схема подключения биметаллических, алюминиевых и стальных батарей с нижней подводкой

Радиаторы отопления с нижним подключением не только прогреют ваше жилье в зимний период, но и гармонично впишутся в обстановку. Трубы скрываются под полом, а вся система отопления не портит интерьер.

На качество отопления помещения не влияет ни боковая, ни нижняя схема подключения радиаторов. Тепло распределяется равномерно в обоих случаях. Однако нижняя схема смотрится изящней. В этой статье мы расскажем именно о ней.

Виды систем

Прежде чем установить батареи, нужно определиться с отопительной системой. Она бывает однотрубной и двухтрубной.

Однотрубная

Однотрубную схему чаще всего используют в высотных домах. Для её установки не нужно много деталей и усилий. Но регулировать прогревание батареи в однотрубной системе нельзя, потому что показатели задаются заранее, и изменить их впоследствии невозможно.

Есть у неё и ещё один существенный недостаток – воздушные пробки. Поэтому в каждом высотном доме система отопления снабжена специальными кранами для спускания воздуха.

Тем не менее у однотрубной системы много достоинств:

1. На чердаке трубы не устанавливают, поэтому тепло сохраняется лучше.
2. Подключать батареи можно до завершения строительства.
3. Благодаря уровневому обогреву, температура помещения не зависит от того, что происходит на других этажах.
4. Чтобы сэкономить пространство, можно размещать управление отоплением в одном месте.
5. Можно регулировать температуру в различных комнатах по-разному.

Двухтрубная

В двухтрубной системе по одной трубе поступает горячая вода, а после охлаждения вытекает по другой. При этом батареи укладываются параллельно. В такой системе можно регулировать температуру в помещении. Для этого конструкцию оснащают вентилями.

Для установки двухтрубного подключения с нижней подводкой понадобится больше деталей, чем для верхнего. Зато благодаря вертикальному соединению приборов по стояку, не образовываются воздушные пробки.

Таким образом решаются сразу две проблемы. Во-первых, поступающая вода горячее сточной. Во-вторых, компенсируется высокое давление в многоэтажных домах.

Выбираем радиатор

Теперь настало время подобрать радиатор. Итак, батареи отопления бывают:

• чугунные;
• алюминиевые;
• стальные;
• биметаллические.

Биметалл

Сегодня очень популярны биметаллические радиаторы, которые можно подсоединить собственными силами при помощи переходных устройств. Купить их можно в любом специализированном или интернет-магазине. Чтобы установить такую батарею отопления правильно, достаточно внимательно изучить схему подключения. С этим справятся даже те, кто раньше не сталкивался с монтажом.

Биметаллические радиаторы выполнены из двух типов металла. Снаружи – алюминий, внутри – сталь. Такой радиатор:

Отлично сохраняет тепло

Благодаря стали, из которой выполнена внутренняя поверхность биметаллической батареи, контакт с водой максимально безопасен. Сталь прекрасно проводит тепло, поэтому алюминиевое покрытие легко нагревается и нагревает воздух в помещении.

Безопасен

Зоны контакта защищены специальными прокладками. Поэтому они безопасны в конструкциях с любой подводкой.

Прочен и долговечен

Биметаллические батареи выдерживают высокое давление. Неочищенная вода, циркулирующая по ним, не разрушает конструкцию изнутри. Стало быть, вам не придётся разбирать напольное покрытие из-за аварии.

Отлично выглядит

Секции биметаллического радиатора качественно и красиво собраны. Поэтому он будет хорошо смотреться в любой обстановке.

Алюминиевый радиатор

В отличие от биметаллической батареи, в алюминиевой нет внутреннего стального сердечника. За счёт этого алюминиевые батареи отопления весят существенно меньше, но подвержены внутренней коррозии от высокого содержания щёлочи в проточной воде.

Стальной

Стальные батареи весят не в пример больше алюминиевых. Казалось бы, чем внушительней – тем надёжней. К сожалению, это не так. Толщина стенок стального радиатора варьируется от 1,25 до 2,5 см. Не факт, что он выстоит против коррозии. К тому же стальные батареи рассчитаны на невысокое давление.

Поэтому устанавливать их в многоэтажных домах не рекомендуется.

Как подключить радиатор

Подключить радиатор можно несколькими способами:

• по диагонали;
• по параллели;
• по последовательному принципу;
• прикрепить батареи к прибору сбоку;
• нижнее подключение.

Вид подключения при нижней подводке к радиатору.

Ещё один способ — использовать блок нижнего подключения, с которым радиатор отсоединяется от сети без слива воды. То есть в остальных местах отопительная система продолжает исправно функционировать.

Установка радиаторов с нижней подводкой

Как мы обещали в начале статьи, рассмотрим устройства с нижней подводкой подробнее. Монтировать их можно по-разному:

• односторонне;
• разносторонне;
• от низа к низу;
• центровое подключение.

Не забывайте, что радиаторы отопления отвечают за рассеивание теплого воздуха, который мешает холодному проникнуть в помещение. Поэтому устанавливать их нужно там, где холоднее. Чаще всего приборы крепят под окном.

1. Вот несколько принципов, по которым нужно монтировать батареи с нижним подключением:
2. Отдаленность от края подоконника до верхнего края прибора не должна быть меньше 11 см.
3. От пола до нижнего края устройства — не меньше 13 см.
4. Отдаление от стены на 2-3 см.

После того как подберёте правильное место для монтажа, зафиксируйте мультифлексы гайками на отвесной части конструкции. Снизу закрепите трубу.

схема отопления, обвязка и монтаж батарей в частном доме

Обеспечение тепла в доме зависит от выбора схемы отопления и соблюдения техники монтажа. Радиаторы – это необходимый элемент тепломагистрали, который нужно правильно подсоединить. Рассмотрим нижнее подключение радиаторов, особенности и варианты применения способа. Также определимся с технологией работ и этапами ее выполнения без помощи специалистов.

Содержание

• Типы систем отопления
• Однотрубная система отопления
• Двухтрубная система отопления
• Зона монтажа радиаторов
• СНиП по установке радиаторов
• Варианты схем подключения радиаторов
  • Радиаторы с нижним подключением
  • Батареи с боковым способом подключения

Типы систем отопления

Чтобы определиться с количеством радиаторов, следует выбрать тип отопительной конструкции, вариант подключения – от этого зависит объем тепловой энергии, которую будет выделять батарея. Различается две системы – одно-, двухтрубная, рассмотрим их подробнее.

Однотрубная система отопления

Вариант бюджетный, не требует большого вложения финансов на покупку материалов, оборудования и не отнимает много времени на монтаж. Данный тип разводки применяется в многоэтажных и частных домах. Схема подключения радиаторов отопления последовательная, теплоноситель проходит через первый радиатор, затем через второй и так до конца системы. Крайний радиатор подсоединен трубой обратного тока воды к котлу отопления или стояку в многоэтажных домах.

Минус конструкции однотрубного типа в невозможности регулировки теплоотдачи батарей. Если поставить регулятор на конвектор, то регулироваться будет вся система. Недостатком считается и разность температуры теплоносителя – в батареях, ближних к котлу, температура будет высокой, в дальних – низкой. Минус устраняется добавлением секций, то есть увеличением размера крайних радиаторов.

Двухтрубная система отопления

Это разводка с парой трубопроводов, по одному из которых поступает теплоноситель, по второму уходит обратка. Магистраль подходит к каждому радиатору, обеспечивая стабильную температуру теплоносителя. Это называется параллельным подключением и позволяет регулировать интенсивность подачи носителя путем монтажа терморегулятора на батарею.

К недостаткам относят значительные затраты – потребуется в два раза больше труб, запорной арматуры, прочих элементов. Но этот минус нивелируется простотой балансировки и возможностью экономить. Например, в частном доме можно снизить температуру теплоносителя на период, пока никого не будет дома, что снизит расходы на топливо.

Зона монтажа радиаторов

Как правило, батареи устанавливаются под окнами, это позволяет отсечь потоки холодного воздуха, поступающие из окна и предупредить обмерзание стекол. Чтобы добиться нужного эффекта, радиатор должен занимать не менее 70% ширины оконного проема, поэтому выбирая мощность прибора, следует промерить оконный проем и просмотреть параметры батареи. Второй важный нюанс – высота радиатора и зона его монтажа.

Следует соблюдать правила:

• расстояние от нижнего коллектора до пола 80-120 мм;
• расстояние до подоконника 100-120 мм;
• расстояние до стеновой панели 30-50 мм.

Если поместить батарею по правилам, ногам будет тепло, окна не обледенеют, а подоконник не помешает потокам теплого воздуха подниматься вверх, не снизит интенсивность перемещения тепла.

СНиП по установке радиаторов

Рекомендации по монтажу радиаторов отопления СНиП считаются обязательными для исполнения, поэтому перед началом работ следует ознакомиться с требованиями по установке.

Варианты схем подключения радиаторов

Подача теплоносителя к батареям определяет степень, равномерность и скорость прогрева приборов. Рассмотрим наиболее эффективные виды подключения радиаторов отопления.

Радиаторы с нижним подключением

Все батареи могут совмещаться боковым или нижним способом. Если выбирается подключение радиаторов отопления с нижней подводкой, то тут всего два патрубка – один для подачи теплоносителя, второй – для обратного тока воды. Получается, что с одной стороны подается вода, с другой – вытекает. Точные указания о подключении трубопроводов, куда именно присоединяется подача, а куда обратка написано в прилагаемой к прибору инструкции по монтажу.

Батареи с боковым способом подключения

Этот вариант предполагает большее разнообразие, можно выбрать способы подключения радиаторов отопления по типу системы, простоте монтажа и удобству пользования.

Всего техник четыре, рассмотрим каждую из них:

1. Диагональная схема. Считается одной из самых лучших и берется за основу при тестировании приборов отопления производителями продукции. Данные тепловой мощности, указанные в паспорте прибора, как раз определяются при диагональной схеме. Принцип – подача теплоносителя с одной стороны батареи в верхний вход, а трубопровод обратного тока присоединен к нижней точке коллекторов с другой стороны батареи (противоположной). Таким образом теплоноситель проходит все секции, обеспечивая быстрый и равномерный прогрев.
2. Односторонний тип подключения выглядит так – магистраль подачи теплоносителя присоединяется к верхней точке коллектора, обратки – к нижней точке, но все трубы находятся с одной стороны радиатора. Эта схема удобна при расположении стояка сбоку от батареи, именно одностороннее подключение применяется почти во всех квартирах многоэтажных домов. Подача теплоносителя снизу – менее эффективный вариант, трубы размещать неудобно, требуется хорошее давление в системе, иначе носитель не будет проходить по секциям батареи с нужной скоростью. Чтобы повысить скорость нагрева в батареях с 10-ю и более секциями, нужно ставить удлинители потока – это трубы, доводящие теплоноситель дальше середины. Устройства применяются в алюминиевых, биметаллических радиаторах, удлинители улучшают теплоотдачу батарей.
3. Седельная схема. Считается не самой эффективной из-за снижения теплопередачи на 12-14%. Однако если применяется седельная схема подключения радиатора отопления, то двухтрубная система не занимает много места в квартире. Магистрали выкладываются в полу или прямо по нему, то есть практически незаметны. Чтобы снизить теплопотери, рекомендуется брать батарею с запасом мощности.

На заметку! Седельная схема рекомендуется для применения в системах с принудительной циркуляцией. При нормальной скорости транспортировки теплоносителя вихревые потоки интенсивно прогревают поверхность радиатора, что приводит к повышению теплоотдачи.

плюсы и минусы батарей с нижней подводкой

Схемы подключения радиаторов

Насколько хорошо будут греться радиаторы зависит от того, как в них подавать теплоноситель. Есть более и менее эффективные варианты.

Радиаторы с нижним подключением

Все радиаторы отопления имеют два типа подключения — боковое и нижнее. С нижним подключением никаких разночтений быть не может. Есть всего два патрубка — входной и выходной. Соответственно, с одной стороны в радиатор подается теплоноситель, с другой отводится.

Нижнее подключение радиаторов отопления при однотрубной и двухтрубной системе отопления

Конкретно, куда подключать подающий, а куда обратный написано в инструкции по монтажу, которая обязательно должна быть в наличии.

Батареи отопления с боковым подключением

При боковом подключении вариантов намного больше: тут подающий и обратный трубопровод можно подсоединить в два патрубка, соответственно, вариантов четыре.

Вариант №1.

Диагональное подключение

Такое подключение радиаторов отопления считают наиболее эффективным, его берут за эталон и именно так испытывают производители свои отопительные приборы и данные в паспорте по тепловой мощности — для такой подводки. Все остальные типы подключения менее эффективно отдают тепло.

Диагональная схема подключения радиаторов отопления при двухтрубной и однотрубной системе

Все потому, что при диагональном подключении батарей горячий теплоноситель подается на верхний вход с одной стороны, проходит через весь радиатор и выходит с противоположной, нижней стороны.

Вариант №2. Одностороннее

Как понятно из названия, подключаются трубопроводы с одной стороны — подача сверху, обратка — снизу. Этот вариант удобен, когда стояк проходит сбоку от отопительного прибора, что часто бывает в квартирах, потому именно такой тип подключения обычно и преобладает. Когда теплоноситель подводится снизу, такая схема используется нечасто — не очень удобно располагать трубы.

Боковое подключение для двухтрубной и однотрубной системы

При таком подключении радиаторов эффективность нагрева только чуть ниже — на 2 %. Но это только если секций в радиаторах немного — не более 10. При более длинной батарее ее дальний от край будет плохо греться или вообще останется холодным. В панельных радиаторах для решения проблемы ставят удлинители потока — трубки, которые доводят теплоноситель чуть дальше середины. Такие же устройства можно устанавливать в алюминиевые или биметаллические радиаторы, улучшая при этом теплоотдачу.

Вариант №3. Нижнее или седельное подключение

Из всех вариантов седельное подключение радиаторов отопления самое малоэффективное. Потери составляют примерно 12-14%. Но данный вариант самый незаметный — трубы обычно укладываются по полу или под ним и такой способ наиболее оптимальный с точки зрения эстетики.  А чтобы потери не влияли на температуру в помещении, можно радиатор взять чуть более мощный чем требуется.

Седельное подключение радиаторов отопления

В системах с естественной циркуляцией такой тип подключения делать не стоит, а вот при наличии насоса работает она неплохо. В некоторых случаях даже не хуже бокового. Просто при какой-то скорости движения теплоносителя возникают вихревые потоки, вся поверхность разогревается, повышается теплоотдача. Данные явления пока не изучены до конца, потому спрогнозировать поведение теплоносителя пока невозможно.

Другие виды подключения

Есть более выгодные варианты, чем нижнее подключение, которые обеспечивают снижение теплопотерь:

1. Диагональное. Все специалисты давно пришли к выводу, что этот тип подключения идеален независимо от того, в какой трубной схеме обвязки он применяется. Единственная система, где невозможно использовать этот вид — это горизонтальная нижняя однотрубная система. То есть та самая ленинградка. В чем суть диагонального подключения? Теплоноситель движется внутри радиатора по диагонали — от верхнего патрубка к нижнему. Получается, что горячая вода равномерно распределяется по всему внутреннему объему прибора, опускаясь сверху вниз, то есть естественным путем. А поскольку скорость движения воды не очень велика при естественной циркуляции, то теплоотдача будет высокой. Теплопотери в таком случае составляют всего лишь 2%.
2. Боковое, или одностороннее. Этот вид очень часто используется в многоквартирных домах. Подключение производится к боковым патрубкам с одной стороны. Специалисты считают, что этот вид — один из самых эффективных, но только если в системе установлена циркуляция теплоносителя под давлением. В городских квартирах с этим проблем нет. А чтобы обеспечить его в частном доме, придется устанавливать циркуляционный насос.

В чем преимущество одного вида перед другими? По сути, правильное подключение — это залог эффективной теплоотдачи и снижения теплопотерь. Но чтобы правильно подсоединить батарею, необходимо расставить приоритеты.

Возьмем, к примеру, двухэтажный частный дом. Что предпочесть в этом случае? Здесь несколько вариантов:

Двух и однотрубная системы

• Установить однотрубную систему с боковым подключением.
• Провести монтаж двухтрубной системы с диагональным подключением.
• Использовать однотрубную схему с нижней разводкой на первом этаже и с верхней разводкой на втором.

Так что варианты схем подключения всегда можно найти. Конечно, придется учесть некоторые нюансы, например, расположение помещений, наличие подвала или мансарды

Но в любом случае важно правильно распределить радиаторы по комнатам с учетом количества их секций. То есть мощность отопительной системы придется учесть обязательно даже при таком вопросе, как правильное подключение радиаторов. В одноэтажном частном доме правильно подключить батарею будет не очень сложно, учитывая длину отопительного контура

Если это однотрубная схема ленинградка, то возможно только нижнее подключение. Если же двухтрубная схема, то можно использовать коллекторную систему или солнечную. Оба варианта основаны на принципе подсоединения одного радиатора к двум контурам — подачи теплоносителя и обратки. В этом случае чаще всего используется верхняя трубная разводка, где распределение по контурам производится в чердачном помещении

В одноэтажном частном доме правильно подключить батарею будет не очень сложно, учитывая длину отопительного контура. Если это однотрубная схема ленинградка, то возможно только нижнее подключение. Если же двухтрубная схема, то можно использовать коллекторную систему или солнечную. Оба варианта основаны на принципе подсоединения одного радиатора к двум контурам — подачи теплоносителя и обратки. В этом случае чаще всего используется верхняя трубная разводка, где распределение по контурам производится в чердачном помещении.

Кстати, этот вариант считается оптимальным как в плане эксплуатации, так и при ремонтном процессе. Каждый контур можно отсоединить от системы, не выключая последней. Для этого в точке развода труб устанавливается отсекающий вентиль. Точно такой же монтируется и после радиатора на патрубке обратки. Стоит только перекрыть оба вентиля, чтобы отсечь контур. Проведя слив теплоносителя, можно спокойно заниматься ремонтом. При этом все остальные контуры будут работать в штатном режиме.

Установка удлинителя потока в радиатор отопления

Для монтажа радиатора отопления необходимы такие составляющие, как сам радиатор, фитинги, вентили, крепежи, фильтр на водной основе, бак, коллекторные распределители.

Фитинги для радиаторов отопления являются соединительной частью трубопровода, у которой с одной стороны находится резьба, а противоположной стороной элемент соединения помещается на трубу и закрепляется гайкой.

Но бывают фитинги и без резьбы, тогда их назначение сводится к тому, чтобы соединить две трубы с одинаковыми диаметрами или сделать разводку труб одного сечения.

При помощи соединительных элементов осуществляются переходы на разные диаметры труб, создаются разветвления, места расхождения трубопровода, соединение отдельных элементов.

Не стоит покупать самые дешевые модели. Несмотря на то, что это маленькие детали, от них зависит вся работа радиатора отопления. Эти элементы инженерных сетей отопления играют очень важную роль в работе всей конструкции, чаще всего именно от них зависит срок службы системы отопления. Лучше выбирать между бронзой или латунью в качестве материала.

Монтаж радиатора отопления

Монтаж системы отопления происходит следующим образом:

1. первым делом радиатор крепится на стену. Для этого необходимо просверлить отверстия для установки кронштейнов. Они необходимы для того, чтобы закрепить конструкцию;
2. после установки радиатора отопления вкручиваются фитинги. Подачу горячей воды обязательно нужно делать внизу конструкции, выход – в любой части. Если сделать вход и выход в одной части радиатора, тогда он не будет нагреваться снизу;
3. производится монтаж труб;
4. в конце монтажа системы отопления монтируется насос.

Установка фитингов: дело тонкое

Может показаться, что фитинги для системы отопления установить не составит труда. На самом деле, могут возникнуть трудности из-за большого разнообразия моделей труб и самих фитингов, часто их резьба может не совпадать

Поэтому очень важно знать, как соединить резьбовые соединения, чтобы все было герметично

Первый вариант – использовать резьбоуплотнительную фторопластовую пленку (ФУМ). Ее необходимо плотно намотать толстым слоем на резьбу. Здесь необходимо иметь опыт, чтобы затянуть все до упора. Часто бывает, что пленка может съехать и не заходить под резьбу.

Поэтому существует второй вариант – использование специальной нити, которую наматывают так, чтобы она не выглядывала из-под резьбы, и закручивают резьбовое соединение. После этого рекомендуется оставить конструкцию примерно на 12 часов.

Прежде чем наматывать нить, надо вкрутить резьбу детали в трубопровод для проверки того, что резьбы не имеют каких-то неисправностей. Фитинги для подключения радиаторов отопления должны вкручиваться свободно.

После этого наматывается нить и окончательно закручивается фитинг. Нить наматывается вкось так, чтобы она постоянно пересекала резьбу. Необходимое число витков обычно указывается на упаковке, но рекомендуется увеличивать это число в несколько раз.

Далее необходимо отрезать трубу нужного размера, оставляя немного на запас.

Теперь с помощью фитинга присоединяется часть трубопровода.

Полипропиленовые трубы: какие фитинги выбрать?

В строительных магазинах предлагаются разнообразные фитинги для полипропиленовых труб отопления. Нужную модель выбрать не так сложно – благодаря большому выбору соединительных элементов, имеющих различный размер. Они делятся на детали без резьбы и с резьбой, которые, в свою очередь, могут быть цельными и разборными.

Функции

Извилистые и неэстетичные трубы отопительной системы являются не самым лучшим украшением в интерьерах. Специалисты по дизайну придумывают изощренные способы, чтобы спрятать стандартные чугунные батареи. Нужно заметить, что это получается не всегда. Данная проблема решается более эффективно, если использовать отопительные приборы с нижним подключением теплоносителя. Тогда все трубы будут располагаться не на виду, а под финишным покрытием пола.

биметаллические радиаторы

В алюминиевых, а также в чугунных батареях возможность создания нижней подводки отсутствует. А вот стальные панельные или трубчатые радиаторы вполне подходят для организации подключения таким образом. Далее мы рассмотрим методы установки.

Выбор радиаторов

В паре с полипропиленом традиционно используются алюминиевые секционные радиаторы.

Алюминиевые радиаторы с разным межосевым расстоянием подводок.

С чем связана столь однозначная инструкция?

Чем хуже чугунные, стальные или биметаллические изделия?

• Цена алюминиевых радиаторов ниже. чем у любых аналогов, исключая разве что сделанные своими руками из стальных труб регистры .
• Благодаря высочайшей теплопроводности алюминия все оребрение секций имеет одинаковую температуру. что обеспечивает максимальную теплоотдачу при минимальных габаритах отопительного прибора.
• Переплата за обладающий сопоставимыми тепловыми характеристиками биметаллический радиатор бессмысленна. поскольку прочность любого контура равна прочности его наиболее слабого звена. В нашем случае слабым звеном будет полипропилен.

Подключение алюминиевых радиаторов полипропиленовыми трубами подразумевает их комплектацию запорной арматурой. Какой и зачем?

Простейший и наиболее дешевый вариант — пара вентилей. Лучше — шаровых: в отличие от винтовых и пробковых, они исключительно надежны, всегда сохраняют герметичность и не требуют обслуживания. Вентиля выполняют единственную функцию — позволяют при необходимости полностью отключить отопительный прибор для ремонта или замены.

Батарея укомплектована парой шаровых вентилей.

Продвинутый вариант — комплектация батареи дросселем или парой дросселей.

Зачем они нужны?

• Дроссель позволяет вручную уменьшить теплоотдачу прибора при высокой температуре в комнате.
• Пара дросселей используются в тех случаях, когда двухтрубной системе требуется не только регулировка, но и балансировка — ограничение потока через ближние к котлу или насосу радиаторы. Для балансировки обычно используется дроссель на обратной подводке, для регулировки температуры в комнате — на подаче.

Наконец, наиболее удобный в плане удобства эксплуатации (но и самый дорогостоящий) вариант — соединение радиатора с полипропиленовой трубой с использованием термостатического клапана и термоголовки.

Термостат использует уже знакомое нам температурное расширение некоторых сред: при нагреве (и увеличении линейных размеров сильфона в корпусе термоголовки) он закрывает клапан, ограничивая подачу теплоносителя; при охлаждении клапан открывается. Тем самым обеспечивается постоянная температура в помещении при любом изменении внешних условий — погоды на улице или параметров теплоносителя.

Термостат не должен находиться в восходящем потоке теплого воздуха от радиатора или подводки.

Заметьте: в двухтрубной системе отопления термостат часто комплектуется балансировочным дросселем на второй подводке.

Кроме запорных и регулировочных кранов, при нижнем подключении радиаторы комплектуются воздушниками — кранами для стравливания воздуха после сброса контура.

В роли воздушников могут выступать:

1. Краны Маевского. Их преимущества — компактность и дешевизна.
2. Обычные вентиля или водоразборные краны, установленные в верхнюю проходную пробку радиатора. Они удобны высокой пропускной способностью: через вентиль воздух стравится куда быстрее.
3. Автоматические воздухоотводчики, удаляющие из контура пузыри воздуха без участия владельца.

Какими фитингами и как соединить радиатор отопления с полипропиленовой трубой?

Врезка в горизонтальный розлив выполняется через муфтовый тройник с переходом диаметра. Типичный диаметр розлива в контуре разумной длины с принудительной циркуляцией — 25 — 32 мм; наружный диаметр подводки к отдельному отопительному прибору — 20 мм.

Врезка в розлив выполнена муфтовыми сварными тройниками.

• Переходники со сварной муфты на резьбу размером 1/2 дюйма позволяют подключить вентиля, дроссели или термостатические клапана.
• Для соединения запорной арматуры с радиаторными пробками используются американки — быстроразъемные фитинги с накидными гайками и резиновыми прокладками. Они позволяют сократить время демонтажа радиатора до 30 — 45 секунд.

На фото — комбинированное решение: шаровый кран с американкой.

Способы подключения радиаторов отопления

Теперь можно переходить к основной теме и рассматривать непосредственно подключение радиаторов отопления. Существует три способа, как правильно подключить отопительные батареи .

Способ №1 — боковое подключение

Боковое подключение радиаторов

Самый распространенный вид подключения, когда дело касается системы отопления в городской квартире. В многоквартирных домах трубная развязка сооружается вертикально из квартиры в квартиру по этажам. Поэтому вертикальные контуры подачи и обратки называются стояками.

К ним батареи подключаются сбоку, отсюда и название. Чаще всего подключение проводят по схеме:

1. Подача — в верхний патрубок.
2. Обратка — в нижний.

Хотя это не столь принципиально, если вопрос затрагивает схему с принудительной циркуляцией теплоносителя. Правда, специалисты утверждают, что данная схема была выбрана не зря. Если поменять местами патрубки на батареях, то эффективность и коэффициент полезного действия отопительного прибора снижается на 7%. Это существенный показатель, так что его придется учитывать при включении радиаторов в отопительную систему дома. В системе отопления вообще нет неважных показателей или моментов. Небольшое отклонение от нормы может привести к достаточно серьезным потерям и в тепле, и в топливе, а, соответственно, и в деньгах.

И еще один момент. Если количество секций в батарее РИФАР не превышает 12 штук, то боковое подключение к системе отопления оптимально. Если же количество секций больше, то применяется диагональное подключение, которое еще называют перекрестным.

Способ №2 — диагональное подключение

Специалисты считают, что диагональное подключение является идеальным. Для этого контуры отопления подсоединяются следующим образом:

• Подача — к верхнему патрубку батареи.
• Обратка — к нижнему, но с противоположной стороны прибора.

То есть оба контура соединяются между собой через радиатор по его диагонали. Отсюда и название. Преимущество этого соединения заключается в том, что теплоноситель внутри радиатора распределяется равномерно, за счет чего и происходит отдача тепла по всей площади прибора. Именно таким способом достигается существенная экономия топлива.

Способ №3 — нижнее подключение

Этот способ подсоединить радиаторы РИФАР к системе отопления встречается крайне редко. С нижним подключением много проблем, и особенно это касается равномерного распределения теплоносителя по всем радиаторам. Такой вид используется в однотрубной схеме подключения, где радиаторы установлены последовательно, и теплоноситель движется по цепочке от одного к другому.

Нижнее подключение радиатора

Кстати, схема «Ленинградка» — одна из самых распространенных, если говорить об отоплении одноэтажного дома. По сути, это закольцованная труба, в которую врезаны радиаторы. Подключить их довольно просто — для этого из нижних патрубков отводятся трубы, которые врезаются в сам контур. Получается, что теплоноситель, двигаясь в контуре по замкнутому циклу, поступает в каждый радиатор. Но при этом чем дальше отопительный прибор располагается по направлению движения горячей воды, тем меньше ему достается тепла.

Что делать? Есть два решения данной проблемы:

1. Увеличить количество секций радиаторов, расположенных в дальних от котла комнатах.
2. Установить циркуляционный насос, который создаст внутри отопления небольшое давление. Именно оно позволит равномерно распределить горячую воду по помещениям.

Кстати, циркуляционный насос сразу делает систему энергозависимой. В этом есть свой минус. Все дело в том, что отключение электричества во многих загородных поселках — дело обычное. Так что проблема с нижним подключением остается. Но чтобы движение теплоносителя было эффективным даже при выключенном насосе, необходимо позаботиться об установке байпаса.

Особенности подключения нижней подводки

Отопительные системы частных домов выполняются по однотрубным и двухтрубным схемам. У каждой из этих схем есть свои преимущества и недостатки, о которых мы еще поговорим в рамках нашего обзора. Что касается радиаторов, то они могут подключаться к отопительным системам следующими способами:

• одностороннее подключение – подводящие и отводящие трубы располагаются сбоку;
• диагональное подключение – подводящая труба располагается в верхней части с одного бока, а отводящая – в нижней части с другого бока;
• нижнее подключение – подводящие и отводящие трубы располагаются в нижней части, с одной или обеих сторон.

Боковое, диагональное и нижнее подключения.

Одностороннее подключение чаще всего используется в многоэтажных домах. Теплоноситель спускается с чердака вниз, последовательно проходя квартиры – оба стояка идут параллельно. Естественно, что самым оптимальным здесь будет именно боковое подключение. Что касается диагонального способа, то он применяется в постройках любого типа, как в многоэтажных домах, так и в частных домовладениях. Диагональное подключение обеспечивает сравнительно равномерное распределение теплоносителя и максимальную теплоотдачу.

Что касается нижней подводки, то она не может похвастаться высокой теплоотдачей, но характеризуется сниженным гидравлическим сопротивлением. Для чего же тогда нужна нижняя подводка, если она снижает тепловую мощность? Все дело в том, что такой способ подключения позволяет упрятать трубы в пол или в стены. В этом случае подводящая и отводящая трубки располагаются в нижней части каждого радиатора, с правой и левой стороны.

Несмотря на некоторые недостатки нижней подводки, она активно используется в частных домах, позволяя скрыть непрезентабельные трубы отопления в стенах.

Также встречаются батареи, в которых отверстия для подключения отопительных труб располагаются рядом друг с другом. Для их монтажа нужен узел нижнего подключения радиаторов. Он включает в себя миниатюрные шаровые краны, позволяющие отрегулировать поступление теплоносителя или полностью перекрыть его подачу. Существуют узлы как для однотрубных, так и для двухтрубных отопительных систем. Первые включают в себя встроенные байпасы, позволяющие компенсировать потери тепла, образуя схему «ленинградка».

Узел нижнего подключения радиаторов позволяет сделать процедуру стыковки элементов отопительной системы более легкой и упрощает снятие батарей для их последующего ремонта. Кроме того, подключение получается максимально компактным и миниатюрным. Если трубы выходят из стены, используются Г-образные узлы.

Нижнее подключение батарей отопления

Довольно часто встречается такая схема подключения радиаторов отопления, когда входящий поток теплоносителя подключается к нижнему коллектору, при этом выходной поток подключается к нижнему коллектору с другого края радиаторной батареи.

Горячая вода имеет меньшую плотность и за счет этого должна подниматься вверх, а уже остывший теплоноситель опускаться вниз. Благодаря этой циркуляции происходит замена теплоносителя более горячим. Но по подсчетам производителей, при таком виде соединения батарей от 10 до 20 процентов теплоносителя просто протекает мимо вертикальных трубопроводов и не участвуют в теплообмене. Это происходит из-за того, что узкий канал плохо способствует эффективной циркуляции и процесс вытеснения остывшего теплоносителя может происходить очень медленно. Естественно, что при отложении на вертикальных трубопроводов радиатора солей и накипи скорость циркуляции будет ухудшаться и эффективность падать еще больше.

Разновидности

Все отопительные приборы с возможностью нижней установки делятся на три типа.

Биметаллические

Конструкция устройств отличается наличием конвекционных пластин. Места подсоединения оборудования находятся в четырех точках. Простота и универсальность эксплуатации делает их лидерами продаж. Показатель тепловых потерь не превышает 15%. В случае уменьшения мощности нагрева можно настроить термостат вручную.

В производстве биметаллических радиаторов используют высокопрочные металлы: сталь и алюминий. Сталь хорошо контактирует с теплоносителем, а алюминий нужен в качестве теплопроводного элемента.

Радиаторы такого типа бывают монолитными либо разборными. Применение первых считается рациональным при работе с высоким давлением. Такие конструкции более надежные, а значит, риск аварии сведен к минимуму.

Панельные

Бывают гладкими или рифлеными. Их конструкция подразумевает нижнее подведение к системе отопления без диагонального или верхнего подключения. Единственный минус – соединительные элементы для подключения приобретаются отдельно.

Трубчатые стальные

Считаются очень эффективными в использовании, так как обладают высокими показателями теплоотдачи. Наиболее качественными признаны изделия немецкого и итальянского производства, в которых есть возможность одностороннего подведения.

Однотрубная схема (квартирный вариант)

Такая схема подключения очень распространена в многоквартирных домах (от 9-и этажей и выше).

Одна труба (стояк) опускается с технического этажа проходит, все этажи и попадает в подвал, где входит в трубу обратки. В такой системе подключения, будет тепло в верхних квартирах, так как, пройдя все этажи и отдав тепло, к низу, вода в трубе остынет.

А если нет технического этажа (5-и этажные дома и ниже), то такую систему «кольцуют». Одна труба (стояк), подымается с подвала проходит все этажи, идет по квартире последнего этажа в соседнюю комнату и опускается, так же через все этажи в подвал. В таком варианте не известно кому повезло. На первом этаже в одной комнате, может быть тепло, там где труба подымается, а в соседней комнате холодно, там где та же труба опускается, отдав тепло всем квартирам.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

• Боковое (стандартное) подключение;
• Диагональное подключение;
• Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.

Однотрубная схема (квартирный вариант)

Такая схема подключения очень распространена в многоквартирных домах (от 9-и этажей и выше).

Одна труба (стояк) опускается с технического этажа проходит, все этажи и попадает в подвал, где входит в трубу обратки. В такой системе подключения, будет тепло в верхних квартирах, так как, пройдя все этажи и отдав тепло, к низу, вода в трубе остынет.

А если нет технического этажа (5-и этажные дома и ниже), то такую систему «кольцуют». Одна труба (стояк), подымается с подвала проходит все этажи, идет по квартире последнего этажа в соседнюю комнату и опускается, так же через все этажи в подвал. В таком варианте не известно кому повезло. На первом этаже в одной комнате, может быть тепло, там где труба подымается, а в соседней комнате холодно, там где та же труба опускается, отдав тепло всем квартирам.

Какие батареи можно использовать

Входной и выходной патрубок у радиаторов с нижним подключением расположены, соответственно, в нижней части. На рынке также существуют и универсальные батареи. В них имеется по четыре отверстия для подключения магистралей. Такие радиаторы можно врезать в систему любыми способами. Разумеется, допускается использовать их и для нижнего подключения. Оставшиеся два выхода в данном случае просто закрываются надежными заглушками.

Иногда для нижнего подключения используются и радиаторы, предназначенные для боковой врезки. Однако в этом случае приходится дополнительно использовать специальный монтажный комплект.

В зависимости от типа приобретенных радиаторов, таким образом, могут использоваться три основных технологии их нижнего подключения. Собственно, сами трубы в данном случае допускается прокладывать как непосредственно по стене, под самими радиаторами, так и внутри последней или же под полом. При монтаже системы отопления в первую очередь крепят к стенам сами радиаторы. И только потом к ним подводят трубы.

Радиаторы с нижним подключением: выбираем тип

Никто не сможет назвать красивыми радиаторы старого типа, скорей всего наоборот. Дизайнеры пытаются убрать из вида такие радиаторы или же смягчить мрачное впечатление о них. В данном случае радиаторы с нижним подключением являются решением проблемы с интерьером. Так как такое подключение можно спрятать под пол. С такой возможностью вашему дому будет обеспечено комфортное состояние и эстетическое оформление.

На рынках продается 3 вида, а именно:

• Первый вид – это профильные стальные панели;
• Второй – это гладкие панели;
• И гигиенические панели.

Гигиенические и гладкие панели изготовлены для отопления, школ, больниц, и садиков. Лидерами по продажам таких панелей являются компании Кенни и Пурмо. Профильные радиаторы, изготовленные из стали. С наружной стороны их покрывают порошковым напылением. Порошковое напыление дает возможность прослужить таким радиаторам долгий срок. Цвет таких радиаторов может быть разный. Радиаторы из стали трубчатого типа по многим параметрам превосходят панельные. Первое преимущество таких радиаторов – это возможность их переворота в любую сторону, а вот при покупке панельных радиаторов необходимо будет знать сторону, с которой будет проводиться подключение. Теплоноситель в трубчатый радиатор подается на прямую в последнюю секцию. Такая подача играет большую роль при замене старого радиатора на новый. Стандартное расположение труб для радиаторов в квартире не всегда могут подойти к таким радиаторам, а трубчатыми радиаторами такого конфуза не возникнет. Но проблема со старыми трубами тоже можно решить способом их перекладки, но это будет дорого стоить.

Последовательное и параллельное соединение батарей и зарядных устройств

Важно обсудить эту тему, потому что, когда более одной батареи соединены вместе, полученный аккумуляторный блок будет иметь либо другое напряжение, либо другую емкость в ампер-часах (или и то, и другое) по сравнению с один аккумулятор.

Давайте начнем с рисунка 1 с простой блочной модели, показывающей положительные и отрицательные клеммы для представления физической батареи. Мы будем использовать это для связи с физическими соединениями между батареями, которые вы использовали бы для создания аккумуляторной батареи.

Рис. 1: Физическая модель и условное обозначение одиночной батареи

Рис. 2: Батареи , соединенные последовательно

На рис. 2 показаны две 12-вольтовые батареи, соединенные последовательно. Важные моменты, которые следует учитывать при последовательном соединении: 1) Напряжение аккумуляторной батареи суммируется, чтобы определить напряжение аккумуляторной батареи. В этом примере результирующее напряжение батареи составляет 24 вольта. 2) Емкость аккумуляторной батареи такая же, как и у отдельной батареи. При этом предполагается, что емкости отдельных аккумуляторов одинаковы. На самом деле, это обязательно. Не смешивайте и не подбирайте батареи разных размеров в одном батарейном блоке.

Рисунок 3: Батареи , подключенные параллельно

На рисунке 3 показаны две 12-вольтовые батареи, подключенные параллельно. Важные моменты, которые следует учитывать при параллельном подключении: 1) Напряжение аккумуляторной батареи такое же, как и напряжение отдельной батареи. Это предполагает, что напряжение отдельных аккумуляторов одинаково. На самом деле, это абсолютная необходимость. Не смешивайте и не подбирайте аккумуляторы с разным напряжением в одном и том же аккумуляторном блоке. В этом примере напряжение аккумуляторной батареи составляет 12 вольт, что точно такое же, как и у каждой отдельной 12-вольтовой батареи. 2) Емкость аккумуляторной батареи равна сумме емкостей отдельных батарей. Опять же, убедитесь, что все батареи имеют одинаковый размер, то есть имеют одинаковую емкость в ампер-часах.

Существует множество способов одновременного соединения группы батарей как последовательно, так и параллельно. Это обычная практика для многих устройств с батарейным питанием, особенно в электромобилях и больших системах ИБП, где аккумуляторные блоки требуют больших напряжений и емкости в ампер-часах. Нередки аккумуляторные батареи с несколькими сотнями вольт и несколькими сотнями ампер-часов.

Просто чтобы получить представление о том, как можно выполнить эти соединения, мы рассмотрим два примера с 4 батареями в каждой, использующими батареи 12 В, 20 Ач. В каждом из примеров 4 батареи обозначены как A, B, C и D. Пример 1, показанный на рисунке 4, имеет 2 пары последовательно соединенных батарей, соединенных в одно параллельное соединение. В этом типе расположения мы называем каждую пару последовательно соединенных батарей «цепочкой». Батареи А и С соединены последовательно. Батареи B и D включены последовательно. Цепочка A и C параллельна цепочке B и D. Обратите внимание, что общее напряжение аккумуляторной батареи составляет 24 вольта, а общая емкость аккумуляторной батареи составляет 40 ампер-часов.

Рисунок 4: Батареи , соединенные последовательно/параллельно: пример 1

Пример 2, показанный на рисунке 5, имеет 2 пары параллельно соединенных батарей, соединенных в одно последовательное соединение. Батареи А и В включены параллельно. Батареи C и D включены параллельно. Параллельное соединение A и B последовательно с параллельным соединением C и D. Опять же, общее напряжение аккумуляторной батареи составляет 24 вольта, а общая емкость аккумуляторной батареи составляет 40 ампер-часов.

Рисунок 5: Аккумуляторы , соединенные последовательно/параллельно: пример 2

Примечание. На следующих схемах показаны некоторые способы подключения зарядных устройств Deltran к различным аккумуляторам, соединенным последовательно и параллельно.

Положительный к положительному, отрицательный к отрицательному, напряжения одинаковые

Рис. 6: Одна батарея, одно зарядное устройство

На рис. 6 показано самое простое соединение между зарядным устройством и одной батареей. Положительный выход зарядного устройства (красный) подключается к положительному выводу аккумулятора. Отрицательный выход зарядного устройства (черный) подключается к отрицательному выводу аккумуляторной батареи. Всегда помните: 1) плюс соединяется с плюсом, а минус соединяется с минусом 2) зарядное устройство и аккумулятор должны иметь одинаковое напряжение.

Рис. 7: Две последовательно соединенные батареи, два зарядных устройства

На рис. 7 показаны две последовательно соединенные 12-вольтовые батареи. Результирующее напряжение аккумуляторной батареи составляет 24 вольта. Как видите, каждая батарея подключена к одному 12-вольтовому зарядному устройству. Это, вероятно, лучший способ обеспечить полную зарядку каждой батареи до полной емкости после каждой разрядки аккумуляторной батареи. Это устраняет большинство проблем, связанных с последовательно включенными батареями.

Рисунок 8: Два последовательно соединенных аккумулятора, одно зарядное устройство

Рисунок 9: Два параллельно подключенных аккумулятора, одно зарядное устройство номинальное выходное напряжение зарядки как номинальное напряжение аккумуляторной батареи. На рис. 8 одно зарядное устройство на 24 В подключено к аккумуляторной батарее на 24 В.

На рисунке 9 мы видим пару 12-вольтовых аккумуляторов, соединенных параллельно. Этот 12-вольтовый аккумулятор подключается к одному 12-вольтовому зарядному устройству. Обратите внимание на синий провод, обозначенный W1. Назначение этого провода — равномерно сбалансировать падение напряжения на обеих батареях и на каждом проводе во время зарядки. Это не критично для зарядных устройств с меньшим током, но когда вы начинаете попадать в диапазон 10 ампер и выше, разница в напряжении может быть значительной. Синий провод W1 должен быть подсоединен к противоположному концу аккумуляторной батареи по сравнению с черным проводом в верхней части аккумуляторной батареи.

Рисунок 11: Четыре батареи в последовательном/параллельном соединении (пример 1), одно зарядное устройство

Схема, показанная на рисунке 11, представляет собой приемлемый способ зарядки комбинированного последовательного/параллельного блока батарей. Этот метод определенно лучше схемы, показанной на рис. 10, потому что дисбаланс напряжений отдельных батарей не так важен. Есть некоторые сложные детали алгоритмов зарядки, которые специально оптимизированы для учета и устранения дисбаланса напряжения отдельных батарей в больших последовательностях. Даже без этих специальных функций зарядки одно 24-вольтовое зарядное устройство в этом устройстве работает лучше, чем два 12-вольтовых зарядных устройства. Опять же, синий провод, обозначенный W1, выполняет ту же функцию дисбаланса падения напряжения заряда, что и на рисунке 9..

На рис. 12 снова показаны два 12-вольтовых зарядных устройства, подключенных к последовательно/параллельно аккумуляторной батарее. Но этот аккумулятор настроен так же, как пример 2 в предыдущем разделе. У вас есть два комплекта из двух батарей, соединенных параллельно. Затем эти два параллельно соединенных набора батарей соединяются последовательно одним проводным соединением. В этом случае вполне допустимо использовать одно зарядное устройство для каждого из параллельно соединенных комплектов аккумуляторов, не беспокоясь о дисбалансе напряжений, обсуждаемом в отношении примера 1. Напомним, что пример 1, показанный на рис. 4, имел два комплекта из двух аккумуляторов. , сначала соединены последовательно, затем каждая серия соединена параллельно 2 проводными соединениями.

Для тех любителей математики, которые увлекаются топологией, n-мерными пространствами и т. д., можно учесть тот факт, что в примере 2 есть еще один кусок провода, соединяющий батареи (всего 5 отрезков провода), по сравнению с 4 отрезками. провода в примере 1. Это одно дополнительное соединение позволяет эффективно использовать два 12-вольтовых зарядных устройства вместо одного 24-вольтового зарядного устройства. В некоторых более крупных системах такие соображения могут повлиять как на экономичность, так и на надежность системы.

Рисунок 12: Четыре батареи в последовательном/параллельном соединении (пример 2), два зарядных устройства

На рисунке 13 показано такое же расположение блока батарей на 24 В, 4 батареи, последовательное/параллельное, как в примере 2, но с одним зарядное устройство на 24 вольта. Из-за различий между физическими электрическими соединениями в аккумуляторных батареях при сравнении примеров 1 и 2 в одном случае допустимо использовать либо две 12-вольтовые батареи, либо одну 24-вольтовую батарею. В другом случае это неприемлемо.

Если у вас возникнут какие-либо сомнения относительно электрических соединений между батареями и зарядным оборудованием, обратитесь к производителю батареи и/или зарядному устройству и убедитесь, что вы правильно выполняете соединения. Эта информация потенциально может сэкономить много денег и разочарований.

Рисунок 13: Четыре батареи последовательно/параллельно (пример 2), одно зарядное устройство

Еще одно замечание по поводу дисбаланса напряжения при подаче зарядного тока. На рис. 13 показаны два выделенных провода: синий, обозначенный W1, и зеленый, обозначенный W2. Интересно, что если соединение с положительной клеммы батареи D переместить на положительную клемму батареи C, не изменяя соединение с отрицательной клеммой батареи A, то будет существовать дисбаланс напряжения. Проведите мысленный эксперимент. Возьмите карандаш и проследите путь зарядного тока от выхода, положительной клеммы зарядного устройства на 24 вольта, через провода и аккумуляторы, через W1 и обратно к выходу, отрицательной клемме зарядного устройства на 24 вольта.

Теперь вернитесь к рисунку 12 и посмотрите на зеленый провод, обозначенный W3. При подключении 2 независимых зарядных устройств синие провода W1 и W2 корректируют дисбаланс напряжения, который может существовать в отдельных, параллельно соединенных аккумуляторных батареях. Зеленый провод W3 абсолютно ничего не делает в плане зарядки аккумуляторов. На самом деле, его можно просто снять, потому что через него ОТСУТСТВУЕТ ТОК, пока две группы аккумуляторов заряжаются.

(Загрузите этот документ в формате Adobe PDF.)

SmartGauge Electronics — соединение нескольких батарей в один большой блок

Как правильно соединить несколько аккумуляторов, чтобы сформировать один большой блок.

Две вещи, которые я заметил за свои (более) 20 лет в этом бизнесе, это:

О. Многие “специалисты” просто говорят вам….. “делай так, это правильно”, ни разу не показывая почему они считают это правильным путем, а часто это не так, т.к. возможно, поэтому они не могли показать вам, почему это (!)

Б. Некоторые вещи делались так долго и определенным образом, что кажется, что они должны быть лучшим способом сделать это. Иначе почему не появился другой метод?

Здесь, в SmartGauge Electronics , мы всегда показываем вам , почему один метод лучше. Мы не ожидаем, что вы поверите нам на слово. Мы с радостью воспользуемся практическими примерами, теорией, математикой или чем-то еще, что нужно, чтобы показать результаты различных способов ведения дел.

Одним из примеров является соединение нескольких батарей в одну большую батарею. Хотя в этом случае с годами появились новые методы. К сожалению, они все еще не идеальны.

Вот схема, показывающая старый способ соединения 4 аккумуляторов в одну большую группу. Это метод, который мы до сих пор видим во многих установках.

Способ 1 Обратите внимание, что все подключения к основной установке выполняются с одного конца, то есть с конечной батареи. Соединительные провода будут иметь некоторое сопротивление. Оно будет низким, но оно все же есть, и при том уровне токов заряда и разряда, который мы наблюдаем в этих установках, сопротивление будет значительным в том плане, что будет иметь измеримый эффект. Обычно батареи соединяются вместе 35-мм кабелем при хорошей установке (часто намного меньшего размера при плохой установке). Медный кабель 35 мм имеет сопротивление около 0,0006 Ом на метр, поэтому 20-сантиметровая длина между каждой батареей будет иметь сопротивление 0,00012 Ом. Это, согласитесь, близко к нулю. Но добавьте к этому 0,0002 Ом для каждого интерфейса соединения (т. е. кабель для обжима, обжим для клеммы аккумулятора и т. д.), и мы обнаружим, что сопротивление между каждым контактом батареи составляет около 0,0015 Ом.

Если мы потребляем 100 ампер от этого блока батарей, мы фактически будем потреблять 25 ампер от каждой батареи. Или мы так думаем.

На самом деле мы обнаруживаем, что больший ток потребляется от нижней батареи, при этом потребляемый ток постепенно уменьшается по мере приближения к верхней части диаграммы.

Эффект больше, чем можно было бы ожидать.

Хотя эта диаграмма выглядит простой, полностью выполнить расчет невероятно сложно, потому что внутреннее сопротивление батарей очень сильно влияет на результат.

Однако посмотрите, куда будет подключена нагрузка. Понятно, что мощность, поступающая от нижней батареи, должна проходить только через главные соединительные провода. Питание от следующей батареи должно проходить через те же основные соединительные провода, но, кроме того, оно также должно проходить через 2 соединительных провода к следующей батарее. Следующая батарея должна пройти через 4 набора соединительных проводов. Верхний должен пройти через 6 наборов соединительных проводов. Таким образом, верхняя батарея будет обеспечивать гораздо меньший ток, чем нижняя батарея.

Во время зарядки происходит то же самое, нижняя батарея заряжается более высоким током, чем верхняя.

В результате нижняя батарея работает сильнее, разряжается сильнее, заряжается сильнее. Не получается раньше. К батареям относятся по-разному.

Справедливости ради сейчас многие говорят “но разница незначительна, сопротивления такие маленькие, поэтому и эффект будет небольшой”.

Проблема в том, что в цепях с очень низким сопротивлением (как у нас здесь) огромные различия в токе могут быть вызваны крошечными вариациями напряжения батареи. Я не буду приводить здесь расчеты, потому что они действительно ужасны. На самом деле я использовал симулятор на базе ПК, чтобы получить эти результаты, потому что просто слишком много времени, чтобы сделать это вручную.

Внутреннее сопротивление батареи = 0,02 Ом
Сопротивление соединительных проводов = 0,0015 Ом на соединение
Общая нагрузка на батареи = 100 ампер

Нижняя батарея обеспечивает 35,9 ампер.
Следующая батарея обеспечивает 26,2 ампер.
Следующая батарея обеспечивает 20,4 ампер.
Верхняя батарея обеспечивает 17,8 ампер.

Таким образом, нижняя батарея обеспечивает вдвое больший ток, чем верхняя батарея.

Это огромный дисбаланс между батареями. Нижняя батарея работает в два раза больше, чем верхняя батарея. Последствия этого довольно сложны и не означают, что срок службы нижней батареи будет в два раза меньше, чем у верхней батареи, потому что по мере того, как нижняя батарея теряет емкость быстрее (из-за того, что она работает больше), остальные три батареи начнут разряжаться. взять на себя больше нагрузки. Но чистый эффект заключается в том, что батарея в целом стареет гораздо быстрее, чем при правильной балансировке.

Теперь я должен быть честным и сказать, что, когда я впервые сделал этот расчет примерно в 1990 году, я полностью отказался верить результатам. Результаты казались преувеличенными. Настолько, что я подключил батарею и провел реальный эксперимент, проведя реальные измерения. Расчеты действительно были правильными.

Способ 2 Все, что изменилось на этой схеме, это то, что основные подводы к остальной части установки теперь берутся с диагонально противоположных стоек. Этого легко достичь, но разница в результатах поистине поразительна для такой простой модификации. Соединительные выводы, собственно все остальное в установке остается идентичным. Кроме того, не имеет значения, какое отведение (положительное или отрицательное) перемещается, то, что проще всего, является правильным для перемещения. Результаты этой модификации по сравнению с исходной диаграммой показаны ниже. Было перемещено только одно единственное соединение.

После этой простой модификации, с той же нагрузкой 100 ампер….

Нижняя батарея обеспечивает 26,7 ампер.
Следующая батарея дает 23,2 ампера.
Следующая батарея дает 23,2 ампера.
Верхняя батарея обеспечивает 26,7 ампер.

Совершенно очевидно, что это значительное улучшение по сравнению с первым методом. Аккумуляторы гораздо ближе к правильно сбалансированным. Однако они все еще не идеально сбалансированы.

Как далеко нужно зайти, чтобы получить соответствие?

Что ж, чем лучше качество аккумуляторов, тем важнее это становится. Чем ниже внутреннее сопротивление батарей, тем важнее их правильно сбалансировать.

Так что теперь остается вопрос, существует ли метод проводки для идеальной балансировки батарей.

Прежде чем перейти к этому, следует отметить, что выполнение расчетов на самом деле не требуется для того, чтобы прийти к окончательному методу присоединения. Я просто сделал их, чтобы показать масштабы проблемы.

Для лучшей балансировки просто необходимо, чтобы количество соединительных линий между каждой батареей и конечными нагрузками было как можно ближе.

В первом примере питание от нижней батареи не проходило через соединительные звенья. Верхняя батарея проходила через 6 звеньев.

Во втором примере (значительно улучшенном) питание от верхней и нижней батарей проходило через 3 звена. То, что две средние батареи также прошли через 3 звена, вызывает вопрос: «Почему они не были идеально сбалансированы?». Ответ заключается в том, что некоторые звенья должны пропускать больший общий ток, что увеличивает падение напряжения по их длине.

И вот мы подошли к правильно распаянному варианту, где все батареи идеально сбалансированы.

Способ 3 Это выглядит сложнее. На самом деле этого довольно просто добиться, но для этого потребуются две дополнительные соединительные линии и два клеммных поста. Обратите внимание, что важно, чтобы все 4 звена с каждой стороны были одинаковой длины, в противном случае теряется одно из основных преимуществ (равное сопротивление между каждой батареей и нагрузками). Разница в результатах между этим и вторым примером намного меньше, чем разница между 1-м и 2-м (которые огромны), но с дорогими батареями это может стоить дополнительной работы. Большинство людей (включая меня) не считают затраты и время оправданными, если только не установлены дорогие батареи или если количество батарей превышает 8.

Этот метод не всегда так прост в установке из-за необходимых терминальных постов. В некоторых установках для них просто нет места. Итак, благодаря коллеге, мы также можем представить еще один метод подключения, который обеспечивает идеальную балансировку батареи………….

Способ 4 И вот оно. Это выглядит странно, но на самом деле это довольно просто. Что было сделано здесь, так это начать с 2 пар аккумуляторов. Каждый подключен правильным методом «поперечной диагонали». Затем каждую пару соединяют вместе, опять же перекрестно-диагональным методом. Обратите внимание, что для каждой отдельной батареи ток всегда проходит через одну длинную и одну короткую линию, прежде чем достигнет нагрузки. Этот метод также позволяет достичь идеального баланса между всеми 4 батареями и может быть проще при подключении в некоторых установках. Большое спасибо “smileypete” с www.canalworld.net/forums за эту идею.

На самом деле нет никакого оправдания (за исключением, возможно, некомпетентности или лени) использованию первого примера, приведенного вверху этой страницы.

Три других метода обеспечивают гораздо лучшую балансировку, а последние два обеспечивают идеальную балансировку между всеми четырьмя батареями.

Думаю, я прав, говоря, что это единственный пример, с которым я когда-либо сталкивался, когда выполнение чего-либо правильным образом на самом деле выглядит менее элегантно, чем неправильное.

Наконец, если у вас всего 2 батареи, то просто соединить их вместе и брать основные питания из диагонально противоположных углов не получится.

Как только количество батарей достигает 3 или более, необходимо рассмотреть эти другие методы.

При большом количестве аккумуляторов может понадобиться перейти к 3-му способу, показанному выше.

Даже с 8 батареями можно получить разумную балансировку, поместив основные «взлетные» питания откуда-то вниз по цепочке, а не от крайних батарей. Помните, подсчитайте количество звеньев, через которые должна пройти каждая батарея, чтобы достичь конечных нагрузок, и сделайте их как можно равными.

Наконец, если ваш аккумуляторный блок имеет разные точки отбора на разных аккумуляторах, замените его сейчас! Это крайне плохая практика. Это не только портит балансировку батареи, но и значительно усложняет устранение неполадок и выглядит ужасно.

И, наконец, нас постоянно спрашивают, куда подключать зарядные устройства. Мы не задавались этим вопросом, потому что казалось настолько очевидным, где они должны быть связаны, что нам никогда не приходило в голову, что кто-то может быть неуверен. Зарядные устройства всегда должны быть подключены к тем же точкам, что и нагрузки. Без исключений.

 

Веб-сайт и все его содержимое Copyright SmartGauge Electronics 2005, 2006, 2007, 2008, 2009. Все права защищены.
Последнее обновление страницы: 03.04.2009.
Веб-сайт лучше всего просматривать на каком-либо компьютере.

 

Как подключить большой или маленький инвертор к аккумулятору

В этом блоге вы найдете ответы на вопросы о том, какие инверторы могут питаться от дополнительных розеток постоянного тока 12 В (гнезда прикуривателя), а какие требуют подключения непосредственно к аккумулятору. В дополнение к этому мы отвечаем на наиболее распространенные вопросы, такие как выбор предохранителей, инструкции по подключению и общие рекомендации по инверторам.

Принятие решения: как подключить инвертор

Когда питание небольшого инвертора подается от розетки постоянного тока 12 В, а когда этот инвертор необходимо подключить к батарее? Основное решение основано на максимальной мощности инвертора. Для большинства розеток постоянного тока 12 В ограничение составляет 15 А постоянного тока на выходе (12 В x 15 А = 180 Вт). Этот предел устанавливается проводкой автомобиля и предохранителем, защищающим проводку.

ВНИМАНИЕ: НИКОГДА НЕ ЗАМЕНЯЙТЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ НА ОДИН С БОЛЬШИМ НОМИНАЛЬНЫМ ТОКОМ – ЭТО МОЖЕТ ПОВРЕДИТЬ ПРОВОДКУ И ПРИЧИНИТЬ ПОЖАР.

Ватт определяется как Ампер, умноженный на Вольт (Вт=А x В). На практике большинство предохранителей могут выдерживать периодические перегрузки по току на 10 процентов или, в данном случае, на 18 ампер. Кроме того, большинство 12-вольтовых аккумуляторов на самом деле выдают от 12,6 до 14 вольт при работающем двигателе. Таким образом, фактические ватты, которые могут быть поставлены, могут достигать 200 ватт. При максимальной выходной мощности более 200 Вт инвертор должен быть подключен к аккумулятору. Это позволяет избежать перегорания предохранителей в электрических системах автомобиля и последующего поиска и замены перегоревшего предохранителя в розетке.

Зажимы/зажимы аккумуляторных батарей – временное соединение

Большинство кабелей зажимов аккумуляторных батарей не снабжены предохранителями. Аккумуляторные зажимы используются только для кратковременного временного подключения к 12-вольтовой батарее. Как и при любом подключении к залитому свинцово-кислотному автомобильному аккумулятору, соблюдайте те же процедуры безопасности, что и при запуске от внешнего источника, представленные ниже.

Подсоедините положительный зажим аккумулятора к положительному полюсу аккумулятора. Затем подключите отрицательный зажим аккумулятора к металлической части рамы автомобиля. Эта последовательность предотвращает воспламенение любых взрывоопасных газов от искры, которые могут находиться в непосредственной близости от батареи.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ – АККУМУЛЯТОРЫ ВЫПУСКАЮТ ВЗРЫВООПАСНЫЕ ГАЗЫ – НАДЕНЬТЕ ЗАЩИТНЫЕ ОЧКИ – ИЗБЕГАЙТЕ ИСКРЫ

Процедура временного подключения инвертора к аккумулятору (аккумуляторные зажимы)

1. Убедитесь, что автомобиль не мешает припаркованному месту. движение.

2. Убедитесь, что двигатель автомобиля не работает.

3. Откройте капот моторного отсека.

4. Убедитесь, что переключатель ВКЛ/ВЫКЛ инвертора установлен в положение ВЫКЛ.

5. Наденьте защитные очки.

6. Подсоедините кабели зажима аккумулятора к положительной и отрицательной клеммам инвертора.

7. Поместите инвертор на устойчивую поверхность

8. Подсоедините положительный зажим батареи к положительной клемме батареи.

9. Подсоедините отрицательный зажим аккумулятора к металлической части рамы автомобиля.

10. Подсоедините вилку кабеля прибора к инвертору или кабель питания USB к инвертору.

11. Включите инвертор и используйте прибор. Примечание: Для кратковременного использования инвертора нет необходимости запускать двигатель.

 

Процедура временного отсоединения инвертора от аккумулятора (аккумуляторные зажимы)

1. Выключите инвертор и отсоедините все вилки электроприборов или USB-разъемы.

2. Отсоедините отрицательный зажим аккумуляторной батареи от рамы автомобиля.

3. Отсоедините положительный зажим аккумулятора от положительного полюса аккумулятора.

4. Удалите кабели инвертора и зажима аккумулятора из зоны.

5. Сохраните инвертор и кабели для использования в будущем.

Постоянная установка инвертора

Что делать, если вам нужно более постоянное подключение инвертора мощностью более 200 Вт? Есть несколько дополнительных требований для стационарной установки инвертора.

1. Расположение инвертора должно быть сухим, прохладным и свободным от пыли. Кроме того, любое место не должно находиться в зоне, где нет легковоспламеняющихся газов, паров батарей или топлива.

2. Выключатель инвертора ВКЛ/ВЫКЛ и розетки переменного тока должны быть доступны.

3. Если возможно, инвертор следует закрепить на устойчивой поверхности с зазором в несколько дюймов для потока воздуха вокруг инвертора.

4. Проводка от инвертора к аккумулятору должна иметь надлежащее сечение в зависимости от максимальной мощности инвертора и длины аккумуляторных кабелей.

5. Проводка должна быть многопроволочной и изолированной.

6. Плавкий предохранитель «Защита аккумулятора» должен быть установлен в пределах одного фута от положительной клеммы аккумулятора. Это требование безопасности и требование страхования. Предохранитель должен быть герметичным, и при его перегорании искра не образуется. Для небольших инверторов обычно достаточно автомобильных предохранителей и держателей предохранителей. Герметичные предохранители до 50 ампер легко доступны, например, как предохранители MAXI. Предохранители защиты аккумулятора защищают аккумулятор в случае короткого замыкания кабеля.

7. Если инвертор устанавливается на маленьком судне, предохранитель защиты батареи должен быть расположен в пределах 8 дюймов от положительной клеммы батареи.

 

Выбор предохранителя

Инверторы мощности имеют внутренний предохранитель или предохранители. Они защищают инвертор от некоторых перегрузок. Плавкий предохранитель защищает аккумулятор от взрыва в случае короткого замыкания кабеля. В принципе, если инвертор рассчитан на 400 Вт, то как минимум достаточно предохранителя на 40 ампер. Быстрое правило, которому нужно следовать, — разделить выходную мощность переменного тока на 10, и это приблизительный размер используемого предохранителя для защиты аккумулятора. Если инвертор рассчитан на 350 Вт переменного тока, требуется предохранитель для защиты аккумулятора на 35 А.

Установка предохранителя в моторном отсеке требует, чтобы держатель предохранителя и проводка предохранителя были прикреплены к неподвижным частям автомобиля. Это гарантирует, что провода не запутаются в движущихся частях двигателя, таких как вентилятор, шкивы и ремни. Пластиковые стяжки часто используются для крепления проводов и держателей предохранителей к деталям шасси. В большинстве магазинов автозапчастей есть предохранители, провода и держатели предохранителей.

 

Прокладка проводов от аккумулятора к инвертору

Калибр проводов для небольших инверторных установок основан на длине провода и максимальной силе тока, которую должен нести провод. Есть два способа подключения к аккумулятору. Первый способ — проложить как положительный, так и отрицательный провода от инвертора до аккумулятора. Этот метод используется на борту судов, которые могут не иметь сплошной металлической рамы, соединенной с отрицательной клеммой аккумулятора. Зачастую эти провода имеют больший вес, поэтому не происходит чрезмерных потерь напряжения. Наиболее распространенный способ подключения инвертора к аккумулятору используется в транспортных средствах, рамы которых электрически соединены с отрицательной клеммой аккумулятора. Это делает любую часть рамы автомобиля отрицательной клеммой для аккумулятора.

Этот метод используется в большинстве автомобилей в США. То есть все цепи запуска, освещения, радио и других развлекательных устройств имеют отрицательные клеммы питания, подключенные к раме. Это упрощает задачу. Только один провод должен быть проложен до аккумулятора. Короткий провод от инвертора подключается к раме для безопасного соединения. Другим фактором является тип изоляции проводов. Если провода проложены рядом с компонентами, которые нагреваются, такими как выхлопная система или двигатель, убедитесь, что изоляция рассчитана на высокую температуру.

 

Сечение и длина проводов

Определение правильного сечения провода для питания инверторов является результатом устранения следующих факторов, влияющих на падение напряжения на длине провода под нагрузкой.
A. Максимальный ток
B. Длина провода
C. Максимальное падение напряжения в процентах (обычно не более 5 процентов, если батареи одновременно не заряжаются).

В большинстве установок потери в кабеле могут достигать 15 процентов, если аккумуляторы также заряжаются. Для инверторов, описанных выше, наибольшая мощность инвертора составляет 400 Вт. Итак, давайте рассчитаем проводку двумя способами. Первый способ использует один провод, который идет до положительной клеммы аккумулятора. Максимальное расстояние для типичного транспортного средства составляет 20 футов, включая дополнительный провод для прокладки вокруг конструкций в транспортном средстве.

Положительный провод от инвертора к аккумулятору

Для этого обсуждения, при условии установки инвертора на 400 Вт, сечение провода может быть AWG 6. Этот калибр подойдет для большинства установок, если инвертор не выдает непрерывно 400 Вт. . Примечания: AWG означает американский калибр проводов. Чем меньше номер AWG, тем тяжелее провод.

Положительный и отрицательный провода от инвертора к аккумулятору

При установке инвертора на 400 Вт сечение провода может быть AWG 4. Этот калибр подойдет для большинства установок, если инвертор не выдает непрерывно 400 Вт. Почему разный диаметр проволоки? Это связано с тем, что расстояние составляет не 20 футов, а 40 футов от инвертора до батареи для положительного провода, плюс 20 футов до батареи для отрицательного провода. Для защиты аккумулятора используется та же установка предохранителей, что и выше. Таким образом, везде, где это возможно, если отрицательная клемма аккумулятора подключена к шасси автомобиля, используйте шасси автомобиля в качестве отрицательного провода обратно к аккумулятору. Это экономит проводку и снижает потребность в более тяжелом и дорогом калибре провода.

Провод заземления инвертора

Некоторые инверторы небольшой мощности с металлическим корпусом имеют дополнительную клемму для провода заземления. Заземляющий провод соединяет корпус с шасси автомобиля или с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи. Заземление служит двум целям:

1. Для подавления помех инвертора.

2. Для обеспечения дополнительного пути отрицательного проводника для обеспечения срабатывания предохранителя в случае короткого замыкания положительного кабеля на корпус.

 

Общие инструкции по стационарной установке инверторов

1. Закрепите инвертор, чтобы он не менял своего положения во время движения транспортного средства или судна.

2. Подсоедините клемму заземления к шасси автомобиля с помощью короткого изолированного провода. В большинстве случаев можно использовать изолированные многожильные провода калибра 12 (AWG 12).

3. Убедитесь, что приборы переменного тока не подключены к инвертору, а выключатель питания инвертора находится в положении ВЫКЛ.

4. Подсоедините короткий (12 дюймов или менее) провод к предохранителю со стороны аккумулятора.

5. Закрепите держатель предохранителя на неподвижной части корпуса.

6. Подсоедините длинный провод к предохранителю со стороны инвертора, но не подключайте дальний конец к инвертору. Закройте дальний конец положительного провода, чтобы он не касался какого-либо металла.

7. Подключите положительный провод к предохранителю.

8. Подсоедините провод со стороны аккумулятора к положительной клемме аккумулятора.

9. Выполните все отрицательные соединения на инверторе, шасси или аккумуляторной клемме. ПРИМЕЧАНИЕ. Ожидайте искры при первоначальном подключении положительной клеммы инвертора. Это нормально.

10. Окончательно подключите положительный провод к положительной клемме инвертора.

11. Включите инвертор и обратите внимание на то, что горит зеленый светодиодный индикатор.

12. Используйте инвертор.

 

Справочная информация

В мире маломощных инверторов есть инверторы мощностью от 50 Вт переменного тока до 400 Вт. Большинство из них доступны в виде модифицированной синусоиды, а некоторые — в виде чистой синусоиды. Некоторые инверторы небольшой мощности оснащены шнурами питания постоянного тока с вилками, которые можно подключать к 12-вольтовой розетке автомобиля. У некоторых есть набор шнуров, в которых зажимы для батареи обозначены как положительный (красный цвет) и отрицательный (черный цвет). Некоторые небольшие инверторы поставляются с двумя шнурами; один с вилкой и один с зажимами для батареи.

12-вольтовые розетки

Автомобильные розетки называются вспомогательными розетками (гнезда прикуривателя, розетка прикуривателя). Большинство 12-вольтовых розеток в автомобилях защищены 15-амперным предохранителем. Плавкий предохранитель защищает электропроводку автомобиля, поэтому при перегрузке в розетке предохранитель перегорает, что предотвращает повреждение этой цепи. Большинство автомобильных розеток управляются через контакты в замке зажигания. Как правило, переключатель зажигания также имеет вспомогательное положение, которое обеспечивает подачу питания в розетку, даже если двигатель не работает. Предохранитель на 15 ампер защищает выходную проводку и контакты в замке зажигания. В некоторых автомобилях есть дополнительные розетки, которые могут подавать до 25 ампер. Подробную информацию см. в руководстве по эксплуатации автомобиля.

Варианты

В этом обсуждении представлены общие соображения и примеры установки инверторов меньшей мощности.