.
Монтажные работы
Монтаж радиаторов отопления на стену производится при помощи сварки или полипропиленовых труб. В первом случае достаточно использовать два крепежа, во втором их понадобится как минимум три. Два должны быть вверху, один внизу.

При десяти и более секциях количество креплений следует увеличить до пяти. Вверху должно быть три, внизу – два.
Контроль пространственного положения
Контроль положения батарей в обеих плоскостях.Желательно предусмотреть небольшой уклон к стене. Это позволит избежать переноса системы во время ее работы.
Заключительный этап
Нарезка резьбы на стояках и подключение всех элементов системы отопления. Тщательно контролируется герметичность всех соединений.

После этого можно провести пробные испытания для выявления возможных утечек.
Тест
Если до сих пор все выполнялось своими руками, то на этом этапе лучше пригласить слесаря ЖРЭу.Разбитые «американские» краны можно открыть соединительный кран. Открытие обратной трубки лучше доверить слесарю.
При отсутствии протечек местами можно будет открыть кран на аккумуляторах и закрыть байпасный кран. Теплоноситель начнет поступать в отопление. Для воздушной стрелы стоит использовать кран Маевского.

Как только контур отопления прогреется во всех комнатах, слесарь откроет прямую трубу. Это восстановит давление в системе.Можно считать, что контрольные испытания завершены. Если монтаж был произведен правильно, в квартире будет комфортно при минимальных затратах.

Для любого типа радиаторов существуют общие правила их размещения в помещении. Необходимо соблюдать определенную последовательность действий. Технология простая, но есть много нюансов.
Как установить батареи
В первую очередь рекомендации касаются места установки. Чаще всего отопительные приборы ставят там, где потери тепла наиболее значительны.И в первую очередь это окна. Даже с современными энергосберегающими стеклопакетами именно в этих местах теряется больше всего тепла. Что уж говорить о старых деревянных рамах.
Если радиатора нет под окном, то холодный воздух опускается по стене и распространяется по полу. Ситуация меняет установку аккумулятора: теплый воздух, поднимаясь вверх, предотвращает холод на полу. Необходимо помнить, что для того, чтобы такая защита была эффективной, радиатор должен занимать не менее 70% ширины окон.Это правило прописано в Snip. Поэтому при выборе радиаторов учитывайте, что небольшой радиатор под окном не даст должного уровня комфорта. В этом случае по бокам останутся зоны, куда будет спускаться холодный воздух, на полу будут зоны холода. При этом часто окно может «потеть», на стенах в том месте, где будет выходить теплый и холодный воздух, будет выпадать конденсат, появится сырость.
По этой причине не стремитесь найти модель с максимальной теплоотдачей.Это оправдано только для регионов с очень суровым климатом. Но на севере даже из самых мощных секций стоят большие радиаторы. Для средней полосы России требуется средняя теплоотдача, для южной – вообще нужны невысокие радиаторы (с небольшим расстоянием до середины сцены). Только так можно выполнить ключевое правило установки батареи: перекрывать большую часть оконного проема.
В холодном климате есть смысл устроить тепловую завесу и возле входной двери.Это вторая проблемная зона, но она больше характерна для частных домов. Может, такая проблема возникнет в квартирах первых этажей. Здесь правила простые: нужно поставить радиатор как можно ближе к двери. Выбирайте место в зависимости от планировки, учитывая также возможности подвода труб.
Правила установки радиаторов отопления
Размещение отопительного прибора необходимо строго посередине оконного проема. При установке найдите середину, отметьте ее.Потом вправо и влево откладываем расстояние до места расположения креплений.
От пола расстояние 8-14 см. Если сделать меньше – будет сложно убрать, если внизу образуются зоны холодного воздуха.
От подоконника радиатор необходимо отстоять на 10-12 см. При более близком расположении конвекция ухудшается, тепловая мощность падает.
От стены до задней стены расстояние должно составлять 3-5 см. Этот зазор обеспечивает нормальную конвекцию и распределение тепла. И еще: при небольшом расстоянии на стене будет пыль.
Исходя из этих требований, определите наиболее подходящий размер радиатора, а затем найдите модель, которая им удовлетворяет.
Это общие правила. У некоторых производителей есть свои рекомендации. И воспринимаю как подсказку: перед покупкой внимательно изучите требования к установке. Убедитесь, что все условия вас устраивают. Просто купите после этого.
№
Для уменьшения непроизводственных потерь – на обогрев стены – за радиатором на стене залить фольгой или фольгой тонкий теплоизолятор.Такая нехитрая мера позволит сэкономить на отоплении 10-15%. Это так увеличивает теплопередачу. Но учтите, что для нормальной «работы» от блестящей поверхности до задней стенки радиатора должно быть расстояние не менее 2-3 см. Поэтому утеплитель или фольгу необходимо закрепить на стене, а не просто прислонить к батарее.
Когда устанавливать радиаторы? На каком этапе установки системы? При использовании радиаторов с боковым подключением их можно сначала повесить, а потом начинать разводку трубопровода.Для нижнего подключения картина иная: нужно знать только срединное расстояние сопел. В этом случае возможна установка радиаторов после ремонта.
Порядок работы
При установке радиаторов важно все сделать правильно, учесть все мелочи. Специалисты советуют при установке секционных аккумуляторов использовать как минимум три крепления: два сверху, одно снизу. Все секционные радиаторы независимо от типа навешиваются на монтажный верхний коллектор.Получается, что на верхние держатели приходится основной груз, на нижние – для задания направления.
Порядок установки такой:

Мы постарались максимально подробно покрасить радиаторы отопления целиком. Осталось прояснить некоторые моменты.
Самый распространенный. Применяются при боковом подключении отопительных приборов любого типа и секционного, и панельного, и трубчатого (кликните по картинке, чтобы увеличить ее размер)
Крепление радиатора к стене
Все производители требуют установки радиаторов отопления на подготовленную гладкую и чистую стену.От правильного расположения держателей зависит эффективность работы обогрева. Перекос в ту или другую сторону приведет к тому, что радиатор не будет греться и его придется погасить. Поэтому при разметке обязательно соблюдайте горизонтальность и вертикальность. Радиатор необходимо устанавливать ровно в любой плоскости (проверьте строительный уровень).
Вы можете немного приподнять край, на котором установлено вентиляционное отверстие (около 1 см). Так воздух желательно будет скапливаться в этой части и спускаться по ней будет легче и быстрее.Обратный уклон недопустим.
Теперь о скобках. Секционные радиаторы небольшой массы – алюминиевые, биметаллические и стальные трубчатые – подвешиваются сверху на двух держателях (крючках). При небольшой длине батареи их можно разместить между двумя крайними секциями. Третья скобка берется снизу посередине. Если количество разделов нечетное, поместите его вправо или влево на ближайшем разделе. Обычно при установке крючков допускается раствор.
Для установки кронштейнов на размещенные места просверлите отверстия, установите дюбеля или деревянные заглушки.Закрепите держатели самозатягивающими элементами диаметром не менее 6 мм и длиной не менее 35 мм. Но это стандартные требования, подробнее читайте в паспорте к отопительному прибору.
Установка держателей разная, но не принципиально. Для таких устройств используется обычный крепеж. Их может быть от двух до четырех, в зависимости от длины радиатора (может быть и три метра).
На задней панели есть планки, на которые они навешиваются. Для установки крепления нужно измерить расстояние от центра радиатора до кронштейна.Такое же расстояние отложить на стене (там заранее указано, где будет располагаться середина батареи). Затем прикладываем крепеж, размечаем отверстия под дюбель. Дальнейшие действия стандартные: сверлим, устанавливаем дюбель, прикладываем кронштейны и закрепляем саморезами.
Особенности установки радиаторов в квартире
Приведенные правила установки радиаторов отопления общие и для индивидуальных систем и для централизованных. Но перед установкой новых радиаторов необходимо получить разрешение от управленческой или оперативной кампании.Система отопления находится в общей собственности, и все несанкционированные изменения влекут за собой административные штрафы. Дело в том, что при массовом изменении параметров тепловой сети (замена труб, радиаторов, установка терморегуляторов и т. Д.) Система оказывается разбалансированной. Это может привести к тому, что зимой выйдет из строя весь стояк (подъезд). Поэтому все изменения требуют согласования.
Виды разводки и подключения радиаторов в квартирах (кликните на картинку, чтобы увеличить)
Еще одна особенность – техническая.Вертикальным (через потолок входит одна трубка, она доходит до радиатора, потом выходит и уходит в пол) при установке радиатора ставят байпас – перемычку между подающей и напорной трубой. В паре с шаровыми кранами даст возможность при желании (или при аварии) выключить радиатор. При этом совпадение или разрешение диспетчера не требуется: вы выключили радиатор, но теплоноситель для стояка продолжает циркулировать по байпасу (та же перемычка).Не нужно останавливать систему, платить за нее, выслушивать претензии соседей.
Байпас нужен при установке в квартире радиатора с регулятором (установку регулятора тоже нужно согласовывать – он сильно меняет гидравлическое сопротивление системы). Особенность его работы такова, что он перекрывает поток теплоносителя. Если перемычки нет, блокируется весь стояк. Последствия представьте …
РЕЗУЛЬТАТЫ
Установка радиаторов отопления своими руками не самое простое, но и не самое сложное занятие.Необходимо только учитывать, что большинство производителей дает гарантии только в том случае, если отопительные приборы устанавливают представители организаций, имеющих лицензию. Факт установки и опрессовки должен быть отмечен в паспорте радиатора, должна быть подпись установщика и печать предприятия. Если гарантия не нужна, руки на месте, справиться вполне можно.
Содержание:
Чтобы самостоятельно определить батареи отопления в квартире, нужно правильно выбрать их тип, определиться с типом проводки и схемой подключения, а затем следовать правилам.
Установка радиатора отопления своими руками – Фото
Неисправности в системе отопления квартиры могут возникнуть по многим причинам, которые невозможны без замены батареек. Тогда одним из наиболее приемлемых решений станет установка радиаторов отопления своими руками. Это непростое дело и требует четкого соблюдения технологий и правил, а также аккуратности и хотя бы минимальных навыков обращения с простейшими инструментами, такими как уровень, разные типы ключей, дрель, шуруповерт и т. Д.Не менее важно использование качественных материалов и идеи о том, как установить аккумулятор.
Основные этапы самостоятельного монтажа батарей отопления
Этап 1. Подготовительный. Он включает в себя довольно много действий, каждое из которых очень важно.
Из теории следует, только тогда замена радиаторов отопления в квартире будет успешной, а сразу устранение допущенных ошибок.
Способы подключения радиаторов отопления и схемы их подключения
Способы прокладки труб отопления – Фото
Следует начать с изучения способов прокладки аккумуляторов, и подобрать наиболее приемлемый из существующих вариантов:
Однотрубный или последовательный .Он самый простой с точки зрения устройства, что является несомненным плюсом для людей, впервые решивших выполнить такую работу и не очень разбирающихся в том, как устанавливать аккумулятор.
Хладагент последовательно поступает ко всем отопительным приборам и возвращается по одной и той же трубе. Имеет следующие существенные недостатки:
финальный аккумулятор при такой схеме чаще всего достаточно прогревается;
нет возможности контроля температурного режима каждого радиатора;
на ремонт или замену АКБ придется отключать весь стояк.
Совет. Установите байпас, который позволит отключать только те радиаторы, которыми оснащено данное устройство.
Двухтрубный . Этот вариант несколько сложнее предыдущего, но с ним действительно нужно справиться, нужно только приложить максимум усилий и усилий.
Здесь используется параллельное соединение, когда охлаждающая жидкость подается на каждый радиатор и возвращается уже охлажденной на другой, называемое обратным.
Среди плюсов этой опции: возможность регулировать степень нагрева батареи с помощью термостата, помещение прогревается равномерно, а ремонт значительно упрощается, так как вы можете отключить любое из устройств по отдельности, не вовлекая в работу всю систему. процесс.
См. Также:
Алюминиевые радиаторы лидируют среди всех отопительных приборов. Они отличаются высокими эргономическими и тепловыми показателями. Лучшими производителями на рынке являются Rommer Rifar, Global, Sira Industrie …
Коллектор . Для квартир он не используется и к тому же является наиболее сложным в исполнении. Поэтому мы не будем подробно останавливаться на этом.
Схемы подключения АКБ в квартире – Фото
Не менее важен схема подключения .Их подбирают с учетом конструктивных особенностей квартиры, существующей системы отопления и некоторых других факторов. Рассмотрим особенности каждого варианта:
Самый распространенный вид подключения – одностороннее . У него хорошая теплоотдача, но если в квартире используются многосекционные радиаторы, недостаточен обогрев тех участков, которые расположены краем. Исправить этот недостаток несложно – необходимо установить драйвер-удлинитель для потока воды.
Нижний . Этот способ целесообразен, если трубы отопления ведутся под плинтусом или монтируются в полу. Форсунки для подачи горячей воды и разведения расположены в самом низу батареи и направлены вертикально, что не нарушает эстетического восприятия помещения. Однако теплопотери могут достигать очень значительных значений – до 15%.
Диагональ . Этот вариант предпочтительнее, если радиаторы имеют 12 и более секций.Здесь горячая несущая труба присоединяется к верхней трубе с одной стороны батареи, а обратная – к нижней, расположенной на ее задней стороне. Тепловые потери не превышают 5%. Однако этот показатель увеличится вдвое, если поменять местами крепления возвратной и основной трубы местами.
Учитывая особенности вашего дома, а также ваши предпочтения, вы можете найти наиболее подходящий тип подключения. В случае серьезных сомнений можно обратиться за консультацией к профессионалам.
Подбор отопительных приборов (радиаторов)
При установке радиаторов отопления своими руками важно правильно выбрать, какие из имеющихся на современном рынке комплектов подходят для конкретных условий.Рассмотрим самые интересные и популярные виды:
Чугун . К достоинствам столь привычных отопительных приборов можно отнести: долговечность, хорошую теплоотдачу, неприхотливость. Однако для того, чтобы обеспечить хорошее утепление помещения, такие батареи должны иметь довольно большое количество секций, собрать которые не так-то просто.
Есть особенности крепления таких батарей в домах, построенных из разных материалов. Например, если стены возводятся из дерева, помимо опорных креплений понадобится опора-опора.
Алюминий . Хорошо вписываются в интерьеры разных стилей и обладают хорошей теплоотдачей, незначительным весом. Он великолепно подходит для монтажа радиаторов отопления своими руками.
Батареи из стали . Для этих коррозионностойких нагревательных приборов характерны хорошая теплоотдача и высокий уровень эксплуатационных характеристик. К другим преимуществам можно отнести невысокую цену и простоту установки.
Биметаллический .Такие батареи выглядят очень привлекательно, обладают высокой теплоотдачей, незначительным весом, не требуют специального ухода.
Радиатор отопления алюминиевый – Фото
Выбрав наиболее подходящий тип радиаторов нужно рассчитать необходимое количество секций . Все необходимые значения лучше узнавать у специалистов магазина, где планируется приобретение данных устройств.
Совет. По добрым, но старым правилам того же раздела для качественного обогрева достаточно 2 м 2, если высота потолка не превышает 2.7 мес. Этот расчет не отражает технических характеристик современных типов радиаторов, а также конкретных условий, которые существенно изменились за последние годы. Поэтому данный расчет можно рассматривать только как очень приблизительный ориентир.
Этап 2. . Оформление документов, получение необходимых реквизитов и материалов.
Отопление в квартире является частью единой централизованной системы и для того, чтобы провести слив теплоносителя, необходимо отключить весь дом.Согласование таких действий с государственными органами является обязательным условием . При попытке установить батареи отопления своими руками, без разрешительной документации, возможно привлечение к административной ответственности в виде штрафа.
Совет. Желательно оформлять разрешения заранее, так как принятие решения по вашей заявке занимает определенное время.
Для правильной и быстрой установки батарей в квартире потребуется:
Кронштейны подбираются по типу материалов стен квартиры.Их количество рассчитывается исходя из правила: минимум одна скоба на каждый квадратный метр батареи.
Запорная арматура . При установке радиаторов отопления своими руками, не имея опыта выполнения подобных работ, следует отдавать предпочтение изделиям радиаторного типа.
Знаки . Они используются для крепления батарей к системе отопления без сварки и подводки. Они должны соответствовать размеру батареи и резьбе используемых труб.
Адаптеры , муфты , краны Маевского , жгут , уплотнительная лента. и т. Д.
Этап 3. . Выберите место и правила установки батареек.
Установка АКБ своими руками в квартире – Фото
После того, как старые аккумуляторы были разобраны, можно переходить к разметке светильников на новые. Здесь очень важно знать, как установить аккумулятор, чтобы микроклимат в помещении был приятным.
Нет ничего сложного: радиаторы устанавливают там, где есть значительный перепад температур – возле дверей и окон.
Существует ряд правил, которые следует соблюдать при правильной установке батарей:
Наклон подводки должен быть не менее 0,005, но лучше, если этот показатель будет вдвое больше. Измерять его целесообразнее по длине труб, исходя из расчета, что каждый их метр должен быть наклонен на 0.На 5 см по направлению циркуляции теплоносителя.
Расстояния от аккумулятора до других поверхностей должны быть:
O до пола – 6-10 см;
o до подоконника – 5-10 см;
O до стены – 3-5 см.
Четкое соблюдение горизонтальности и вертикали при установке отопительного прибора, причем не «на глаз», а с помощью уровня.
Совет. Установите теплообменный экран за радиатором или накройте стену как материал. Это повысит производительность аккумулятора, улучшит микроклимат без лишних затрат.
Центры оконных проемов и батареи должны совпадать. Возможно небольшое смещение – не более 2 см, что визуально не заметно.
Радиаторы в одном помещении необходимо разместить на одном уровне, что технологично и эстетично.
Этап 4. . Финал. Установка аккумуляторов и подключение к стояку.
Перед тем, как приступить к установке радиаторов, необходимо установить кронштейны, для чего:
Разместите точки их размещения, выбранные с учетом правил установки;
Просверливаются отверстия в стене, куда ставятся дюбеля и прикручиваются крепежные детали, которые покупаются или изготавливаются самостоятельно.
Осталось только установить сам аккумулятор, чтобы он плотно опирался на каждое крепление и подключить его к системе.
Подключение аккумуляторных секций требует специальных инструментов и определенной сноровки, поэтому выполнение таких работ разумнее заказать в магазине. Сборка монтажного комплекта вполне возможна и самостоятельно.
Для подключения АКБ к системе отопления используется вагонетка, а затем применяется заделка стыков паклом, сварка.
Монтаж алюминиевых или биметаллических радиаторов отопления видео
Возможны другие варианты, если при создании системы отопления установлены металлопластиковые или пропиленовые трубы.
Теперь вы имеете представление, как установить батарею отопления, и при желании легко справитесь с этой работой самостоятельно.
Термический анализ катодных материалов литий-ионных аккумуляторов для разработки нового подхода к пирометаллургической переработке
Основные моменты
•
Анализ катодных материалов литий-ионных аккумуляторов с помощью ТГА и нагревательного микроскопа.
•
Сравнение результатов с добавлением угля в качестве восстановителя и без него.
•
Потеря веса 25% при температуре от 1000 ° C до 1200 ° C с массовой долей углерода 10%.
•
Обсуждалась пригодность держателей образцов из оксида алюминия для термического анализа.
Реферат
Поскольку пирометаллургические подходы к переработке литий-ионных батарей еще не позволяют извлекать литий, а только никель, кобальт и марганец, кафедра технологии термической обработки в Montanuniversitaet Leoben начала исследовать концепции экспериментальных реакторов на предмет их пригодности для преодолеть этот главный недостаток.В связи с этим большой интерес представляет общее поведение используемых в настоящее время катодных материалов в восстановительных условиях и при высоких температурах. Эта работа расширяет предыдущие проведенные эксперименты с нагревательным микроскопом с помощью термогравиметрического анализа (ТГА), чтобы охарактеризовать реакции, которые ответственны за определенные изменения в материалах катода. Сравнивая поверхностные изменения образцов в нагревательном микроскопе с соответствующими данными ТГА, можно было идентифицировать температурные зоны, в которых протекают реакции восстановления.Для всех исследованных катодных материалов реакции восстановления начинались при технически возможных температурах ок. 1000 ° C, что способствует желаемому процессу переработки. С другой стороны, это на несколько сотен градусов выше, чем температура, при которой можно было наблюдать первые изменения в нагревательном микроскопе, и указывает на то, что есть изменения в материале до начала восстановления. Таким образом, результаты также подчеркивают необходимость дальнейшего анализа, чтобы прояснить это смещение и завершить определение термических характеристик катодных материалов.
Ключевые слова
Утилизация литий-ионных аккумуляторов
Термогравиметрический анализ
Нагревательный микроскоп
Высокотемпературная обработка
Пирометаллургия
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
© 2021 Авторы. Издательские услуги Elsevier BV от имени KeAi Communications Co. Ltd.
Рекомендуемые статьи
Цитирование статей
Как охладить литий-ионные батареи: оптимизация конструкции элементов с использованием термопаровой модели
Электрификация транспорта продолжает оставаться неотъемлемой частью миссии по сокращению выбросов парниковых газов и местного загрязнения воздуха.Запасы электромобилей (ЭМ) по-прежнему демонстрируют значительный рост, поскольку в 2017 году глобальные запасы электромобилей превысили 3 миллиона автомобилей, что на 56% больше, чем в 2016 году. ¹ Одной из ключевых технологических задач является создание литий-ионных (литий-ионных) ) аккумулятор дешевле и долговечнее.
Чтобы максимизировать производительность аккумуляторной батареи в течение всего срока ее службы, необходимо тщательно контролировать температуру элементов. Значительные отклонения от условий окружающей среды могут привести к снижению производительности, ускоренному ухудшению характеристик и, в крайних случаях, катастрофическому отказу, т.е.е. тепловой разгон. ^2–8 Чтобы противостоять этим проблемам, температура аккумуляторной батареи электромобиля обычно регулируется с помощью системы терморегулирования (TMS). ^9–14 Основная цель TMS – поддерживать общую температуру в оптимальном окне, а также поддерживать равномерную температуру между ячейками и внутри ячеек.
При агрессивном использовании, таком как быстрая зарядка, часто могут возникать температурные градиенты из-за ограничений теплопередачи. ^15–18 Эти ограничения зависят от выбора метода ТМС, а также от конструкции ячейки.Ячейками можно термически управлять через различные поверхности, а именно поверхность пакета электродов, электрические клеммы (выступы) или и то, и другое. ^12,19,20 В нашей предыдущей работе Hunt et al. показали, что выбор метода TMS может существенно повлиять на производительность и срок службы ячейки. ¹⁹ Было показано, что охлаждение язычка может снизить скорость деградации полезной емкости в три раза по сравнению с охлаждением поверхности в условиях агрессивного цикла. Последующие работы по моделированию Zhao et al.показали, что охлаждение поверхности вызывает значительный температурный градиент по толщине ячейки, что приводит к неоднородности тока и состояния заряда (SoC). ²¹ В результате более холодные электродные слои находились на SoC, значительно отличающихся от более горячих слоев, поэтому истинная емкость ячейки не могла быть использована полностью. Была выдвинута гипотеза, что значительная неоднородность температуры приведет к локализованной деградации в более горячих слоях ячейки из-за положительной обратной связи в виде более высокой температуры, более низкого импеданса и большего тока.Для сравнения, охлаждение язычка обеспечивает гораздо меньший температурный градиент по толщине ячейки, но не может поддерживать такую низкую среднюю температуру ячейки. Модель определила, что «узкими местами» теплопередачи являются площади поперечного сечения (ширина × плоскость толщины) выступов и термическое сопротивление, вызванное точкой сварки между выступом и электродным пакетом. ^4,21 Было высказано предположение, что более широкие выступы могут улучшить передачу тепла от пакета электродов к выступам.Следовательно, существует необходимость в дальнейшей оптимизации конструкции ячеек, чтобы можно было более эффективно использовать охлаждение вкладок в более широком диапазоне приложений.
В многочисленных исследованиях проанализировано влияние физических и геометрических параметров ячейки на ее работу. ^22–27 Эти параметры включают соотношение сторон, положение выступа и толщину пакета электродов. Большинство этих исследований сосредоточено на неравномерном протекании тока – и, как следствие, на температуре и неоднородности SoC – в плоскости электрода, вызванном конечным электрическим сопротивлением токосъемников.^24,25,28 Например, Samba et al. исследовали влияние расположения вкладок на производительность ячейки и пришли к выводу, что симметричное положение вкладок и более широкие выступы улучшают однородность. Эти выводы согласуются с выводами Kim et al. и Rieger et al. ^25,26 Однако в этих исследованиях рассматривались только тепловые граничные условия с принудительной конвекцией воздуха, которые не являются репрезентативными для более распространенных тепловых граничных условий жидкостного охлаждения для аккумуляторных блоков электромобилей. Как показано в нашей предыдущей работе, ^19,21 неоднородность, вызванная внешними тепловыми граничными условиями (например,г. Выбор TMS) может быть гораздо более доминирующим при агрессивном использовании. Чтобы полностью понять влияние геометрических параметров ячейки на характеристики ячейки, индуцированный тепловой градиент и его последствия, они должны быть изучены в направлении преобладающего пути теплопередачи, представляющего внешние тепловые граничные условия. Несмотря на то, что прилагаются значительные усилия по оптимизации ячеек с точки зрения электрохимических характеристик, уделяется очень ограниченное внимание оптимизации геометрических параметров ячейки с точки зрения тепловых характеристик, т.е.е. улучшенная скорость передачи тепла к ТМС.
Подход, основанный на модели, часто используется из-за трудностей, возникающих при изготовлении / получении ячеек с желаемыми геометрическими свойствами. ^27,29–31 Однако критические параметры (такие как положение и размер выступа), определенные этими моделями, часто не подтверждаются измерениями с использованием реальных ячеек.
В этой работе литий-ионные элементы, изготовленные на заказ с различным расположением выступов и шириной, использовались для проверки гипотез о способах устранения узких мест при теплопередаче.Испытательные стенды с элементами Пельтье для охлаждения вкладок и поверхностного охлаждения были созданы для оценки тепловых и электрических характеристик вкладок различной конструкции. Двумерные теплоэлектрические модели были параметризованы и проверены. Модели использовались для исследования внутренних состояний, таких как распределение температуры, тока и SoC по толщине ячейки. Кроме того, модель использовалась для изучения наиболее эффективных способов устранения теплового «узкого места» для системы с охлаждением вкладками. Оценивалась эффективность изменения геометрических параметров, таких как ширина выступа, толщина выступа и толщина токосъемника.Кроме того, была смоделирована «виртуальная» автомобильная ячейка для исследования эффективности использования охлаждения язычков для крупноформатных ячеек.
Модель моделирования, используемая в этой работе, основана на двумерной электротермической модели, разработанной в нашей предыдущей работе. ²¹ Модель была разработана в MATLAB R2017a с использованием Simulink (v8.8) и Simscape toolbox (v4.1).
Структура моделирования разработана на основе работ Newman, Tiedemann, Gu and Kwon (NTGK) et al. ^32–34 На рисунке 1 показана схема моделирующей среды.Подробное описание модели можно найти в Zhao et al. ²¹ Модель имитирует плоскость длины (L) и толщины (T). Размер по ширине (W) не включен, поскольку предполагается, что градиент температуры минимален. ²¹
Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рисунок 1. Рисунок-схема для ячеек емкостью 16 Ач, изготовленных по индивидуальному заказу. Адаптировано из рисунка 1 Zhao et al. ²¹ согласно условиям лицензии Creative Commons Attribution 4.0 Лицензия (CC BY).
В области моделирования (L × T) ячейка дискретизируется на идентичные элементарные ячейки, и двухмерная сеть формируется путем соединения элементарных ячеек. В каждой элементарной ячейке используется модель сети эквивалентных цепей (ECN) для моделирования поведения напряжения и тока. Тепловой ECN также используется в каждой элементарной ячейке для моделирования теплопередачи между компонентами ячейки (анодом, катодом, токосъемниками и сепараторами). Всего имеется 30 узлов, равномерно распределенных по всей области моделирования, с 6 дискретизацией, распределенной по направлению длины, и 5 дискретизацией по толщине ячейки.
Граничные поверхности (т.е. поверхности пакета электродов (W × L) и выступы) применяются с различными тепловыми граничными условиями для имитации различных стратегий управления температурой. Они позволяют моделировать теплопередачу между ячейкой и окружающей средой. Как и в нашей предыдущей работе, особое внимание было уделено моделированию компонентов, не являющихся элементами ячеек (например, сварного шва), а также тепловым граничным условиям.
Для этой работы использовались три варианта карманных ячеек, изготовленных на заказ, производства Customcells Itzehoe GmbH.Все варианты содержат графитовый анод и катод из LiNi _0,6 Mn _0,2 Co _0,2 O ₂ (NMC-622). Все варианты имеют идентичный набор электродов (катоды, аноды. Токосъемники и сепараторы). Все варианты имеют номинальную мощность 16 Ач. Стопки имеют габаритные размеры L 117 мм × W 101 мм × T ~ 11,5 мм.
Положение выступов и размер выступов для трех вариантов показаны на рисунке 2. Базовая конструкция, S30, имеет выступы ячеек, расположенные на одной стороне с шириной 30 мм на каждом выступе, как показано на рисунке 2a.В первом варианте, C30, язычки ячеек расположены на противоположной стороне ячейки и имеют ту же ширину, что и ячейка S30. Последний вариант, C70, показан на рисунке 2c, выступы ячейки расположены на противоположной стороне ячейки и имеют ширину 70 мм. Подробные размеры приведены в таблице I.
Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 2. Вариант ячейки на заказ: (a) те же боковые выступы – 30 мм (S30), (b) боковые выступы – 30 мм и (c) боковые выступы – 70 мм.
Таблица I. Размер, толщина и положение выступа.
S30 C30 C70
Ширина выступа [мм] 30 30 70
Длина выступа [мм] 21 21 21
Толщина выступа [мм] 0,2 0.2 0,2
Позиция На той же стороне Задняя сторона Задняя сторона
Для всех экспериментов по параметризации ECM температура окружающей среды контролируется принудительной конвекцией воздуха с помощью охлаждающего инкубатора Binder (модель: KB23). Во всех других экспериментах температура окружающей среды контролируется с помощью климатической камеры ESPEC (модель: BPL-3). В экспериментах по определению термических характеристик температура различных поверхностей ячеек (поверхностей электродов и выводов) контролировалась с помощью радиаторов с жидкостным охлаждением.Температура охлаждающей жидкости регулируется с помощью погружного циркуляционного насоса (модель: PC200, производимого Thermo Scientific) с температурной стабильностью жидкости 0,01 ° C. Температуру на различных поверхностях ячеек измеряли с помощью термопар К-типа. Термопары были прикреплены к поверхности пакета электрода ячейки и выступов для отслеживания повышения температуры во время процесса разряда. Данные термопары регистрировались с использованием модуля сбора данных о температуре, производимого National Instrument (модель: модуль ввода температуры NI 9213 и шасси CompactDAQ 9178).
Для экспериментов с TMS температура на поверхности язычка или пакета электродов контролировалась с помощью специальных установок для контроля температуры. Детальный дизайн этих испытательных стендов можно найти в нашей предыдущей работе. ^19,35
Элементы тестировали с помощью тестера аккумуляторов Maccor (модель: серия 4000). «Почти адиабатическое» состояние на поверхностях без применяемого охлаждения создавалось путем покрытия открытых поверхностей ячеек теплоизоляционным материалом Superwool 607 Fiber blanket (производства Morgan Advanced Materials).
Параметризация модели
Параметризация ECN
Параметризация модели ECN была проведена с использованием метода импульсного разряда (PD), та же процедура, что описана в нашей предыдущей работе. ²¹ Процедура включает подачу разрядного импульса при постоянной величине тока 16 А и мониторинг напряжения элемента в последующие 2 часа периода покоя. Эта процедура повторяется от SoC 100% до SoC 0% с шагом 1% в диапазоне от 100% до 90% SoC и от 10% до 0% SoC, и с шагом 5% в диапазоне от 90% до 10% SoC.Процедуры проводились при температуре окружающей среды 10ºC, 20ºC, 30ºC и 40ºC.
Подробные сведения о процедуре и соответствующей методологии оценки параметров можно найти в нашей предыдущей работе и в Jackey et al. ^21,36,37 Параметры, полученные на уровне ячейки, уменьшаются в масштабе для отдельной секции ячейки. Чтобы обеспечить такой расчет, предполагалось, что анод, катод, сепаратор и электролит заполнены равномерно по всей батарее элементов в начале срока службы.Изменение масштаба всего параметра показано в Уравнении 1 и Уравнении 2.
Где R _{i , e}, C _{i , e} – сопротивление и емкость отдельной секции ячейки; N – общее количество секций в модели; и R _{i, ячейка} и C _{i , ячейка ,} – сопротивление и емкость на уровне ячейки.
Тепловые параметры
Теплопроводность и удельная теплоемкость для компонентов пакета ячеек были взяты из литературы, как показано в Таблице II.^19,38 Было учтено энтропийное тепловыделение, а также все другие необратимые источники тепла. Физические параметры компонентов ячейки были предоставлены поставщиком. Удельная теплоемкость ячейки была измерена с использованием калориметра скорости ускорения (ARC) производства компании Thermal Hazard Technology (THT) и составила 1,125 Дж / кгк со стандартным отклонением 0,049 Дж / кгк. Измеренная удельная теплоемкость использовалась для проверки общего смоделированного значения, которое рассчитывается на основе свойств отдельных компонентов.Модель имеет общую удельную мощность 1,118 Дж / кгк, что составляет 0,62% отклонения от измерения.
Таблица II. Размеры компонентов пакета электрода ячейки. ^19,38
Ширина [мм] Длина [мм] Толщина [мкм] Количество слоев Теплопроводность [Вт · м ⁻¹ K ⁻¹] Удельная теплоемкость [Дж кг ⁻¹ K ⁻¹]
Катод 98 115 51 74 1.04 ³¹ 1058
Анод 100 117 60 75 1,58 ³¹ 1437 ³¹
Сепаратор 101 119 20 76 0,34 ³¹ 1978 ³¹
Токосъемник медный 100 117 10 38 398 ³¹ 385 ³¹
Алюминиевый токоприемник 98 115 20 37 238 ³¹ 903 ³⁸
Кожух н / д н / д 112 2 238 ³¹ 903 ³⁸
Компоненты без ячеек, такие как термическое сопротивление точки сварки язычка, были охарактеризованы путем проведения экспериментов по тепловым переходным процессам.Термические граничные параметры, такие как коэффициент конвективной теплопередачи, теплопроводность термопасты и теплоизоляции, также были откалиброваны с помощью этих испытаний. Было проведено пять экспериментов с переходным тепловым режимом. Подробности об этом можно найти в нашей предыдущей работе. ²¹ При испытании на тепловые переходные процессы электрический ток не подавался. В каждом тесте ячейке позволяли достичь теплового равновесия в камере с температурой 30 ° C. Радиатор с температурой охлаждающей жидкости 15 ° C помещался на целевую поверхность в начале каждого теста.Поверхности представляют собой положительные и отрицательные выводы ячейки C30, положительные и отрицательные выводы ячейки C70 и поверхность пакета электродов ячейки S30. В каждом испытании испытывали одну поверхность и измеряли профиль переходной температуры. Затем модель была использована для соответствия экспериментальному результату для калибровки параметров, показанных в таблице III.
Таблица III. Параметры калиброванных тепловых границ.
Калиброванные параметры Теплопроводность [Вт · м ⁻¹ K ⁻¹] Толщина [мм]
Теплоизоляция 0.08 8
Тепловой контакт при сварке положительного язычка 150 4,2
Тепловой контакт при сварке отрицательного язычка 205 4,2
Термопаста 3,97 0,2
Производительность элемента
На рисунке 3 показаны кривые разряда для трех вариантов при скорости разряда C / 10 (1,6 A). Предполагалось, что ток разряда был достаточно низким, чтобы не вызывать никаких изменений температуры элемента, так что результирующее напряжение разряда позволяло сравнивать общий накопленный заряд и форму кривой разряда между вариантами.Все три ячейки показывают одинаковую емкость с максимальной разницей в 0,5 Ач (2,8%). Различия между ячейками можно объяснить производственными допусками.
Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 3. График расхода для трех вариантов (S30, C30 и C70) при 0,1 C.
Испытания на переходные тепловые режимы
Испытания на переходные тепловые режимы, описанные в разделе «Термические параметры», используются для демонстрации улучшения теплопередачи. Оцените использование более широких вкладок.В начале каждого теста ячейка была при 30ºC. Температура охлаждающей жидкости, протекающей через радиатор, поддерживалась на уровне 15ºC. Затем радиатор помещали на поверхность язычка в начале теста. Тест повторяли для положительных и отрицательных вкладок индивидуально для каждого варианта ячейки.
На рис. 4 показаны измерения температуры во время теста с выступов, поверхности ячейки (в центре) и охлаждающей жидкости. На рис. 4а показан профиль переходной температуры для охлаждения отрицательных выводов.По сравнению с ячейкой C30, температура ячейки C70 на 2,3 ° C ниже в центре поверхности в устойчивом состоянии. На отрицательной вкладке температура ячейки C70 ниже на 1,5 ° C. На рисунке 4b показан температурный переходный профиль для охлаждения положительных выводов. Сравнимая разница температур существует между ячейками C70 и C30, при этом температура ячейки C70 на 2 ° C ниже на поверхности и на 0,7 ° C ниже на положительной клемме. Таким образом, более широкий язычок снижает эквивалентное тепловое сопротивление проводимости тепла через язычки ячеек.Результаты показывают, что ячейка с более широкими выступами (C70) имеет пониженное тепловое сопротивление при использовании охлаждения вкладок.
Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 4. Температурный переходный тест на язычках: (a) охлаждение отрицательного язычка, (b) положительное охлаждение язычка.
По сравнению с тестами на положительные табуляции, тесты на охлаждение для отрицательных табуляции дают более низкую установившуюся температуру, примерно на 1 ° C на поверхности ячейки.Это ожидается, поскольку отрицательный вывод и токоприемник изготовлены из меди, которая имеет более высокую теплопроводность по сравнению с материалом положительного вывода – алюминием.
Производительность в системе управления температурой
Испытание на переходные тепловые режимы показало, что охлаждающая способность TMS на основе охлаждения вкладок потенциально может быть улучшена за счет более широких электрических вкладок. В этом разделе клетки были протестированы с применением ТМС.
Для базового теста охлаждалась одна грань S30.Предполагалось, что все варианты будут одинаково работать при поверхностном охлаждении за счет одинаковой площади теплообмена. Затем охлаждение язычка было применено ко всем трем вариантам (S30, C30 и C70).
На рис. 5 показано сравнение средней температуры ячеек при различных ТМС. В этих испытаниях элементам позволяли достичь OCV 4,2 В путем зарядки при постоянном токе 1С (16 А) до 4,2 В с последующим периодом постоянного напряжения до тех пор, пока ток не станет менее 0,01С (0,16 А), и были затем дали отдохнуть в течение 2 часов.Перед подачей тока ячейкам давали термически уравновеситься в течение 3 часов. Затем элементы разряжались постоянным током 5 ° C (80 A) до 2,7 В с последующей зарядкой постоянным током 2 ° C (32 A) до 4,2 В.
Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 5. Температура элементов при разряде 5C с последующей зарядкой 2C при различных TMS.
Как показано на рисунке 5, элемент S30 с поверхностным охлаждением имеет самую низкую пиковую температуру 33.3 ° C, возникающие в конце разряда. Разряд был прекращен раньше, чем в любой другой ячейке. Это могло быть вызвано более низкой средней температурой во время разряда, что привело к более высокому импедансу и более низкой полезной емкости.
Для элементов, охлаждаемых язычком с более узким выступом (S30 и C30), пиковая температура составила 45,5 ° C и 44,5 ° C соответственно в конце разряда. Ячейки S30 и C30 также показывают аналогичную среднюю температуру при этой нагрузке. Ячейка C30 показала немного большую полезную емкость на 0.6 Ач. Охлажденный язычок C70 показал значительное снижение пиковой температуры на 6 ° C по сравнению с ячейками с 30-миллиметровыми язычками. Это согласуется с результатами, показанными в характеристике теплового переходного процесса на рисунке 4. Ясно, что более широкие выступы обеспечивают лучшую теплопередачу через выступы. Однако экспериментально оценить это улучшение сложно, поскольку пиковая температура зависит от теплопередачи, а также от тепловыделения. Разницу в тепловыделении от ячейки к ячейке сложно измерить экспериментально.Поэтому для оценки эффекта изменения ширины вкладки используется модель.
Хотя более широкие выступы обеспечивают заметное улучшение теплопередачи, пиковая температура все еще примерно на 7 ° C выше по сравнению с ячейкой с поверхностным охлаждением. Чтобы дополнительно оптимизировать эффективность системы охлаждения вкладки, используется модель для выявления SoC и температуры по всей ячейке с различными TMS, а также для дальнейшей оптимизации параметров конструкции ячейки, которые обеспечивают улучшенную теплопередачу при сохранении однородности температуры.
Проверка модели
Разработанная двухмерная термоэлектрическая модель была параметризована для каждого из трех вариантов ячеек в соответствии с методологией, описанной ранее. ²¹ Изменение тепловых и электрических характеристик от ячейки к ячейке было учтено путем индивидуальной параметризации трех вариантов. Геометрические и тепловые параметры, использованные в модели, перечислены в Таблице I и Таблице II соответственно.
Проверка адиабатических условий
Параметризованные модели были проверены на соответствие экспериментам с использованием текущего спроса, представляющего ездовой цикл US06 в «почти адиабатических» условиях, когда все открытые поверхности были покрыты теплоизоляционным материалом.На рисунке 6 показан результат ячейки C70. Проверка для ячеек C30 и S30 достигла аналогичного уровня точности и не показана в рукописи для краткости. На рисунке 6a показан входной ток для цикла привода, максимальный ток ограничен 100 А. Измеренное в сравнении с смоделированным напряжением на клеммах показано на рисунке 6b. Для прогноза температуры модель показывает хорошее согласие с экспериментом с максимальной абсолютной ошибкой менее 0,6 ° C. Это показывает, что общая модель ячейки может точно представить теплоемкость и тепловыделение.
Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 6. Прогноз модели по сравнению с экспериментальным измерением при рабочем цикле US06 для элемента C70: (a) входной ток, (b) напряжение на клеммах элемента и (c) температура элемента в центре лицевой стороны.
Проверка при управлении температурой
Чтобы модель могла предсказать распределение температуры, модель ячеек всех трех вариантов ячеек была проверена в сравнении с экспериментами с применением TMS.Всего было проведено четыре эксперимента, в которых охлаждение вкладки применялось ко всем вариантам, а охлаждение поверхности применялось только к ячейке S30.
Для охлаждения поверхности температура на верхней грани (ширина × длина) ячейки поддерживалась на уровне 20 ° C. Для охлаждения вкладок температура обоих вкладок поддерживалась на уровне 20 ° C. В обоих случаях все остальные открытые поверхности были покрыты теплоизоляционным материалом для минимизации потерь тепла. Температура окружающей среды поддерживалась на уровне 20 ° C.Перед испытаниями клеткам позволяли достичь теплового равновесия. Ячейки также заряжали до 4,2 В до тех пор, пока ток не упадет ниже 0,01 ° С (0,16 А), и оставались в покое в течение 2 часов перед испытанием. Во время испытания элементы разряжались постоянным током 5 ° C (80A) до 2,7 В, а затем заряжались постоянным током 2 ° C (32 A) до 4,2 В. Три датчика температуры (S1, S2, S3) были размещены вдоль направление длины по осевой линии. Прогнозируемые температуры в тех же местах сравнивались с этими измерениями.
На рис. 7 показана смоделированная температура в каждом месте в сравнении с экспериментальным измерением. Для ячейки поверхностного охлаждения S30 максимальная ошибка находится в местоположении S3 с разницей на + 1,5 ° C по сравнению с экспериментом, как показано на рисунке 7a. Максимальная погрешность возникает на пике температуры в конце разряда. Более высокая прогнозируемая температура в точках S2 и S3 привела к завышению прогноза температуры во время последующей зарядки.
Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рисунок 7. Измерение температуры по длине элемента (S1-S3) во время разряда 5С постоянным током и заряда 2С: (a) элемент S30 с поверхностным охлаждением; (b) элемент S30, охлаждаемый язычком; (c) элемент C30, охлаждаемый язычком, и (d) элемент C70, охлаждаемый язычком.
Для охлаждающей ячейки C30 под выступом максимальная наблюдаемая погрешность составляет приблизительно -1,5 ° C и + 1,9 ° C на S1 и S3 соответственно. Модель предсказывает немного более высокую полезную емкость, на что указывает время на пике температуры, по сравнению с экспериментами. Это могло быть вызвано деградацией экспериментальной ячейки во время тестирования, что не учитывается в модели.Для ячеек S30 и C70 при охлаждении язычков модель показала очень хорошее согласие эксперимента с максимальной ошибкой менее 1 ° C по отношению к измеренным температурам.
В целом, этот проверочный эксперимент показал, что модель может прогнозировать распределение температуры всех ячеек при ТМС с приемлемым уровнем точности. Затем модели используются для выявления внутреннего состояния ячейки в разделе «Внутренняя температура, ток и распределение SoC».
Внутренняя температура, ток и распределение соц.
На рисунке 8 показаны прогнозируемые распределения внутренней температуры, тока и SoC в ячейках с различными типами TMS.Построены снимки четырех внутренних состояний. Время получения «моментальных снимков» различается для ячеек, охлаждаемых язычками и охлаждаемых поверхностью. Это связано с разницей в общем времени разряда, которая связана с разницей в полезной емкости, вызванной стратегией TMS и вариациями в производительности ячеек. Моделирование было выполнено для тех же температурных и текущих условий, как показано на Рисунке 7. Результат для двух ячеек представлен на Рисунке 8, чтобы сравнить характеристики ячейки с поверхностным охлаждением (S30 – поверхностное охлаждение) с лучшими рабочими характеристиками. охлаждаемая ячейка (C70 – язычок охлаждаемый).
Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 8. Внутренние состояния элемента при разряде постоянного тока 5C: (a) область моделирования, (b) распределение температуры, где черные точки являются узлами моделирования, (c) распределение тока и (d) распределение SoC.
На рисунке 8a показана область моделирования и точное положение внутренних узлов моделирования, используемых в каждом случае. Для ячейки S30 поверхностное охлаждение применяется к верхней поверхности (T = 5.5 мм), а остальные поверхности термоизолированы. Температура поверхности поддерживается на уровне 20 ° C. Для C70 с охлаждением язычка температура на каждом электрическом контакте регулируется на уровне 20 ° C. Рисунки 8b – 8c) отображают разницу между параметром в каждой точке и средним значением области, где среднее значение области изменяется во времени.
На рис. 8б показано распределение температуры по толщине и длине ячейки, размеры во время разряда. Во всех случаях разряды постоянного тока прекращаются, когда напряжение на клеммах достигает 2.7 В, что приводит к различной продолжительности разряда и полезной емкости. Температуры, при которых прекращается разряд, используются для сравнения различных систем охлаждения. Для элемента с поверхностным охлаждением средняя температура повышается с 20 ° C до 32 ° C во время разряда. Для сравнения, температура элемента, охлаждаемого язычком, повышается до 40 ° C к концу разряда. При t = 440 с для ячейки с поверхностным охлаждением и t = 485 с для ячейки с охлаждением с выступом средняя разница температур составляет всего 4 ° C. Однако эта разница значительно увеличивается к концу разряда – примерно через 200 секунд – до 8 ° C.Ячейка с лепестковым охлаждением показывает более высокую полезную емкость с окончанием разряда при t = 730 с, что на 65 с больше по сравнению с ячейкой с поверхностным охлаждением.
Элемент S30 с поверхностным охлаждением создает значительный температурный градиент к концу разряда с максимальной разницей приблизительно 11,6 ° C между самой горячей и самой холодной частью элемента. Слои, расположенные рядом с охлаждающей поверхностью, имеют температуру около -7,5 ° C по сравнению со средней температурой ячейки, а нижний слой составляет около + 4,1 ° C по сравнению со средней температурой.Напротив, для охлаждаемой ячейки C70 tab максимальная разница температур составляет всего 2 ° C. Центр элемента на + 0,6 ° C выше среднего, а отрицательный конец элемента на -1,4 ° C ниже в конце разряда.
Импеданс ячейки сильно зависит от температуры. Следовательно, разница в температуре между различными частями ячейки может привести к неравномерному току. Этот неравномерный ток, в свою очередь, приводит к положительной обратной связи между температурой и током.Для элемента S30 с поверхностным охлаждением максимальная скорость разряда была на 2,1 ° C (34 A) ниже, чем средняя скорость 5 ° C (80 A), как показано на рисунке 8b. Это приводит к максимальной скорости разряда 7,1 ° C (114 A) для слоев, наиболее удаленных от охлаждаемой поверхности. Для охлаждаемого элемента C70 tab максимальное отклонение скорости разряда было всего на 0,52 C (8 A) ниже среднего.
Вследствие неоднородного тока SoC в конце разряда также является неравномерным. Для элемента с поверхностным охлаждением «более холодная» часть элемента разряжается меньше, + 6% SoC по сравнению со средним значением, в то время как более горячая часть элемента имеет недостаток на 1.На 1% больше по сравнению со средней SoC. В случае ячейки охлаждения вкладки SoC варьируется максимум на 0,6% по ячейке.
Исследование параметров существующих ячеек
Экспериментальные результаты C70 показывают значительное улучшение по сравнению с вариантами C30 и S30 при охлаждении вкладок. Это подтверждает, что большая площадь поперечного сечения электрических вкладок повышает эффективность стратегии охлаждения вкладок. Прогнозирование внутренних состояний показывает, что стратегия охлаждения вкладки обеспечивает гораздо более равномерное распределение температуры, что приводит к более однородному распределению тока и SoC.Однако охлаждение язычка по-прежнему ограничено его общей способностью отвода тепла из-за площади поверхности для теплопроводности.
В этом разделе исследуются геометрические параметры, которые потенциально могут улучшить передачу тепла через выступы. Влияние ширины выступа, толщины выступа и толщины токоприемников анализируется с помощью модели. На рис. 9а показаны исследуемые параметры. Для количественной оценки воздействия конструкции в качестве ключевых показателей эффективности используются средняя, максимальная и минимальная температура элемента в конце разряда 5 ° C (80 A).
Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 9. Влияние геометрических параметров на производительность системы охлаждения язычка: (a) исследуемые параметры, (b) ширина выступа, (c) толщина выступа и (d) толщина токосъемника (CC).
Изменение геометрических параметров может привести к изменению массы элемента и, возможно, к электрохимическим характеристикам элемента. Чтобы понять значение изменения параметра, плотность энергии ячейки пересчитывается в соответствии с изменением.Поскольку исследуемые геометрические изменения не связаны с материалом электрода и геометрией пакета электрода ячейки, предполагается, что на плотность энергии влияет только изменение массы ячейки, тогда как на содержание энергии в ватт-часах это изменение не влияет. .
В этом разделе в качестве базовой используется модель ячейки для варианта C70. Соответственно изменяются геометрические параметры C70, в то время как электрические и тепловые параметры остаются неизменными. Геометрические свойства базовой ячейки (C70) показаны в таблице IV.Базовая плотность энергии элемента составляет 210 Втч / кг, что получается путем измерения массы и содержания энергии в ячейке при разряде на полную глубину 0,1 ° C (1,6 A).
Таблица IV. Базовый уровень и диапазон для каждого параметра.
Параметр Исходный Диапазон анализа
Ширина выступа 70 мм 10–90 мм
Толщина выступа 0.2 мм 0,2–1 мм
Толщина токосъемника – анод 10 мкм Увеличение на 10–90%
Толщина токосъемника – катод 20 мкм Увеличение на 10–90%
Для толщины выступа и толщины CC значение параметра увеличивается до 90% от базового значения. Возможный диапазон ширины вкладки ограничен физическим размером. Каждый параметр изменяется независимо от двух других, рисунки 9b – 9d.
На рисунке 9b показано влияние ширины выступа на среднюю, максимальную и минимальную температуру элемента во время разряда. В качестве справочного материала для анализа также нанесена средняя температура ячеек S30, C30 и C70, измеренная экспериментально в системе охлаждения вкладыша. Эти ссылки используются в качестве подтверждения между предсказанием модели и экспериментальным измерением при изменении геометрического параметра. Поскольку используется модель ячейки C70, ожидается, что прогноз температуры ячейки будет точно соответствовать экспериментальным измерениям, когда ширина выступа составляет 70 мм.Для ячейки S30 измеренная температура на 0,5 ° C выше, чем при моделировании. Для ячейки C30 прогнозируемое значение на 2 ° C ниже экспериментального. В целом, экспериментальные средние температуры показывают хорошее количественное соответствие с предсказаниями модели.
При увеличении ширины выступа с 10 мм до 90 мм средняя температура в конце разряда снижается с 44,5 ° C до 39,5 ° C, как показано на Рисунке 9b. Увеличение массы за счет более широкого выбора язычков привело к снижению плотности энергии с 210 Втч / кг до 207 Втч / кг.При этом максимальный перепад температур по длине ячейки увеличивается с 1 ° C до 2,4 ° C.
При увеличении толщины язычка с 0,2 мм (базовая линия) до 1 мм средняя температура снижается с 40,4 ° C до 34,4 ° C. Улучшение пути теплопередачи на выступе привело к увеличению скорости теплопередачи по токосъемнику. Это привело к увеличению температурного градиента по длине ячейки, при этом максимальная разница температур увеличилась с 2 ° C до 3.7 ° С. Подобно изменению ширины, увеличение толщины приводит к снижению плотности энергии на уровне элементов с 210 Втч / кг до 197 Втч / кг, как показано на Рисунке 9c.
На рисунке 9d показано влияние толщины токосъемника на тепловые характеристики. В этом анализе толщина токосъемников увеличивается пропорционально базовым значениям: 10 мкм (анод) и 20 мкм (катод). Увеличение толщины мало влияет на среднюю температуру ячейки, которая упала всего на 0.25 ° C, что на 90% больше исходного уровня. Разница температур по длине ячейки уменьшилась с 2 ° C до 1,5 ° C с увеличением от 10% до 90%. Это ожидается, поскольку более толстые токосъемники улучшают теплопередачу в плоскости. Однако увеличение толщины токосъемника оказывает существенное влияние на плотность энергии из-за увеличения его массы. Плотность энергии снижается до 177 Втч / кг с увеличением на 90% с 203 Втч / кг с увеличением на 10%. Результат показывает, что толщина токосъемника в текущей конфигурации 70 мм и ширина выступа 0.Толщина язычка 2 мм не является «узким местом».
Исследование параметров показывает, что термическим «узким местом» по-прежнему является площадь поперечного сечения выступов для этой ячейки. За счет увеличения площади поперечного сечения тепловые характеристики системы охлаждения вкладок могут быть доведены до уровня, сопоставимого с системой с поверхностным охлаждением, при сохранении преимущества минимального температурного градиента. Например, при толщине выступа = 1 мм тепловые характеристики сопоставимы с ячейкой с поверхностным охлаждением, где средняя температура в конце разряда составляет 32 ° C.При той же средней температуре по сравнению с поверхностным охлаждением система охлаждения язычка вызвала гораздо меньший температурный градиент 3,7 ° C в ячейке по сравнению с 11,6 ° C в случае поверхностного охлаждения.
Это тепловое «узкое место» существует в основном из-за несоответствия между общей площадью сечения токоприемника и площадью поперечного сечения вывода. Простой расчет показывает масштаб несоответствия. Общая площадь поперечного сечения токосъемников для одного электрода определяется как:
Где CSA _cc – общая площадь поперечного сечения всех токоприемников для одного электрода, N _cc – количество слоев токосъемников, T _cc – толщина тока коллектор и W _язычок ширина электрического язычка.
Площадь поперечного сечения выступа определяется по:
Где CSA _tab – это общая площадь поперечного сечения одного язычка, T _tab – толщина электрического язычка и W _tab – ширина электрического язычка.
Предполагается, что ширина электродного листа в точке сварки такая же, как ширина выступа. Результат расчета показан в Таблице V. Несоответствие между общей площадью поперечного сечения токоприемника очевидно, при этом вкладка CSA _{более чем в три раза меньше, чем CSA _{куб.см, позиция}.Следовательно, чтобы устранить «узкое место», площадь поперечного сечения у выступов должна как минимум соответствовать общей площади поперечного сечения каждого токосъемника.}
Таблица V. Площадь поперечного сечения токосъемников и табл.
Площадь поперечного сечения [мм ²]
CSA _{куб.см, негр} 26,6
CSA _{куб.см, поз.} 51.8
CSA _выступ 14,0
Дизайн и оптимизация путем экстраполяции модели на другой форм-фактор
Пока что мы показали, что охлаждение вкладок может иметь сравнимые тепловые характеристики с поверхностным охлаждением при сохранении минимального температурного градиента за счет простой оптимизации конструкции вкладок ячеек. Однако эти выводы были сделаны на ячейке с соотношением сторон (длина / ширина), близким к единице. Однако элементы пакетного типа с более высоким соотношением сторон становятся все более популярными для автомобильных аккумуляторных батарей из-за ограничений по высоте пола транспортного средства.Ячейки пакета обычно имеют длинную прямоугольную форму с выступами на противоположной стороне. По сравнению с ячейкой с более высоким соотношением сторон, ячейки, изученные в этой работе, имеют меньшее расстояние для развития теплового градиента в направлении длины. Для дальнейшего изучения возможности использования охлаждения вкладок с высоким соотношением сторон с помощью модели создается виртуальная ячейка и ее плотность энергии. По геометрическим размерам виртуальная ячейка аналогична ячейке E63 производства LG Chem.
Геометрический размер виртуальной автомобильной ячейки показан на рисунке 10a с соотношением сторон приблизительно 2,6. Толщина ячейки такая же, как у пользовательской ячейки (S30, C30 и C70). Параметры электрохимической модели масштабируются на основе ячейки C70 в соответствии с уравнением 1 и уравнением 2. Емкость виртуальной ячейки составляет 51,3 Ач. На основе исследования параметров конструкция вкладок виртуальной ячейки оптимизирована для улучшения характеристик охлаждения вкладок. Электрический вывод виртуальной ячейки – 1.5 мм толщиной и 100 мм шириной. Более толстые язычки приводят к снижению плотности энергии на уровне ячеек на 3,9% по сравнению со стандартной толщиной выступов 0,2 мм. Дальнейшее улучшение было сделано в отношении термического сопротивления при сварке язычков, предполагая, что более толстый язычок приведет к лучшему тепловому контакту (как это будет достигнуто во время производства, не изучалось и не известно). ³⁹
Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рисунок 10. Прогнозируемая вкладка и сравнение охлаждения поверхности для конструкции автомобильного элемента: (a) формат элемента и (b) распределение температуры при различных скоростях разряда, где T – язычок охлажден, а S – поверхностное охлаждение.
Представлено распределение температуры в конце разряда при стратегиях охлаждения вкладыша и охлаждения поверхности. Производительность двух стратегий TMS сравнивается в диапазоне скоростей разряда, от 1С (48 А) до 5С (240 А) с шагом 1С (48 А). На рисунке 10 показаны максимальная, минимальная и средняя температура ячейки в конце разряда для каждого метода охлаждения.
Ячейка с язычком имеет такую же среднюю температуру, что и ячейка с поверхностным охлаждением, при этом ячейка с язычком только на 0,8 ° C выше при 1 ° C и на 2,1 ° C при 5 ° C. Обе ячейки имеют одинаковую пиковую температуру во всем диапазоне скоростей разряда. Однако ячейка, охлаждаемая язычком, вызывает значительно меньший температурный градиент. Максимальный градиент температуры при 1 ° C составляет 3 ° C для элемента с охлаждением язычком и 5 ° C для элемента с поверхностным охлаждением, что на 66% выше. При температуре 5 ° C охлаждение язычка вызывает температурный градиент 10 ° C. Для сравнения, у ячейки с поверхностным охлаждением разница между ячейками составляет 17 ° C, что на 70% больше.
Это показывает, что с помощью простой модификации геометрии язычка, система охлаждения язычка может достичь эффективности отвода тепла, аналогичной поверхностному охлаждению, при сохранении преимущества уменьшения тепловой неоднородности. Комбинация лучшего отвода тепла и лучшей однородности температуры должна привести к увеличению срока службы элементов по сравнению с системой с поверхностным охлаждением. Предлагаемое изменение конструкции выступа ячейки оказывает незначительное влияние на плотность гравиметрической энергии ячейки. Однако существует значительная возможность для компенсации этих плотностей энергии на уровне элементов на уровне аккумуляторной батареи.Во-первых, за счет увеличения полезной емкости, вызванного уменьшением неоднородностей внутри ячейки. Во-вторых, TMS, основанные на охлаждении вкладок, могут быть более компактными, чем охлаждающие пластины между всеми остальными ячейками не требуются. В-третьих, потенциально более длительный срок службы аккумуляторной батареи означает, что системе потребуется меньшая избыточная емкость в начале срока службы, что приведет к снижению стоимости и веса на уровне блока.
В этой работе использовались индивидуализированные литий-ионные элементы, разработанные с различной шириной и положением электрических выступов, чтобы исследовать способы оптимизации стратегии управления температурным охлаждением язычков.Ячейки были охарактеризованы для количественной оценки улучшения пути теплопередачи за счет более широкой ширины выступов.
При использовании ячеек, изготовленных по индивидуальному заказу, было показано, что увеличение площади поперечного сечения выступа может привести к значительному улучшению теплопередачи между пакетом ячеек и выступами. Эксперименты показывают, что увеличение ширины выступа с 30 мм до 70 мм может привести к снижению пиковой температуры элемента на 14% при агрессивном разряде. Однако он показал, что охлаждение вкладок по-прежнему гораздо менее способно отводить тепло, чем охлаждение поверхности для этих ячеек.
Двухмерная электротермическая модель была параметризована и проверена для пользовательских ячеек, используемых в этом исследовании. Модель использовалась для исследования внутренних распределений температуры, тока и SoC. Он показал, что ячейка с наилучшими характеристиками для стратегии охлаждения вкладок все же менее способна отводить тепло по сравнению с ячейкой с поверхностным охлаждением. Тем не менее, охлаждение вкладок по-прежнему дает значительные преимущества в поддержании однородности тепла, тока и SoC. Система с поверхностным охлаждением вызывает температурный градиент по толщине ячейки, более чем в 5 раз больший по сравнению с системой охлаждения язычков.
Модель показывает, что существующее тепловое «узкое место» между пакетом электродов ячейки и электрическими выводами может быть существенно уменьшено за счет увеличения площади поперечного сечения электрических выводов. Виртуальная ячейка с высоким соотношением сторон и большой емкостью (на основе ячейки LG Chem E63) была смоделирована для изучения возможности использования стратегии охлаждения вкладок в ячейках большого формата и демонстрирует тот же результат, который должен быть возможен для ячеек такой формы и размера. .
Впервые мы показываем, что охлаждение язычков может быть таким же эффективным, как и обычное охлаждение поверхности, при сохранении преимуществ повышенной термической однородности.Однако для этого необходимо перепроектировать существующие ячейки. Мы обнаружили, что оптимизацию конструкции ячейки необходимо проводить только на электрических вкладках, изменив только ширину, толщину, положение и приварку вкладок к токосъемникам. Нет необходимости изменять конструкцию пакетов электродов ячеек каким-либо иным образом. Это потенциально позволит более широко использовать охлаждение вкладок и продлить срок службы батареи.
Мы признательны за финансовую поддержку, полученную от Имперского центра исследования, обработки и моделирования материалов в Имперском колледже Лондона.Работа также была поддержана проектом EPSRC TRENDS (номер гранта EP / R020973 / 1) и проектом Innovate UK BATMAN (номер гранта 104180). Эта работа частично выполнялась при финансовой поддержке Института Фарадея (номер гранта EP / S003053 / 1, FIRG003). Мы благодарим Thermal Hazard Technology за их помощь в измерении теплоемкости ячеек. Мы также благодарим доктора Монику Маринеску за ее щедрые комментарии к рукописи.
Поперечное сечение стека с 5-элементными тепловыми батареями.
Константы акустических волн пьезоэлектрического кристалла лангатата (LGT, La3Ga5.5Ta0.5O14) впервые охарактеризованы до 900 ◦C в этой работе, нацеленной на разработку устройств на высокотемпературных акустических волнах (AW). Существует острая потребность в датчиках и системах управления частотой, которые работают при высоких температурах, превышающих 200 ◦C, и в суровых условиях, с приложениями, которые можно найти в управлении производственными процессами, автомобильной, аэрокосмической и энергетической отраслях, а также в газовой и нефтяной разведке. .Устройства на поверхностных акустических волнах (SAW) и объемных акустических волнах (BAW), в которых используются пьезоэлектрические кристаллы, такие как LGT, могут обеспечивать требуемые высокотемпературные датчики для измерения температуры, давления, деформации и содержания газов. Лангатат, член семейства кристаллов лангасита, сохраняет кристаллическую структуру до температуры плавления при 1470 ◦C и имеет более высокую пьезоэлектрическую связь, чем кварц и лангасит; однако полный набор констант LGT AW, необходимых для проектирования устройств SAW и BAW, ранее не характеризовался выше 150 ◦C.В этой работе были извлечены упругая, пьезоэлектрическая и диэлектрическая постоянные LGT до температуры 900 ◦C, что дает полный набор постоянных AW. Упругие и пьезоэлектрические постоянные LGT были измерены с помощью резонансной ультразвуковой спектроскопии (RUS) и определены путем сопоставления предсказанных резонансных режимов с измеренными спектрами образцов LGT, нагретых в специально изготовленной высокотемпературной печи. Диэлектрическая проницаемость и константы проводимости LGT были извлечены из измерений конденсатора с параллельными пластинами.Были изготовлены устройства на ПАВ на лангатате, и было обнаружено, что измеренные свойства при температурах до 900 ◦C очень хорошо согласуются с прогнозами, таким образом подтверждая извлеченные высокотемпературные константы LGT. Недавно определенные константы LGT использовались для определения ориентации ПАВ для высокотемпературной работы путем расчета скорости ПАВ и температурного коэффициента задержки (TCD) до 900 ◦C вдоль нескольких областей в пространстве. Множественные ориентации ПАВ были идентифицированы с потенциально желательными свойствами, такими как температура оборота, TCD = 0, при повышенных температурах до 500 ◦C, а также низкая или высокая чувствительность к температуре.Были предложены и экспериментально продемонстрированы дифференциальные высокотемпературные датчики, использующие набор датчиков на ПАВ на одной и той же пластине. Кроме того, были выявлены ориентации BAW с температурой оборота от 100 ◦C до 550 ◦C.
Терморегулирующие материалы: обязательно для электромобилей | | Силиконы Elkem
В 2018 году по всему миру было продано более двух миллионов электромобилей (EV). Это, в свою очередь, вызвало волну требований к характеристикам батарей для электромобилей.Знаете ли вы, что существуют терморегулирующие материалы, которые могут обеспечить решения для повышения надежности и отвода тепла от электромобилей?
Или материалы, регулирующие температуру, повышают производительность и безопасность электромобилей? Когда вы имеете дело с терморегулирующими материалами для аккумуляторов электромобилей, это почти кажется футуристическим миром. Поскольку решения для управления температурным режимом аккумуляторов электромобилей постоянно развиваются, жизненно важно, чтобы вы оставались в курсе и в курсе того, как они в настоящее время влияют на различные рынки благодаря различным сферам применения.
Прочтите и узнайте больше о продуктах для управления температурным режимом и о том, как они влияют на рынки и приложения. Эти воздействия варьируются от автомобильной промышленности, промышленных рынков, компаний по передаче данных, компьютерных миров до более разнообразных и разноплановых отраслей.
Терморегулирующие материалы
В самом широком и широком смысле термин «управление температурным режимом» включает, но не ограничивается, термодинамику, тепло, передачу энергии, изоляцию, теплопроводность и конвекцию.Производительность любого аккумулятора EV или HEV сильно зависит от емкости аккумулятора. Более того, для аккумуляторов электромобилей необходимы терморегулирующие материалы, поскольку они улучшают эксплуатационные характеристики и безопасность аккумулятора.
Невозможно обойти меры по регулированию температуры, влияющие на критические процессы в аккумуляторной батарее электромобиля. Есть ли способ справиться с постоянными проблемами, связанными с тепловыми характеристиками аккумулятора электромобиля? В соответствии с критериями производительности и безопасности аккумулятора у вас уже есть заряд и разрядка, на которые напрямую влияет температура аккумулятора электромобиля.
Температура батареи имеет решающее значение для ее работы. Терморегулирующие материалы и их влияние на батареи электромобилей являются первоочередным вопросом, потому что батареи электромобилей достигают своего последнего срока службы, когда достигают 20-процентной потери емкости или 30-процентного роста внутреннего сопротивления. Когда это происходит, как активные, так и пассивные системы терморегулирования аккумуляторных батарей – это то, что пытается преодолеть почти каждый инженер, независимо от отрасли.
Теплопроводящие материалы
Почти все теплопроводящие материалы созданы для того, чтобы контролировать температуру и обеспечивать оптимальную работу аккумулятора электромобиля.Это помогает продлить срок службы батареи. Один из лучших теплопроводных материалов – силикон.
Иногда вам придется выбирать между полиуретаном, силиконом или другим полимером. Когда это происходит, важно, чтобы на ваше рассмотрение были доступны самые последние и наиболее важные данные, прежде чем вы примете решение. Это потому, что вы стремитесь к оптимальной производительности аккумулятора и безопасности при одновременном обеспечении электрических и тепловых соединений.
Эти соединения гарантируют, что батарея дышит во время разряда, что обеспечивает оптимальные циклы зарядки.Некоторые терморегулирующие материалы помогают предотвратить расслоение и деформацию, а также помогают охлаждать аккумуляторные батареи. Очень важно иметь решение для управления температурным режимом, которое помогает приспосабливаться к изменениям размеров, необходимым для аккумуляторов электромобилей, обеспечивая при этом более высокий потенциал возврата энергии.
Большая часть пенопласта может противостоять постоянной деформации аккумулятора электромобиля при обработке сжимающих нагрузок.
Теплопроводность
Почти каждое решение для управления температурным режимом направлено на оптимизацию более расширенного диапазона аккумуляторов электромобилей.В большинстве случаев ваш обычный заполнитель зазоров или термопрокладка не соответствует новым решениям для управления температурным режимом. Если вы добавите к этому уравнению аккумулятор электромобиля, у которого есть деталь, которую необходимо прикрепить к охлаждающей насадке, то у вас неизбежно возникнет проблема с теплопроводностью.
Чтобы помочь решить эту проблему, теплопроводящие клеи стали ответом в решении структурных и тепловых требований электромобилей для производительности и безопасности батарей. Эмпирическое правило теплопроводности электромобилей: чем выше потребность, тем дороже решение.Но иногда это единственный способ получить материальное решение, соответствующее вашим потребностям.
Структурный клей может помочь обеспечить прочное соединение аккумулятора электромобиля, чтобы он оставался надежно прикрепленным. Что касается теплопроводности аккумуляторов электромобиля, температура имеет прямое отношение к характеристикам батареи электромобиля. Более качественный терморегулирующий материал помогает свести к минимуму падение температуры, а значит, у вас будет оптимальная производительность аккумулятора.
Управление температурным режимом батареи
Срок службы аккумулятора увеличится вдвое, если вы найдете способ снизить температуру аккумулятора электромобиля.Каждые десять градусов по шкале Cel с ius уменьшают заряд электромобиля, срок службы которого увеличивается вдвое. Поиск теплопроводящего материала для аккумулятора электромобиля должен иметь для вас первостепенное значение, чтобы вас не засыпали постоянными проблемами с низким ресурсом батареи электромобиля.
Аккумуляторная батарея электромобиля при перегреве может загореться или вызвать проблемы с нагревом других компонентов, вызывая отрицательный эффект домино. Вот почему, когда вы выберете материал для терморегулирования батареи, вам следует серьезно подумать о силиконовой пене из-за ее внутренних изоляционных характеристик.Что еще лучше, так это силиконовая пена, поскольку она является терморегулирующим материалом и является антипиреном, в котором есть самозатухающие компоненты.
Само собой разумеется, что силиконовая пена в качестве решения для управления температурным режимом батареи может иметь более высокую цену, чем полиуретан. Но поскольку силикон служит так долго, качество и срок службы аккумулятора электромобиля значительно улучшаются.
Характеристики и безопасность аккумулятора EV
Если вам нужно узнать о последних достижениях в области производительности и безопасности аккумуляторов, есть множество материалов по управлению температурным режимом, которые можно подробно изучить, а также связанные темы, которые все зависят от одного предмета.Единственное, что нужно сделать – это оптимизировать уровни производительности аккумулятора электромобиля при сохранении необходимых критериев безопасности. Вы можете принять во внимание легкий терморегулирующий материал [IR1], который помогает минимизировать теплопередачу, так что вы увеличиваете производительность аккумулятора электромобиля.
Даже 10-процентное снижение веса автомобиля может привести к экономии энергии на 6-8%, что, в свою очередь, позволяет снизить нагрузку на аккумулятор электромобиля. Каждая система управления тепловой энергией обеспечивает повышенную производительность и безопасность электромобилей.
Кроме того, в идеале система управления тепловой энергией должна иметь некоторые колебания температуры внутри аккумуляторного элемента и модуля электромобиля. Когда аккумулятор электромобиля имеет компактные и легкие решения для повышения производительности, это помогает снизить общую стоимость и в большинстве случаев проще в использовании. Если вы можете быть уверены, что имеете дело с опасными газами, это поможет вентиляции электромобиля.
Аккумуляторы для электромобилей на уровне упаковки и на уровне ячеек
Это загадка, что электромобили так далеко продвинулись на рынке и все еще демонстрируют движение вперед в росте и развитии, в то время как аккумулятор электромобиля почти не работает.Каждый день в аккумулятор электромобиля вводятся теплопроводящие материалы. Чтобы обеспечить непрерывное развитие оптимизации производительности и безопасности аккумуляторов электромобилей, батареи электромобилей необходимо анализировать на уровне комплектов и элементов.
Исследователи, пользователи и те, кто хочет оставаться в курсе того, как оптимизировать работу своих аккумуляторов электромобиля, должны знать, что температура окружающей среды и C-rate являются двумя наиболее важными факторами, которые влияют на решение для управления температурным режимом.Лучшая система управления температурой будет учитывать факторы теплового заряда батареи электромобиля при воздушном охлаждении, жидкостном охлаждении и охлаждении материала с фазовым переходом. Системы управления температурой всегда пытаются противодействовать изменениям окружающей среды в батареях электромобилей. В настоящее время существует потребность в разработке более пассивных методов, которые повысят однородность температуры аккумуляторной батареи электромобиля при одновременном снижении дополнительных требований к мощности.
Дальнейшее развитие теплопроводящих материалов для электромобилей
Если вы хотите узнать больше в экосистеме контента, которая предоставляет ошеломляющее количество вспомогательного контента и ответы на давно задаваемые вопросы о производительности и безопасности аккумулятора электромобиля, вам есть куда пойти.Лучшие материалы для терморегулирования будут готовы для вас, когда вы обратитесь в Elkem Silicones, компанию Blue Star. Elkem Silicone – один из мировых лидеров в области комплексного производства силикона. Elkem Silicones предлагает передовые инновации, которые поддерживают развитие и рост, являясь лидером в производстве аккумуляторов для электромобилей сейчас и в будущем. Независимо от того, есть ли у вашей силиконовой батареи или батареи для электромобиля конкретные решения или предложение на прототип, Elkem Solution может двигаться вперед в будущее вместе с вами для всех ваших потребностей в батареях для электромобиля.
Радиатор “Глобал”. Алюминиевые радиаторы Global
На российском рынке радиаторы от компании ItalianGlobal Radiatori пользуются большой популярностью благодаря высокому качеству и большому ассортименту. Продукция этого производителя разработана с учетом специфики бытовых систем отопления. Наиболее востребованными являются алюминиевые профили Global Vox и биметаллические «Global-Style» (эти радиаторы сегодня очень популярны).
Типы радиаторов
Радиаторы отопления «Глобал» выпускаются трех разновидностей:
биметаллические;
алюминий;
экструзия.
Все виды продукции имеют свои характеристики, технические характеристики, достоинства и недостатки, которые более подробно будут рассмотрены в статье.
Биметаллические радиаторы
Надежные, высококлассные радиаторы биметаллические «Глобал» являются эталоном качества. Они сделаны из прочных и долговечных материалов. Продукция линейки Style – лучшие радиаторы для отопления. В них часть, непосредственно контактирующая с водой, сделана из стали, а внешняя – из алюминия.
Биметаллические радиаторы «Глобал» для работы в системах с высоким рабочим давлением (до 35 атмосфер) и могут быть установлены как в системах центрального, так и автономного отопления. Самым главным достоинством этой серии является термостат, который устанавливается в конструкции. Он способствует практически мгновенному обеспечению комфортной температуры воздуха в помещении. Биметаллические радиаторы, цена которых составляет порядка 850-900 рублей за секцию, устойчивы к агрессивной среде и коррозии, а также обладают высокой теплопроводностью.Они имеют двойную окраску с термостойкими составами, что обеспечивает их устойчивость к механическим повреждениям.
Особенности биметаллических радиаторов «Style 500» и «Style Plus»
Биметаллический радиатор 500 «Global» (серия «Style») выполнен в классическом стиле. Он имеет плоский верх, высоту 57,5 см, глубину 8 см, межосевое расстояние 50 см и вес 1,97 кг. Теплоотдача такой секции составляет 168 Вт. Этот нагревательный элемент может использоваться с различными типами труб (металлопластиковые, медные, полипропиленовые).Имеется радиатор «Глобал-Стиль» 500 из отдельных частей. Система секционного монтажа с помощью ниппелей позволяет увеличить или уменьшить количество секций.
Радиатор «Глобал-Стиль Плюс» имеет коллектор простой формы без карманов, в которых исключено образование воздушных пробок. Трубки между ними устанавливаются больших размеров, что дает возможность работать с загрязненными теплоносителями. Конструкция модели позволяет увеличить тепловую мощность за счет верхней воздушной камеры.ТЭНы марки «Стиль Плюс» выпускаются с параметрами межосевого расстояния 350 и 500 мм. На эти биметаллические радиаторы цена примерно 10 100-10 200 рублей за 12 секций.
Преимущества биметаллических радиаторов
Биметаллические радиаторы от производителя Global имеют ряд преимуществ.
Простота установки. Разделы можно удалить или добавить во время установки.
Отличная теплопроводность. Благодаря алюминию, который обладает хорошей теплопроводностью, радиаторы имеют высокий коэффициент теплопередачи.Температура охлаждающей жидкости может достигать 120-135 ° С.
Прочность. Вся продукция в производстве испытывается прессованием в атмосфере 52,5.
Длительный срок службы. Этот показатель обеспечивается качественными материалами, используемыми в производстве.
Устойчивость к механическим повреждениям. Наружная поверхность радиаторов покрыта порошковой эмалью, защищающей от царапин, потертостей.
Устойчив к агрессивной среде. Внутренняя часть радиаторов выполнена из высокопрочной стали, устойчивой к воздействию кислот.
Привлекательный дизайн. Устойчив к выцветанию, белый цвет хорошо подходит для различных интерьеров.
К описанным выше положительным качествам можно добавить то, что радиаторы адаптированы под российские системы отопления. Вся продукция компании «Глобал» сертифицирована и соответствует стандартам качества.
Недостатки ТЭНов
Помимо достоинств, биметаллический радиатор «Глобал» имеет ряд недостатков:
высокая цена по сравнению с алюминиевыми профилями;
низкая пропускная способность;
по надежности уступают чугунным радиаторам.
Алюминиевые радиаторы
Большой популярностью у потребителей пользуются алюминиевые радиаторы «Global», которые обладают отличным итальянским качеством, высокой теплоотдачей и экономичностью. Их модельный ряд состоит из таких серий: Iseo R350 / R500, Vox R350 / R500, Klass R350 / R500.
Секции Iseo R 350 имеют размеры 432 x 80 x 95, а Iseo R 500 – 582 x 80 x 80. Температура теплоносителя в них до 110º C. Благодаря своей конструкции этот радиатор “Global” может быть устанавливается как в нишах под подоконником, так и на стенах.Они хорошо подходят для интерьеров жилых домов, административных и общественных зданий. Возможна установка данной модели в автономных и центральных отопительных системах.
Итальянские литые алюминиевые радиаторы серии Global Vox R350 / R350 предназначены для бытовых систем отопления. Они отличаются красивым дизайном, обладают высокой теплоотдачей, надежны и долговечны. Изготовлены под давлением методом литья и имеют усиленную конструкцию. Покраска их осуществляется методом погружения в ванну с последующим напылением эпоксидной краски.Рабочее давление 16 атмосфер, допустимая температура теплоносителя до 110 ºС, pH 6,5-8,5 ед. На российском рынке представлены модели секции Vox R 350, которые имеют размеры 440 x 80 x 95 см и тепловую мощность 145 Вт. Также есть секции Vox R 500, размеры которых – 590 x 80 x 95. см, а тепловыделение – 195 Вт. Предназначены для установки в автономных однотрубных и двухтрубных системах отопления.
Экструзионные радиаторы
Экструзионные радиаторы отопления “Global” Oskarare предназначены для вертикальной установки.Этот вид продукции отличается оригинальностью конструкции, состоящей из отдельных частей, соединенных между собой уплотнительными тефлоновыми кольцами и клеем-герметиком. Радиаторы имеют небольшой вес и эксклюзивный дизайн.
Производитель выпускает профили с разным межосевым расстоянием – 100, 1200, 1400, 1600, 1800 и 2000 мм. Этот тип радиатора требует определенных характеристик воды, которая является охлаждающей жидкостью. Водородный индекс должен быть не менее 7-8 единиц, а также необходима фильтрация воды от тяжелых элементов.Эта модель отличается высокой теплоотдачей, но уступает по прочности, что не позволяет использовать ее в тяжелых условиях эксплуатации.
Отличия биметаллических секций от алюминиевых радиаторов
Радиаторы отличаются друг от друга технологией изготовления и материалом изготовления. К тому же у них разное рабочее и максимальное давление. Этот показатель важен при установке секций в многоэтажных домах с центральным отоплением, где в системе трубопроводов повышенное давление.В алюминиевых радиаторах полностью используется один металл, а в биметаллических внутри используется качественная сталь, а снаружи – алюминий. Очень важно учитывать, что алюминиевый радиатор не подходит для установки, если система отопления состоит из медных труб или котел имеет медный теплообменник.
Особенности установки и эксплуатации алюминиевых радиаторов
Так как в автономном отоплении рабочее давление теплоносителя невысокое, то здесь хороши надежные и недорогие алюминиевые радиаторы «Глобал».Их установка не отличается от установки биметаллических секций, но есть некоторые рекомендации производителя, которых следует придерживаться.
Радиаторы, состоящие из десяти и более секций, необходимо подключать к системе по диагонали, что позволяет повысить эффективность их работы на 10%.
Не рекомендуется устанавливать декоративные элементы на лицевую часть отопительного оборудования. Это помогает снизить теплопередачу радиаторов.
Нагревательные приборы с десятью и более секциями следует монтировать на дополнительных кронштейнах.
Срок службы оборудования также зависит от качества ухода за ним. Для этого до и во время отопительного сезона поверхность секций необходимо систематически очищать от пыли и грязи.
Не устанавливайте на радиаторы отопления увлажнители из пористых материалов. Это может привести к протечке воды, что в конечном итоге приведет к повреждению лакокрасочного покрытия секций.
Если система не будет использоваться зимой, необходимо слить из нее воду. Летом желательно, чтобы секции были полностью заполнены.
Не рекомендуется красить поверхности алюминиевых профилей самостоятельно, это снижает их эффективность.
Не используйте различные химические добавки или примеси, искусственно повышающие температуру охлаждающей жидкости.
Эффективность и долговечность радиаторов «Глобал», в первую очередь, зависит от показателей системы отопления.Каждый вид секций рассчитан на определенные параметры условий работы, и их установка должна соответствовать всем требованиям производителя, указанным в техническом паспорте.
Термочувствительный сепаратор с покрытием из микросфер для тепловой защиты литий-ионных аккумуляторов
Проблемы безопасности серьезно замедлили коммерческое применение литий-ионных батарей большой емкости и высокой емкости (LIB) в электромобилях и возобновляемых электростанциях.Температурный разгон – основная причина опасного поведения LIB в экстремальных условиях. В этой статье новый термический сепаратор отключения с более разумной температурой отключения ∼90 ° C разработан путем нанесения микросфер из термопластичного сополимера этилена и винилацетата (EVA) на обычную полиолефиновую мембранную пленку и испытан на тепловую защиту литий-ионных аккумуляторов. (LIB). Экспериментальные результаты показывают, что благодаря плавлению слоя покрытия EVA при критической температуре этот сепаратор может быстро прервать проводимость Li ⁺ между электродами и, таким образом, остановить реакции батареи, чтобы защитить ячейку. от теплового разгона.Кроме того, этот тип сепаратора не оказывает отрицательного влияния на нормальную работу батареи, поэтому обеспечивает внутренний механизм самозащиты для управления безопасностью коммерческих LIB.
У вас есть доступ к этой статье
Подождите, пока мы загрузим ваш контент.