Как выбрать радиатор отопления?

 

 

 

Радиатор – это отопительное устройство с цельным или секционным корпусом, внутри которого присутствуют каналы, предназначенные для циркуляции теплоносителя. Данные изделия являются одними из самых важных элементов любой классической системы обогрева, в которой переносчиком вырабатываемого котлом тепла выступает вода. Именно она поступает в радиаторы, нагревая их изнутри, благодаря чему внешние поверхности таких приборов прогревают воздух в помещениях, формируя оптимальный микроклимат внутри зданий. Несмотря на то, что подобная схема теплоснабжения, как и сами радиаторы, была изобретена более века назад, ее актуальность и востребованность значительно не уменьшились по сей день. Не теряют популярности и радиаторы отопления, также известные как отопительные батареи, присутствующие почти в каждом доме или квартире в нашей стране.

А, значит, они заслуживают того, чтобы подробно рассмотреть их принципиальные отличия и важнейшие характеристики, что и будет сделано в данном материале.

Абсолютному большинству людей, так или иначе, приходилось в жизни сталкиваться с вопросом – какой радиатор лучше? Он неизбежно возникает, как в случае приобретения или строительства нового жилья, так и в случае реконструкции имеющейся системы отопления, нагревательные элементы которой выработали свой ресурс. Найти верный ответ на этот вопрос действительно важно потому, что от радиаторов напрямую зависит комфорт постоянного или даже временного пребывания людей в любом здании, а также эффективность сети обогрева в целом. Тем более, что в нашем климате, в котором холодные сезоны длятся почти полгода, без нее обойтись просто невозможно. Поэтому далее мы рассмотрим процесс выбора батарей отопления, состоящий из двух этапов – подбора радиатора, а также расчета количества секций, от которых зависит его тепловая мощность. Ну а начинать ознакомление с подобными приборами стоит с изучения классификации, учитывающей их конструктивные особенности и материалы, из которых их производят.

Это важно, поскольку от материала радиатора также зависит его теплоотдача и долговечность.

Все современные отопительные батареи подразделяются на следующие виды, в зависимости от материалов, из которых они изготовлены:

• Алюминиевые радиаторы;
• Стальные радиаторы;
• Биметаллические радиаторы;
• Чугунные радиаторы;
• Медные радиаторы.

Также каждый бытовой радиатор относится к одной из трех модификаций, исходя из их собственных конструктивных особенностей:

• Секционные радиаторы – состоят из отдельных элементов-секций, соединяемых при помощи герметичных прокладок и резьбовых ниппелей. Такая компоновка позволяет собирать батареи практически любой длины, имеющие разные показатели тепловой мощности. Поэтому их легко, не только создавать под помещения определенных размеров, но и модернизировать – добавляя или снимая определенное количество секций. При этом некоторые секционные радиаторы собираются путем сваривания отдельных элементов, и являются неразборными, зато более прочными. Большая часть секционных батарей относится к условной средней ценовой категории;
• Панельные радиаторы – это цельнометаллические и прямоугольные нагреватели, состоящие минимум из двух стальных листов. В каждом из них проштамповываются каналы для движения теплоносителя, а соединяются они при помощи сплошной сварки. Панельные батареи производятся с широкой гаммой типоразмеров, а точнее – с разной высотой и шириной, от которых зависит их тепловая мощность. Данные радиаторы относятся к бюджетной группе и не поддаются модернизации, поэтому менять их можно только целиком;
• Трубчатые радиаторы – производятся из горизонтальных стальных труб, которые свариваются в единую неразборную конструкцию. Такие трубы соединяются вместе посредством верхних и нижних коллекторов, позволяющих создавать эффективные схемы циркуляции нагретой жидкости. При этом значения их теплоотдачи зависят от общих габаритов конкретного изделия, количества трубок в одном ряду, а также их типоразмера. В большинстве случаев, трубчатые батареи отличают – изысканный дизайн и довольно высокая стоимость. Соответственно, их принято относить к условной категории элитных обогревателей.

Далее мы рассмотрим каждый из перечисленных видов радиаторов по отдельности, чтобы определить плюсы и минусы изделий из разных материалов и с разными компоновками.

1. Алюминиевые радиаторы

Являются самыми популярными на рынке нагревательными приборами для жидкого теплоносителя на данный момент. Несомненное лидерство они заслужили благодаря целому набору достоинств, среди которых – легкость, прочность и эстетичный внешний вид. Также нельзя не отметить высокую эффективность батарей из алюминия, которая достигается за счет отдачи 50% тепла за счет излучения, и еще 50% – за счет конвенции. При этом, для быстрого прогрева помещений им не требуется большого количества теплоносителя. В свою очередь, почти полное отсутствие инерционности дает возможность применять их в сочетании с регуляторами температуры. Что касается совместимости с разными системами отопления, то алюминиевые батареи являются универсальными, и могут отлично работать, как в составе автономных, так и централизованных систем обогрева.

В большинстве случаев, алюминиевые радиаторы производятся секционными, что позволяет легко собирать изделия с необходимой тепловой мощностью. Хотя иногда на рынке можно встретить и цельнолитые нагревательные приборы такого типа. Секционные радиаторы из алюминия состоят из одинаковых элементов, каждый из которых называется секцией, и изготавливается из этого металла, заливаемого в форму под высоким давлением. Воедино все они соединяются с использованием резьбовой арматуры и герметизирующих прокладок, позволяющих легко менять тепловую мощность нагревателя путем добавления или снятия секций. В свою очередь, литые радиаторы из алюминия – это цельные конструкции из экструзированных и сваренных вместе профилей. Их главное преимущество – долговечность, обеспечиваемая стойкостью к гидроударам и внешним влияниям. Однако, изменить тепловую мощность такой батареи невозможно.

Подводя итог всему написанному выше, можно сформулировать следующий перечень преимуществ алюминиевых батарей:

• Повышенная теплоотдача;
• Отличное соотношение стоимости и качества;
• Небольшой вес каждой секции и радиатора в целом;
• Значительная площадь проходного сечения межколлекторных трубок;
• Неплохие показатели рабочего давления – в среднем ,от 10 и до 16 атм при опрессовке;
• Большой выбор разных высот секций;
• Эстетичный дизайн;
• Продуманные формы ребер, повышающие эффективность конвекционных потоков;
• Отменная проводимость тепла алюминием, благодаря которой оно быстро отбирается от теплоносителя и передается в помещение;
• Резьбовое соединение секций, дающее возможность собирать радиаторы с нужной длиной и мощностью.

К сожалению, недостатки у алюминиевых батарей тоже имеются, а их перечень выглядит так:

• Повышенная чувствительность металла к химическому составу жидкости, обусловленная его значительной химической активностью;
• Возможное появление и быстрое распространение коррозии в системах обогрева, в которых применяется теплоноситель на основе этиленгликоля;
• Отсутствие стойкости к сильным гидроударам и перепадам давления, способных разорвать радиатор;
• Необходимость удаления иногда накапливающегося воздуха из верхнего коллектора через спускной клапан;
• Появления протечек в наименее прочных местах соединений между секциями, при плохом качестве прокладок или их неграмотном использовании.

2. Стальные радиаторы

Также весьма распространенный и популярный вид отопительных приборов в нашей стране. Но в этом случае популярность обусловлена, прежде всего, их ценовой доступностью, наивысшей среди прочих аналогов. Среди батарей из стали дорогими бывают только трубчатые модели с эстетичными дизайнами, благодаря которым их условно относят к категории «элит». Также изредка в продаже можно увидеть и стальные секционные радиаторы, которые свариваются из одинаковых частей и могут работать при большом давлении. Тем не менее, хотя эти изделия и являются долговечными, они не пользуются спросом по причине довольно высокой стоимости, вызванной сложностью изготовления. Их полная противоположность – панельные стальные радиаторы, цельные и прямоугольные конструкции которых состоят из нескольких пластин, в которых выштамповываются соединительные каналы и коллекторы. Они изготавливаются с большим ассортиментом типоразмеров и являются недорогими и практичными, что стало залогом постоянно спроса на них.

Стальные батареи идеально подходят для работы в составе автономных систем отопления. Благодаря слабой инерционности, а точнее – быстрому нагреву и остыванию, с их помощью очень легко регулировать температуру в помещениях при помощи термоголовок. При этом, современные батареи из стали, как и их алюминиевые аналоги, передают тепловую энергию в окружающее пространство, как конвекцией, так и излучением – через стенки и верхнюю решетку. В дополнение ко всему, в автономных сетях обогрева, рассматриваемые изделия смогут прослужить довольно долго, поскольку в них отсутствуют перепады давления и циркулирует качественный теплоноситель. В то же время, даже самый лучший стальной радиатор панельного типа нежелательно устанавливать в централизованных системах отопления, поскольку все эти устройства плохо выдерживают сложные условия работы, а также чувствительны к гидроударам и загрязненной воде. Все это характерно для отечественных сетей крупных населенных пунктов.

Касаясь вопроса правильной эксплуатации панельных батарей из стали, нельзя не отметить, что максимально долго эксплуатироваться они могут только в случае постоянного наполнения жидкостью.

Дело в том, что периодические сливы и новые наполнения водой способствуют образованию коррозии на внутренних стенках такого радиатора, которые никак не защищены от ее негативного влияния. Разумеется, добиться постоянно заполнения при работе в централизованных отопительных сетях невозможно. Более того, циркулирующий в них некачественный теплоноситель может содержать большое количество кислорода, который также будет вызывать коррозию внутренних каналов радиатора. Помимо всего прочего, рассматриваемые нагреватели характеризуются посредственным рабочим давлением в 6 атм, невысокой максимально допустимой температурой теплоносителя в 110˚С, а также не отличаются эстетичностью. Исключением тут являются только уже упомянутые ранее трубчатые стальные радиаторы, являющиеся не только красивыми, но и очень прочными.

Полный список достоинств стальных радиаторов включает следующие пункты:

• Высокая теплоотдача;
• Небольшой вес;
• Низкая инерционность;
• Огромный ассортимент типоразмеров;
• Наличие моделей, как с нижним, так и с боковым подключением;
• Поставка в комплекте с радиатором всего необходимого для его установки;
• Надежность, обусловленная отсутствием в конструкции батареи разъемных соединений;
• Самая низкая стоимость, по сравнению с аналогами из других материалов;
• Привлекательный внешний вид трубчатых моделей.

А недостатки стальных радиаторов таковы:

• Боязнь гидроударов, кислорода и постоянно высокого давления теплоносителя;
• Нежелательность установки в централизованные системы обогрева;
• Образование коррозии после сливов теплоносителя;
• Отсутствие защиты от коррозии на внутренних поверхностях каналов;
• Низкое рабочее давление панельных моделей;
• Негативная реакция на кислород;
• Цельные конструкции, откорректировать тепловую мощность которых можно, только путем замены одной батареи на батарею другого типоразмера.

3. Биметаллические радиаторы

Это, без сомнения, лучшие по многим характеристикам батареи со многими достоинствами, и почти не имеющие недостатков. Несложно догадаться, что конструктивно они состоят из двух видов металлов, которыми являются сталь и алюминий. Именно их плюсы объединяют в себе рассматриваемые изделия. Каждый биметаллический радиатор набирается из определенного количества секций, соединяемых при помощи резьбовых соединений. А сама секция состоит из двух элементов – стальных внутренних трубопроводов и алюминиевых внешних ребер. Такая компоновка обеспечивает особую прочность биметаллических радиаторов, способных даже в довольно жестких эксплуатационных условиях прослужит минимум 20-30 лет. А это качество, не только приближает их к известным своей долговечностью чугунным аналогам, но и делает идеальным вариантом для использования в отечественных централизованных сетях отопления.

Радиаторы из биметалла почти не боятся гидроударов и перепадов давления потому, что жидкость циркулирует внутри них по прочным и цельносваренным трубам. В качественных моделях нагревателей они соединяются вместе без повреждений структуры металла, а также проходят антикоррозионную обработку, как внутри, так и снаружи. Благодаря этому, такие стальные каналы, отвечающие за прочность, оказываются устойчивыми и к появлению ржавчины. В свою очередь, алюминиевые ребра, опоясывающие внутренние трубки, отвечают за высокую теплопроводность батарей из биметалла. Она дает возможность очень быстро прогревать воздух в помещениях, даже, несмотря на то, что соединение разных металлов несколько уменьшает теплоотдачу каждой секции. При этом, подобное соединение весьма прочно, поскольку создается путем помещения стальных труб в специальные формы и их заливки алюминием под высоким давлением.

Данная технология позволяет получить эффективный нагреватель, выдерживающий перепады давления до 40-50 атм, и почти нечувствительный к теплоносителю даже с высоким содержанием щелочи. Но и это еще не все. Современные биметаллические радиаторы могут распределять нагретые воздушные массы с завихрениями, создающими эффект турбулентности. Они не позволяют формироваться локальному перегреву воздуха, а также не дают образовываться полям с положительной ионизацией в месте расположения батареи. Все перечисленное дополняет эстетичный и продуманный дизайн, подходящий для любых интерьеров. Однако, при выборе биметаллических радиаторов нужно обязательно проверять конструктивное исполнение их секций. Это важно потому, что некоторые производители ради удешевления делают из стали только часть каналов этих устройств, тогда как остальные получают обычные незащищенные алюминиевые стенки. В этом случае все плюсы батарей из двух металлов сходят на нет.

Еще раз рассмотрим список достоинств биметаллических радиаторов, включающий:

• Очень большой срок эксплуатации;
• Высокая тепловая отдача каждой секции;
• Повышенное рабочее давление в 20-35 атм и до 52 атм при условии опрессовки;
• Потребность в относительно небольших объемах теплоносителя, вмещаемых секцией;
• Возможность использования специальной серии этих радиаторов в системах парового отопления;
• Большой ассортимент наборных секций с разными межосевыми расстояниями;
• Минимальная чувствительность к некачественному теплоносителю и гидроударам;
• Элегантный внешний вид.

Но насколько бы не были хороши данные приборы, недостатки у биметаллических радиаторов тоже присутствуют, и они таковы:

• Достаточно высокая стоимость;
• Нецелесообразность эксплуатации в автономных отопительных сетях;
• Меньшая, чем у цельноалюминиевых аналогов площадь внутреннего сечения;
• Растворенный в теплоносителе кислород может вызвать со временем появление коррозии на стенках стальных каналов;
• Повышенное гидравлическое сопротивление каналов, требующее больших затрат энергии на транспортировку через них нагретой жидкости;
• Наличие сопротивления на стыке двух разных металлов несколько уменьшает общую теплоотдачу батареи.

4. Чугунные радиаторы

Чугун – самый первый материал, который начали использовать для производства отопительных батарей уже более 100 лет назад. Радиаторы из чугуна были наиболее распространенными отопительными приборами в нашей стране в советские времена. Поэтому они во множестве присутствуют во многих жилых и общественных зданиях даже в наши дни. При этом, несмотря на появление новых модификаций подобных нагревателей, чугунные радиаторы продолжают пользоваться спросом и сейчас. Пусть они уже далеко не столь популярны, как прежде, но особые преимущества данных устройств продолжают делать их необычайно практичными и идеально подходящими для отечественных систем централизованного отопления. А все потому, что чугун пока не имеет конкурентов среди прочих материалов по своей прочности и коррозийной стойкости, а также устойчивости к влиянию некачественного теплоносителя.

Перечисленные характеристики обеспечивают впечатляющую долговечность любой чугунной батареи, срок службы которой будет исчисляться десятилетиями. В дополнение к этому, рассматриваемые изделия известны отменной теплоотдачей, высокой скоростью прогрева помещений, а также возможностью долго сохранять и отдавать в атмосферу тепло, даже после прекращения подачи нагретой жидкости. Радиаторам отопления из чугуна не страшны гидроудары, перепады давления, воздушные пробки и жесткая щелочная вода с частицами ржавчины. То есть, все то, что часто сопровождает работу централизованных систем подачи тепла. При этом классические чугунные батареи очень доступны по своей стоимости. А если их простой внешний вид не соответствует изысканным домашним интерьерам, можно купить более дорогие, но очень красивые дизайн-радиаторы с современным или ретро-дизайном, которые сами по себе станут украшением любого помещения.

Таким образом, краткий перечень достоинств чугунных радиаторов таков:

• Очень высокая износостойкость;
• Максимальный среди всех батарей срок службы – около 50 лет;
• Повышенные тепловая инертность и непосредственная теплоотдача;
• Рабочее давление в 9-10 атм, а также 15-16 атм, при условии опрессовки;
• Максимально допустимая температура теплоносителя 130˚С;
• Невосприимчивость к жесткой жидкости с различными примесями;
• Устойчивость к образованию ржавчины;
• Низкая цена.

Изучая характеристики этих классических изделий, нужно помнить, что недостатков у чугунных радиаторов тоже немало, а их общий перечень таков:

• Длительный прогрев;
• Большая масса существенно осложняет процесс монтажа и транспортировку;
• Хрупкость – для чугуна фатальны сильные удары;
• Нецелесообразность установки в современных автономных системах отопления;
• Хорошая, но невысокая теплоотдача;
• Классические модели нуждаются в регулярном окрашивании;
• Устаревший дизайн отечественных моделей;
• Отсутствие конвекции, из-за чего площадь помещения прогревается неравномерно и медленно;
• Несмотря на набор из отдельных секций, данные изделия бывают только монолитными и не поддаются модернизации в плане изменения теплоотдачи;
• Высокая инерционность делать невозможной использование чугунных батарей в сочетании с регуляторами температуры в современных системах отопления.

5. Медные радиаторы

Наиболее редко встречающейся тип батарей отопления, являющейся самым лучшим среди всех подобных изделий. При большом количестве достоинств, у них есть только один, но весомый недостаток – очень высокая цена, обозначающая их принадлежность к категории «элит». Любой медный радиатор производится из цельной трубы из данного металла, без применения других материалов. Трубы, по которым циркулирует теплоноситель, дополняют ребра из меди, а также алюминиевый, а иногда и деревянный корпус. Главный плюс медных батарей – очень высокая теплоотдача, по своим показателям превосходящая алюминий в 2 раза, а сталь и чугун – в 5 раз. Помимо максимальной эффективности в деле прогрева помещений, данные изделия также отличаются низкой инерционностью, позволяющей применять их в сочетании с современными терморегуляторами для быстрых корректировок внутренней температуры.

Кроме всего прочего, медным радиаторам требуется совсем мало теплоносителя для успешного функционирования. Это качество делает их идеальным вариантом для работы в составе индивидуальных сетей обогрева, поскольку необходимость нагрева небольшого количества жидкости станет залогом постоянной экономии энергоносителей. И это еще не все ценные плюсы рассматриваемых устройств. Медная батарея не подвержена появлению коррозии и продуцирует большое количество энергии при работе с низкотемпературным теплоносителем. И даже если по трубкам из этого металла протекает низкокачественный и агрессивный теплоноситель, их стенки не утончаются со временем, в отличие, например, от алюминия. Таким образом, медные батареи можно без проблем устанавливать и в системы отопления центрального типа. Интересный факт – приблизительно через 90 часов эксплуатации, на внутренних поверхностях медных трубок образуется оксидный слой, защищающий их затем от химических и механических повреждений.

Еще раз кратко сформулируем достоинства медных радиаторов:

• Максимальная теплопроводность;
• Минимальная инерционность;
• Неподверженность образованию коррозии;
• Появление со временем внутреннего защитного слоя;
• Быстрый прогрев даже с малым количеством теплоносителя;
• Отсутствие утончения стенок из-за агрессивной химической среды;
• Полная совместимость с автономными и централизованными сетями обогрева.

Впрочем, несмотря на почти идеальные характеристики, два недостатка у медных радиаторов все же есть, хотя важным является только первый из них:

• Высокая стоимость, обусловленная дороговизной этого металла;
• Пластичность меди, из-за которой с трубами и ребристыми поверхностями такого радиатора надо обращаться очень аккуратно, чтобы не погнуть их.

Таковы характеристики всех существующих видов отопительных радиаторов для дома, офиса и любого другого помещения. Стоит также отметить, что принимать окончательное решение в пользу определенной модификации данных изделий можно, принимая во внимание, не только их качества, но и условия, в которых они будут эксплуатироваться. Для этого нужно учесть следующие характеристики имеющейся системы отопления:

• Является ли они централизованной или индивидуальной?
• Какое рабочее и испытательное давление характерно для этой сети?
• Каковы значения максимальной температуры и РН теплоносителя?
• Какой тип системы теплоснабжения используется – однотрубный или двухтрубный?
• Насколько теплоноситель хорошо очищен и качественен?

С учетом особой популярность на отечественном рынке алюминиевых радиаторов, заметим, что при низком качестве циркулирующей в системе жидкости, стоит отдать предпочтение биметаллическим или чугунным, в крайнем случае – стальным радиаторам, срок службы которых окажется более высоким в конечном итоге.

Расчет количества секций радиатора и общего количества радиаторов

После подбора оптимального вида радиаторов отопления, остается определить необходимую тепловую мощность, которую должно иметь каждое такое устройство для эффективного обогрева помещения, в котором оно будет установлено. Поскольку количество выделяемого батареей тепла зависит от количества ее секций или габаритов, с этими характеристиками как раз и нужно определиться в конечном итоге. Необходимая для конкретного помещения тепловая мощность радиатора зависит от целого ряда его характеристик, среди которых:

• Площадь помещения;
• Число наружных стен и окон;
• Материал, из которого изготовлены окна;
• Материал, из которого изготовлены стены здания.

Безусловно, для простоты проведения подсчетов, при условии нормальной теплоизоляции помещения, можно брать за основу информацию о том, что одна секция батареи может обогревать 1,5 – 2 м² площади. Ну а чтобы максимально точно и правильно выбрать радиатор по тепловой мощности, можно использовать данные из приведенной ниже таблицы:

Мощность (Вт/кв2)	1 наружная стена (Вт)	2 наружные стены (Вт)
1 окно	100	120
2 окна	120	130
Окна выходят на север или северо-восток	+ 10%	+ 10%
Глубокая открытая ниша	+ 5 %	+ 5%
Радиатор закрыт сплошной декоративной панелью с двумя горизонтальными щелями	+ 15%	+ 15%

В данной таблице расчет тепловой отдачи радиатора указан для помещения со стандартной высотой потолка, не превышающей 3 м, а также с размерами окон – не более 1,5 х 1,8 м. Кроме того, в процессе выбора также нельзя забывать о том, что тепловая мощность разных видов батарей может довольно сильно отличаться. А ее примерные значения таковы:

• Чугунный радиатор – 80-150 Вт на одну секцию;
• Алюминиевый радиатор – 190 Вт на одну секцию;
• Биметаллический радиатор – 200 Вт на одну секцию;
• Стальной радиатор – 450-5700 Вт на цельную батарею одного из типоразмеров.

Точная теплоотдача радиатора, как секционного, так и цельного, всегда указывается в его паспорте, и измеряется производителем, зачастую, при температуре теплоносителя равном 70˚С.

Какой радиатор отопления лучше?

Хотя этот вопрос часто задают те, кто впервые сталкивается с подбором оптимальной батареи, вся указанная выше информация указывает на то, что однозначного ответа на него не существует. Делать выбор в этой сфере необходимо, не только с учетом собственных финансовых возможностей и внешнего вида нагревателей. Самое главное – это совместимость конкретного радиатора с имеющейся системой отопления. Несоблюдение этого требования неизбежно приведет к неэффективной работе, а также к сокращению срока службы такого изделия. Впрочем, купить качественный радиатор совсем не сложно – нужно только проанализировать его характеристики и будущие эксплуатационные условия, а также рассчитать нужную теплоотдачу. При необходимости можно также проконсультироваться со специалистами, такими как в нашем магазине – профессионально знающими ассортимент таких приборов, и способными дать хорошие совету по их грамотному выбору и монтажу.

Как выбрать радиатор отопления на 6 секций

Задача радиаторов отопления заключается в поддержании оптимальной температуры внутри помещений в холодное время года. Эти конструкции должны быть достаточно надёжными, чтобы справляться со своей ролью и не протекать. Практичные и современные радиаторы из 6 секций соответствуют таким требованиям – нужно лишь рационально подойти к их выбору.

На что обратить внимание при выборе радиатора

Отопительные батареи делают из чугуна, стали, алюминия, меди или производят биметаллическими. Каковы особенности приборов в зависимости от материала изготовления:
1. Чугунный радиатор нагревается достаточно медленно, но и долго отдаёт тепло. Чугун устойчив к коррозии. Однако монтировать его нужно так, чтобы не нанести сильный удар, способный расколоть батарею. Чугунные радиаторы имеют большой вес.
2. Сталь отличается высокой стойкостью к механическим повреждениям. Нагревается быстро, но быстро и остывает. Сталь обладает значительной стойкостью к агрессивным средам. Весит стальной радиатор меньше чугунного, но лёгким его не назвать.
3. Алюминиевые радиаторы имеют малый вес, что упрощает процесс их монтажа. Металл устойчив к коррозии. Но при оказании механического воздействия алюминий проще смять. Нагревается металл быстро и так же быстро отдаёт тепло окружающей среде.
4. Медный радиатор наиболее стоек к воздействию различных химических веществ и может служить многие годы. Весит больше алюминиевого аналога. Обладает низкой стойкостью к металлическим повреждениям. Нагревается быстро, передавая тепло в помещение. Цена медных батарей наиболее высока, но и срок их службы почти неограничен.
5. Биметаллический радиатор совмещает прочность стальной трубы с алюминиевым наружным исполнением. Такой комбинацией достигается эффективная передача тепла в окружающую среду. Стальная труба более устойчива к воде низкого качества. Радиатор подобного типа более надёжен, чем выполненный только из алюминия. Его вес меньше, чем у полностью стального аналога.

Какими рисками подвергаются радиаторы отопления

Низкое качество воды может вредить многим видам батарей, поэтому до их установки рекомендуется проверить состав жидкости (в норме: 7-7,5 pH) у управляющей компании.
Возможно также возникновение гидроударов в момент отключения/запуска отопительных систем.
Резкие перепады температур способны навредить металлу, как и слив воды в период аварийных ситуаций.

Где приобрести качественные радиаторы

На ресурсе https://www.bigam.ru/ можно приобрести качественные и надёжные радиаторы из шести секций. Это оптимальный вариант обогрева помещения. Радиатор распространяет тепло вперёд и вверх, эффективно охватывая пространство. А такое количество секций позволяет обеспечить качественный обогрев.

 

Реклама.  ООО «БИГАМ-Инвест. ОГРН: 1127604010555. Адрес: 150048, Ярославская область, город Ярославль, Силикатное ш., д.15
(erid=JapBIBfPU)

Выбор правильной батареи для вашего приложения

БЛОГ ANSYS

27 апреля 2022 г.

При выборе батареи следует помнить, что идеальной батареи, подходящей для любого применения, не существует. Выбор правильной батареи для вашего приложения заключается в определении наиболее важных показателей батареи и сопоставлении их с другими. Например, если вашему приложению требуется много энергии, внутреннее сопротивление ячейки должно быть сведено к минимуму; это часто делается путем увеличения площади поверхности электрода. Однако это также увеличивает неактивные компоненты, такие как токосъемники и токопроводящие средства, поэтому плотность энергии приходится на компромисс для увеличения мощности.

Хотя ваши фактические цели при проектировании батареи могут быть высокими, вам, возможно, придется отказаться от некоторых целей, чтобы достичь других, когда речь идет о фактической производительности батареи (рис. 1).

В этой серии блогов, состоящей из трех частей, мы узнаем, что поиск подходящей батареи для вашего приложения — это поиск правильного компромисса. В первой части обсуждаются важные аспекты выбора правильной батареи для потребительского применения. К ним относятся перезаряжаемость, плотность энергии, удельная мощность, срок годности, безопасность, форм-фактор, стоимость и гибкость. Во второй части обсуждается, как химия влияет на важные показатели батареи и, следовательно, на выбор батареи. В третьей части мы рассмотрим общий химический состав вторичных батарей.

Рисунок 1. Конструкция аккумулятора и производительность

Важные соображения при выборе аккумулятора

При выборе аккумулятора обязательно учитывайте эти четыре фактора.

1. Первичные и вторичные

Одним из первых вариантов выбора батареи является определение того, требуются ли для приложения первичные (одноразовые) или вторичные (перезаряжаемые) батареи. По большей части это легкое решение для дизайнера. Приложения со случайным прерывистым использованием (например, дымовые извещатели, игрушки или фонарики) и одноразовые приложения, в которых перезарядка становится нецелесообразной (например, слуховые аппараты, часы, поздравительные открытки и кардиостимуляторы), требуют использования основной батареи. Если батарея используется постоянно и в течение длительного времени (например, в ноутбуке, мобильном телефоне или смарт-часах), более подходящей является перезаряжаемая батарея.

Первичные батареи имеют гораздо более низкую скорость саморазряда — привлекательная особенность, когда зарядка невозможна или нецелесообразна перед первым использованием. Вторичные батареи, как правило, теряют энергию с большей скоростью. В большинстве приложений это менее важно из-за возможности подзарядки.

2. Энергия и мощность

Время работы батареи определяется емкостью батареи, выраженной в миллиамперах в час (мАч) или ампер-часах (Ач), и представляет собой разрядный ток, который батарея может обеспечить с течением времени.

При сравнении батарей разного химического состава полезно смотреть на энергоемкость. Чтобы получить энергосодержание батареи, умножьте емкость батареи в Ач на напряжение, чтобы получить энергию в ватт-часах (Втч). Например, никель-металлгидридная батарея на 1,2 В и литий-ионная батарея на 3,2 В могут иметь одинаковую емкость, но более высокое напряжение литий-ионной батареи увеличит энергию.

Напряжение холостого хода обычно используется в расчетах энергии, т. е. напряжение батареи, когда она не подключена к нагрузке. Однако мощность и энергия сильно зависят от скорости слива. Теоретическая емкость определяется только активными электродными материалами и активной массой, однако на практике батареи достигают лишь части теоретических значений из-за наличия неактивных материалов и кинетических ограничений. Они препятствуют полному использованию активных материалов и создают отложения на электродах.

Производители аккумуляторов часто указывают емкость при заданной скорости разряда, температуре и напряжении отсечки. Указанная емкость будет зависеть от всех трех факторов. При сравнении номинальных мощностей производителей обратите особое внимание на скорость слива. Аккумулятор, который, как представляется, имеет большую емкость в спецификации, может на самом деле работать плохо, если потребление тока для приложения выше. Например, батарея емкостью 2 Ач при 20-часовом разряде не может обеспечить 2 А в течение одного часа, а обеспечит только часть емкости.

Аккумуляторы большой мощности обеспечивают возможность быстрой разрядки при высоких скоростях разряда, например, в электроинструментах или автомобильных стартерных батареях. Как правило, мощные аккумуляторы имеют низкую плотность энергии.

Хорошей аналогией для сравнения мощности и энергии является ведро с носиком. Ведро большего размера может вместить больше воды и похоже на батарею с высокой энергией. Размер отверстия или носика, из которого вода выходит из ведра, сродни мощности — чем выше мощность, тем выше скорость слива. Чтобы увеличить энергию, вы обычно увеличиваете размер батареи, но для увеличения мощности вы уменьшаете внутреннее сопротивление. Конструкция элемента играет огромную роль в получении аккумуляторов с высокой удельной мощностью.

Рисунок 2. Энергия батареи и мощность

Вы можете сравнить теоретическую и практическую плотность энергии для различных химических процессов из учебников по батареям. Однако, поскольку удельная мощность очень сильно зависит от конструкции батареи, вы редко найдете эти значения в списке.

3. Напряжение

Рабочее напряжение батареи является еще одним важным фактором и определяется используемыми электродными материалами. Полезной классификацией аккумуляторов здесь является рассмотрение аккумуляторов на водной или водной основе по сравнению с химическими элементами на основе лития. Свинцово-кислотные, угольно-цинковые и никель-металлгидридные (NiMH) используют электролиты на водной основе и имеют номинальное напряжение в диапазоне от 1,2 до 2 В. С другой стороны, в батареях на основе лития используются органические электролиты и их номинальное напряжение составляет от 3,2 до 2 В. 4 В (как первичное, так и вторичное).

Многие электронные компоненты работают при минимальном напряжении 3 В. Более высокое рабочее напряжение химических веществ на основе лития позволяет использовать один элемент, а не два или три последовательно соединенных элемента на водной основе, для получения желаемого напряжения.

Следует также отметить, что некоторые химические вещества для аккумуляторов, такие как диоксид цинка и марганца (Zn/MnO ₂ ), имеют наклонную кривую разряда, в то время как другие имеют плоский профиль. Это влияет на напряжение отсечки (рис. 3).

Рисунок 3. График напряжения на основе химического состава батареи

4.

Температурный диапазон

Химический состав батареи определяет температурный диапазон применения. Например, угольно-цинковые элементы на основе водного электролита нельзя использовать при температуре ниже 0°C (32°F). Щелочные элементы также демонстрируют резкое снижение емкости при этих температурах, хотя и меньшее, чем угольно-цинковые. Литиевые первичные батареи с органическим электролитом могут работать при температурах до -40°C/F, но со значительным снижением производительности.

В перезаряжаемых устройствах литий-ионные батареи можно заряжать с максимальной скоростью только в пределах узкого интервала около 20–45° C (68–113° F). За пределами этого диапазона температур необходимо использовать более низкие токи/напряжения, что приводит к увеличению времени зарядки. При температурах ниже 5–10 ° C (41–50 ° F) может потребоваться подзарядка, чтобы предотвратить ужасную проблему литиевого дендритного покрытия, которая увеличивает риск теплового разгона. Все мы слышали о взрывах литиевых батарей, которые могут произойти в результате перезарядки, зарядки при низкой или высокой температуре или короткого замыкания из-за загрязнения.

Другие соображения относительно аккумуляторов

В дополнение к четырем основным соображениям, перечисленным выше, при выборе аккумулятора для конкретного применения учитываются следующие основные факторы.

Срок годности

Важным соображением может быть то, как долго батарея будет лежать в кладовой или на полке до того, как она будет использована. Первичные батареи имеют гораздо более длительный срок хранения, чем вторичные батареи. Однако срок годности, как правило, более важен для первичных батарей, поскольку вторичные батареи можно перезаряжать. Исключение составляют случаи, когда перезарядка нецелесообразна.

Химия

Многие из перечисленных выше свойств обусловлены клеточной химией. Мы обсудим общедоступные химические составы аккумуляторов в следующей части этой серии блогов.

Физический размер и форма

Батарейки обычно доступны в различных форматах, таких как кнопки/плоские монеты, цилиндрические ячейки, призматические ячейки и ячейки-мешочки (большинство из них стандартизированы).

Стоимость

Бывают случаи, когда вам может понадобиться отказаться от батареи с лучшими характеристиками, поскольку приложение очень чувствительно к стоимости. Это особенно актуально для одноразовых изделий большого объема.

Правила транспортировки и утилизации

Транспортировка литиевых батарей регулируется. Утилизация некоторых химикатов для аккумуляторов также регулируется. Это может быть полезно для приложений с большим объемом.

Как видите, при выборе аккумулятора нужно учитывать множество факторов. Некоторые из них связаны с химией, а другие связаны с проектированием и конструкцией аккумуляторов. Это усложняет, а иногда и делает бессмысленным сравнение показателей батареи без более глубокого понимания факторов, влияющих на этот показатель — тему, которую мы рассмотрим во втором блоге этой серии.

Хотите повысить надежность аккумулятора вашего продукта? Запросите цитату здесь.

Как правильно выбрать аккумулятор для вашего следующего проекта

Аккумуляторы — это накопители энергии многих устройств, с которыми мы сталкиваемся каждый день; они доступны в различных формах, размерах, параметрах и формах. Обычно их можно найти в автомобилях, резервных источниках питания, мобильных устройствах, ноутбуках, iPad и многих других портативных электронных устройствах. Но не все устройства могут использовать один и тот же тип батареи; Каждое устройство имеет свои характеристики и требования к источнику питания, и вам понадобится Руководство по выбору батареи , чтобы выбрать правильную батарею для вашего приложения. Итак, в этой статье мы рассмотрим факторы , которые следует учитывать при выборе батареи для разработки вашего следующего электронного продукта. Если вы совсем не знакомы с батареями, то рекомендуется прочитать эту статью о типах батарей и их применении, чтобы понять основы батареи , прежде чем двигаться дальше.

 

Факторы, которые следует учитывать при выборе аккумулятора

При выборе батареи для вашего приложения вы должны знать о важных параметрах, связанных с ее работой. Реальность в отношении аккумуляторов такова, что не существует общего типа аккумуляторов для всех приложений, поскольку нет идеальных аккумуляторов. Если вы хотите использовать один параметр батареи, вы должны быть в состоянии справиться с истощением других параметров. Например, если вы хотите, чтобы ваша батарея обеспечивала большую мощность для вашего приложения, внутреннее сопротивление элемента должно быть сведено к минимуму, что возможно только за счет увеличения площади поверхности электрода. Это также увеличивает неактивные компоненты, такие как токосъемники и токопроводящие средства, поэтому плотность энергии приходится на компромисс для увеличения мощности. Чтобы предоставить именно то, что вы хотите в своем приложении, вы должны отказаться от чего-то, чтобы получить другое в батарее. важные параметры батареи приведены на следующем изображении.

Теперь давайте кратко рассмотрим каждый параметр батареи , чтобы понять его важность и влияние на производительность батареи во время работы.

 

Перезаряжаемые/неперезаряжаемые батареи

При выборе между основной и дополнительной батареями не должно быть большой путаницы, вы должны знать только, хотите ли вы, чтобы батарея использовалась один или несколько раз. 9Первичная (неперезаряжаемая) батарея 0092 может использоваться для периодического использования, например, в игрушках, фонариках, детекторах дыма и т. д. Они также используются в устройствах, зарядка которых невозможна, таких как кардиостимуляторы, наручные часы и слуховые аппараты. Вторичные (перезаряжаемые) батареи можно использовать в приложениях, где требуется постоянный источник питания, таких как мобильные телефоны, ноутбуки, автомобили и т. д. Вторичные батареи всегда имеют более высокую скорость саморазряда по сравнению с первичными. батареи, которые являются невежественным фактом из-за его способности перезаряжаться.

 

Наличие места

Батареи доступны в различных формах и размерах, таких как кнопочные, цилиндрические, мешочные и призматические. Размер батареи действительно важен для того, чтобы ваше устройство было легко переносимым. Доступны стандартные размеры батарей AA, AAA и 9V, подходящие для портативных устройств. Обычно литиевые батареи (мешочного типа) предпочтительнее использовать в приложениях, где требуется меньше места, но больше энергии. Если требуемая мощность меньше, то можно также рассмотреть батарейки типа «таблетка», поскольку они очень компактны и являются самыми маленькими типами батарей.

 

Рабочее напряжение системы

Напряжение батареи является одной из наиболее важных характеристик батареи, которая определяется на основе используемых электрода и электролита (химическая реакция). Существует распространенное заблуждение, что полностью разряженный аккумулятор будет иметь 0 В, но это явно не так ни в одном аккумуляторе. На самом деле, если батарея показывает 0 В, она, вероятно, разряжена. Выходное напряжение батареи всегда должно быть между номинальным уровнем напряжения.

 

Цинк-угольная батарея и никель-металлгидридная батарея используют воду в качестве электролита и обеспечивают номинальное напряжение от 1,2 В до 2 В , тогда как в литиевых батареях используются органические электролиты, которые могут обеспечивать номинальное напряжение 3,2 до 4В . Большинство электронных устройств работают в диапазоне напряжений 3 В. Если вы используете литиевую батарею, для работы оборудования будет достаточно одной батареи. Помните, что напряжение батареи не будет стабильным и будет варьироваться от минимального до максимального значения в зависимости от доступной емкости батареи. Это минимальное и максимальное значение каждой батареи показано ниже.

Если ваша схема работает при напряжении 5 В и питается от литиевой батареи, то номинальное напряжение будет составлять от 3,2 до 4 В. В этих случаях используются схемы повышающего преобразователя для преобразования напряжения батареи в 5 В, необходимое для схемы. Если ваше рабочее напряжение очень высокое, например 24 В или 12 В, вы можете либо использовать свинцово-кислотную батарею на 12 В, либо, если вам нужна высокая плотность мощности, вы можете объединить более одного литиевого элемента последовательно, чтобы увеличить результирующее выходное напряжение.

 

Рабочая температура

Рабочие характеристики батареи могут резко измениться в зависимости от температуры, например, батарею, работающую с водными электролитами, нельзя использовать при температуре ниже 0°C, так как водный электролит может замерзнуть точно так же при температуре ниже 0°C литиевые батареи могут работать до -40°C, но производительность может ухудшиться.

Максимальная скорость зарядки литий-ионных аккумуляторов находится в диапазоне температур от 20°C до 45°C. Если вы хотите заряжать за пределами этого диапазона температур, необходимо использовать меньший ток/напряжение, это приведет к увеличению времени зарядки. Если температура падает ниже 5°C или 10°C литиевое дендритное покрытие будет образовываться в электролите, что необходимо предотвратить с помощью капельного заряда.

 

Емкость аккумулятора — мощность и энергия

Мощность аккумулятора определяет время работы аккумулятора. Мощность/емкость батареи выражается в ватт-часах (Втч). Ватт-час рассчитывается путем умножения напряжения батареи (В) на величину тока, которую батарея может отдавать в течение определенного периода времени. Напряжение батареи почти фиксировано, а ток, который может отдать батарея, напечатан на батарее и выражен в Номинал в ампер-часах (Ач или мАч) .

Рассмотрим аккумулятор на 5 В с емкостью 2 ампер-часа (Ач), следовательно, его мощность составляет 10 Втч. Аккумулятор емкостью 2 Ач может обеспечить 2 А в течение одного часа, 0,2 А в течение 10 часов или 0,02 А (20 мА) в течение 100 часов. Производители аккумуляторов всегда указывают емкость при данных скорости разряда, температуре и напряжении отсечки , где емкость всегда зависит от всех трех факторов.

 

Емкость батареи покажет нам, сколько энергии она может предоставить приложению. Например, рассмотрим автомобильный аккумулятор 12 В, 10 Ач, фактическая емкость которого составляет 120 Втч (12 В x 10 Ач), но батарея ноутбука на 3,6 В с рассеиваемой мощностью 10 Ач будет иметь емкость 36 Втч (3,6 В x 10 Ач). . Из примера видно, что даже у них одинаковые Ач, количество энергии, которое может хранить автомобильный аккумулятор, в три раза выше, чем у аккумулятора ноутбука.

Следующее изображение даст вам больше ясности о том, как различается емкость батарей разных типов.

Аккумуляторы высокой мощности всегда обеспечивают более быструю разрядку при высоких скоростях разряда, таких как электроинструменты или автомобильные стартерные аккумуляторы, большинство аккумуляторов большой мощности будут иметь низкую плотность энергии.

 

Химия батареи

К этому времени вы должны были понять, что все свойства батареи всегда зависят от химического состава батареи, поэтому вам следует быть более осознанным при выборе типа батареи. В зависимости от химического состава, используемого в работе, аккумуляторы подразделяются на свинцово-кислотные, щелочные, никель-кадмиевые (никель-кадмиевые), никель-металлогидридные, литий-ионные (литий-ионные) и аккумуляторы. LiPoly (литий-полимерные) батареи

 

Стоимость батареи

В большинстве портативных электронных продуктов батарея будет одним из самых дорогих элементов в спецификации, поэтому в большинстве случаев она будет влиять на общую стоимость вашего электронного устройства. Приложения. Следовательно, вы должны знать свои потребности и бюджет вашего продукта, а затем выбрать правильный аккумулятор для вашего продукта.

 

Срок годности

Не все аккумуляторы используются сразу после изготовления, они долго лежат на полке до момента использования. Срок годности батареи показывает, как долго батарея может не использоваться. Срок годности в основном считается фактом только для первичных батарей, поскольку вторичные батареи можно перезаряжать всякий раз, когда они используются. Например, в сирене пожарной сигнализации батарея может простаивать годами, прежде чем она обнаружит пожар и вызовет тревогу. Поэтому следует позаботиться о том, чтобы батарея сохраняла свою работоспособность, даже если она не использовалась в течение длительного времени.

 

Какой аккумулятор выбрать?

Теперь, когда мы рассмотрели параметры, которые следует учитывать при выборе аккумулятора для портативного электронного устройства, давайте рассмотрим распространенные случаи выбора аккумулятора. Обратите внимание, что это всего лишь советы, а не жесткие письменные правила.

• Для продуктов, которые потребляют больше энергии, таких как проекторы, большие звуковые системы и моторизованные проекты, следует использовать свинцово-кислотные аккумуляторы . Если вы собираетесь интенсивно использовать аккумулятор, вам следует выбрать аккумуляторы «морского глубокого цикла».
• Если ваша электроника должна быть очень маленькой, например, по дюйму с каждой стороны, вы должны выбрать литиевые батарейки-таблетки или маленькие литий-полимерные батарейки.
• Если вы собираетесь производить компонент в больших количествах, используйте недорогие щелочные батарейки популярных типоразмеров. Таким образом, клиент может легко заменить их.
• Если вы хотите, чтобы устройство было удобным для обслуживания пользователем, например, пользователи могут самостоятельно менять батарею, используйте батареи 9 В или типоразмера AA.