Выбираем лучшие батареи отопления для квартиры и частного дома
Россия – страна с довольно суровым климатом и для того, чтобы комфортно чувствовать себя зимой в собственном доме необходимо грамотно спроектировать и установить систему отопления. Помимо нагревательного прибора, который подает горячий теплоноситель в отопительную систему – немаловажную роль в создание хорошего микроклимата в жилище играют и батареи или отопительные радиаторы. Это утверждение справедливо не только для отдельно стоящих домой или коттеджей, но и для квартир в многоквартирных домах. Хороший радиатор отопления может существенно повысить эффективность и магистральной системы отопления. Так что же такое батареи отопления, какие лучше?
Разные виды батарей отопления
Содержание
- Особенности батарей, которые нужно знать каждому
- Сравниваем радиаторы отопления разных видов
- Панельные стальные радиаторы
- Лучшие чугунные батареи
- На сколько хороши радиаторы из алюминия?
- Биметаллические батареи, так ли они идеальны, как про них рассказывают?
- Видео: Советы по выбору радиаторов отопления
Особенности батарей, которые нужно знать каждому
Прежде чем приступить к проектированию системы отопления и выбору отопительных батарей необходимо узнать их основные технические характеристики и способы установки. Ведь может случиться так, что даже отличная по качеству батарея в случае ее установки в «плохом» месте будет существенно снижать свою эффективность. На приведенном рисунке ясно видно, каким образом снижается теплоотдача батарей в зависимости от их установке в том или ином уголке вашего дома.
схема установки
Также стоит знать, что на качественное отопление 1 квадратного метра жилого помещения расходуется от 90 до 125 ват мощности батареи. Это стандартные показатели для комнаты с одним окном, одной дверью, имеющей высоту потолков не более трех метров и при температуре теплоносителя в 70 градусов.
При изменении одного из параметров изменяются и теплопотери помещения, соответственно изменяется и мощность батареи, необходимая для его качественного обогрева. Так, если высота потолка в вашем жилище превышает три метра, то требуемую мощность отопительного радиатора необходимо увеличить на такую же величину (например, при потолке в 4,5 метра – в полтора раза). И наоборот, при установлении эффективной теплоизоляции требуемая мощность батареи уменьшается. Так, существенно снижают теплопотери помещения качественно изолированные окна с многокамерными стеклопакетами., более низкая мощность требуется для обогрева комнаты, наружная стена которой защищена застекленной лоджией.
Критичную роль играет и температура теплоносителя. К сожалению, в наших многоквартирных домах она часто не дотягивает до стандартной. Если она понижается всего лишь на 10 градусов, то вам для достижения оптимальной температуры потребуются батареи отопления с мощностью выше на 15 процентов, а при падении температуры теплоносителя до 50 градусов мощность радиаторов необходимо увеличивать в полтора раза.
Также при подключении к магистральному отоплению при выборе потребного числа радиаторов требуется знать и систему водоразведения в доме. Дело в том, что горячая вода в системе отопления может быть в одной комнате прямого хода (то есть запитанная от магистральной трубы), а в другой – обратного хода (то есть возвращающаяся в трубу). При подсоединении радиаторов к трубам обратного хода необходимо предусмотреть увеличение их мощности на 10 процентов от номинального.
Но и относится с излишним энтузиазмом к увеличению числа секций тоже не стоит. Радиаторы отопления с числом секций более 10 просто не имеет смысла устанавливать, так как горячая вода существенно остынет, пока дойдет до последних секций.
Сравниваем радиаторы отопления разных видов
В настоящее время на рынке представлено большое количество моделей радиаторов топления. Но все они делятся на несколько больших групп:
Прежде всего, радиаторы отопления отличаются по материалу их изготовления. Именно от металла, который использовался для создания батареи, от его теплопроводности и зависят основные характеристики отопительных приборов.
Панельные стальные радиаторы
Сталь – очень прочный материал и поэтому стальные отопительные батареи отличаются высокой устойчивостью к давлению. Так, стальные радиаторы панельного вида могут выдержать давление в 9 атмосфер, а в местах опрессовки и до 13 атмосфер.
Панельные стальные радиаторы
Как правило, такие тепловые приборы используются как при строительстве индивидуальных домов, так и в многоквартирном строительстве.
Такие батареи представляют собой стальной лист, на котором методом штамповки сформированы ребра, внутри которых проходит поток теплоносителя. Кроме того, такие спрессованные стальные пластины могут иметь дополнительно приваренные ребра, которые с одной стороны увеличивают жесткость конструкции, а с другой стороны служат дополнительными источниками нагрева.
В качестве материала изготовления обычно выбирается низкоуглеродистая сталь. Она обладает хорошей устойчивостью к коррозии и имеет длительный срок службы. Для дополнительной защиты поверхность таких радиаторов покрывается порошковой эмалью.
Лучшие чугунные батареи
Такие отопительные приборы стоят почти во всех зданиях советской постройки и даже воспеты во многих фильмах. Стоит отметить, что многие чугунные батареи, установленные в домах во времена строительства коммунизма до сих пор верой и правдой служат детям и внукам их первых владельцев.
Батареи из чугуна
Чугун отлично подходит для изготовления радиаторов топления. Он показывает отличную теплопроводность, причем высокая масса металла в таких батареях позволяет аккумулировать тепло. Чугун довольно устойчив к агрессивной среде воды-теплоносителя в магистральных линиях теплоснабжения. Он пропускает по своей поверхности большое количество воды с очень разрушительными присадками, но тем не менее не разрушается в течении нескольких десятков лет.
Форма чугунных радиаторов – всем известная «гармошка» отлично подходит для распределения тепла в помещении. Она делит излучаемое тепло на радиальный поток (который занимает примерно 70 процентов от всего объема) и конвекционный, на который приходится 30 процентов.
Поставив чугунные радиаторы в можете примерно на 50 лет забыть о замене отопительных приборов. В настоящее время эти классические батареи переживают своеобразные ренессанс. Современные технологии изготовления позволяют им по праву называться лидерами в соотношении «цена-качество».
На сколько хороши радиаторы из алюминия?
Алюминиевые радиаторы – это самые «молодые» представители семейства бытовых отопительных приборов. Они вошли в нашу жизнь буквально несколько лет назад и уже по праву пользуются огромной популярностью среди потребителей.. Такие батареи выглядят очень привлекательно с эстетической точки зрения и отличаются отличной теплоотдачей.
Радиаторы из алюминия
Секции для алюминиевых батарей изготавливаются литьем и экструзионным методом. Каждая секция снабжается коллектором, задачей которого является соединение каналов подачи и вывода теплоносителя. При изготовлении секциям алюминиевых батарей им придается специально рассчитанная форма, чтобы максимально увеличить теплоотдачу при прохождении теплоносителя. Передняя часть таких панелей имеет оребрение, а в верхней части формируются окошки для отвода воздуха.
Для установки в помещении можно подобрать секции алюминиевых радиаторов в нужном количестве, в зависимости от задач. Также промышленность выпускает алюминиевые секции различной высоты, так что вы сможете решить с их помощью любую архитектурную задачу.
Однако алюминий, несмотря на его широкое использование в различных устройствах, может разрушаться под воздействием агрессивного теплоносителя. Особенно активно этот процесс происходит на метах стыках с другим оборудованием, имеющим в своем составе медь. Возникает так называемая электрохимическая коррозия. Для предотвращения повреждений внутрь полостей алюминиевых секций заливается тонкий слой специального сплава.
Биметаллические батареи, так ли они идеальны, как про них рассказывают?
Биметаллические радиаторы представляют собой вершину достижений науки в это области. Они сочетают в себе все преимущества классических решений и практически лишены их недостатков. Конструкция таких радиаторов очень прочна, так как их основу составляют каналы для прохода теплоносителя, изготовленные из стали. Сверху на трубах размещается оребрение из алюминия, предотвращая тем самым контакт нежного алюминия с агрессивной средой теплоносителя.
Биметаллические отопительные приборы
Между собой секции биметаллических радиаторов фиксируются стальными нипелями, что позволяет им выдерживать высокое давление воды. Радиаторы такого типа могут длительно и безаварийно работать при высокой нагрузке и успешно выдерживать гидроудары. Такие устройства показывают нормальное рабочее давление в 35 атмосфер, а показатель при опрессовке достигает 50 атмосфер. Внутри биметаллического радиатора одномоментно содержится больше теплоносителя, чем в классическом, что позволяет им более эффективно прогревать помещения.
Такие устройства успешно используются в высотных сооружения с большими давлениями систем водоснабжения. Сверху биметаллические радиаторы покрываются порошковой эмалью, которая не теряет своих эстетических свойств даже при температуре проходящей воды в 110 градусов.
Видео: Советы по выбору радиаторов отопления
алюминиевые, биметаллические, стальные, электро, трубы
В каждом современном частном доме, квартире или офисе установлена система отопления помещения. Но иногда возникает потребность обновить отопительную систему, или установить ее с «нуля», в случае постройки нового здания.
Система отопления частного дома состоит из котла (если отопление не централизованное), труб и радиаторов. В данной статье речь пойдет именно о радиаторах. Мы рассмотрим их виды, попытаемся изучить все положительные и отрицательные стороны каждого из них.
Также мы рассмотрим радиаторы отопления, а в народе просто батареи, узнаем, какие из них лучше, и какие стоит использовать в том или ином случае.
Содержание
1 Приборы системы отопления – терминология
2 Самые лучшие радиаторы отопления – как выбрать?
3 Расчет радиаторов отопительных систем
3.1 Стальные радиаторы
3.2 Чугунные радиаторы
3.3 Алюминиевые радиаторы
3.4 Биметаллические радиаторы
Приборы системы отопления – терминология
На сегодняшний день можно выбрать радиаторы самых различных форм
Для того чтобы вы могли правильно понять, о чем будет идти речь, необходимо определиться с терминологией.
В повседневной жизни мы все привыкли слышать слово «батарея», однако правильное название для этого изделия будет звучать, как «отопительный прибор».
Под это определение попадают как радиаторы, так и современные конвекторы. Виды радиаторов отопления не имеют значения, если рассматривать их суть.
Ведь все отопительные приборы, так или иначе, обеспечивают подачу тепла от теплоносителя к воздуху отапливаемого помещения.
Чтобы более точно понять весь процесс работы жидкостной системы отопления, рассмотрим самый простой способ.
В специальной емкости – котле – теплоноситель нагревается до определенной температуры и подается по трубам под давлением циркулярного насоса.
Таким образом, вся система имеет принудительную циркуляцию. В системе, где такой насос отсутствует, жидкость проходит циркуляцию естественным образом.
После нагрева до определенной температуры теплоноситель попадает в отопительный прибор, который, в свою очередь, передает тепло в помещение, для его обогрева.
Материал, из которого изготавливаются отопительные приборы, различный. Также различно и рабочее давление для каждого типа отопительных приборов, особенно это актуально для многоэтажных многоквартирных домов.
В многоэтажных домах, как правило, давление теплоносителя гораздо выше, чем, например, в системе частного дома, имеющем свое, индивидуальное отопление.
Для установки в частном секторе подойдут отопительные приборы практически любого типа, потому как давление в таких системах не будет превышать и три атмосферы.
Технологический процесс обогрева здания предполагает всего лишь два способа: излучение тепла непосредственно с поверхности отопительного прибора, или же применение конвекционных потоков. Дома старых построек отличаются использованием чугунных радиаторов.
Эти отопительные приборы выделяют тепло в окружающий воздух при помощи излучения. Конвекторы имеют другой принцип работы. От них тепло проходит за счет циркуляции воздушного потока, который идет через отопительный прибор снизу вверх.
Самые лучшие радиаторы отопления – как выбрать?
Итак, с чего начать, если вам понадобился новый радиатор? Отправляясь в магазин за покупкой новых радиаторов для системы отопления, вы уже должны точно определиться, какие именно радиаторы вам нужны.
Просто купить первый понравившийся по внешнему виду радиатор – это в корне неверный подход к такому серьезному делу. Ведь если сравнить абсолютно одинаковые по внешнему виду радиаторы, то тепловая отдача, мощность и эффективность каждого из них может существенно различаться.
Многие параметры радиаторов зависят от материала, из которого они изготовлены, внутренней емкости радиатора, а также способа его установки и подключения.
Поэтому, прежде чем покупать радиаторы для отопительной системы, необходимо предварительно вооружиться соответствующими знаниями, и потом уже можно смело идти в магазин за покупкой. Хорошие батареи отопления отличаются высоким КПД, и качественной сборкой.
Расчет радиаторов отопительных систем
Существуют усредненные расчеты специалистов, которые помогут выбрать правильный тип радиаторов. В среднем расходуется от 95 до 125 Вт на один квадратный метр отапливаемого помещения.
Такой расчет учитывает, что в помещении имеется одно окно и одна дверь, потолки комнаты не выше трех метров и средняя температура теплоносителя равна 70°C. Если эти размеры нарушаются в ту или иную сторону, то тогда необходимо сделать корректировку расчетов.
Например, если потолок помещения выше трех метров, то мощность радиаторов необходимо увеличить во столько раз, во сколько потолки выше от заданного размера. Если же потолок помещения ниже трех метров, то мощность отопления, соответственно, можно уменьшить.
Также необходимо учитывать, какое окно установлено в отапливаемом помещении. Если это современный стеклопакет, то он обладает низкой теплопотерей, хорошо хранит тепло, поэтому мощность радиатора можно смело уменьшить на 10%.
Понижение температуры внутри теплоносителя (если она ниже принятых по стандарту 70°C) потребует увеличения мощности радиатора или увеличения количества его секций. Любое понижение температуры теплоносителя на 10°C должно компенсироваться увеличением мощности радиатора на 15-20%.
Таким образом, если температура воды в отопительной системе не будет превышать 50°C, то мощность радиатора необходимо увеличить в полтора раза. Виды радиаторов отопления играют немаловажную роль в данном вопросе.
Рассмотрим еще один возможный вариант расчета количества радиаторов отопления и их мощность: если в комнате имеется не одно окно, и эта комната в доме является угловой.
В этом случае под каждым окном устанавливается по одному радиатору отопления, при этом их суммарная тепловая мощность должна быть выше нормативной в 1,5 раза. При проведении расчетов, необходимо учитывать, каким образом выполнена вся конструкция системы отопления, знать ее особенности.
Формула расчёта количества секций радиатора отопления. Нажмите для увеличения.
Например, если подача горячей воды (или другого теплоносителя) выполняется через нижнее отверстие, обратка, соответственно, через верхнее, то радиаторы в такой системе не додадут около 10% мощности. Так все же, какие хорошие радиаторы отопления?
Как бы ваша отопительная система ни была устроена, установка более 10 секций на одном радиаторе теряет смысл, так как лишние секции радиатора греют очень слабо. Как выбрать радиаторы для индивидуальной системы отопления, и определить, какие лучше?
Стальные радиаторы
Радиатор стальной, панельного типа – это тепловой прибор, имеющий высокую эффективность работы, и выдерживающий давление до тринадцати атмосфер, при рабочем давлении в девять атмосфер.
Рейтинги продаж радиаторов показали, что такие электрорадиаторы достаточно востребованы во время строительства многоэтажных застроек. Этот тип отопительных устройств изготавливается из стальных листов с отштампованными углублениями для свободного прохода теплоносителя.
Для увеличения отдачи тепла с тыльной стороны на них приваривают специальные выступающие ребра, которые усиливают конвенционный поток воздуха. Сталь, из которой изготавливают такие радиаторы, используют низкоуглеродную, так как у нее более повышена стойкость к коррозии.
Кроме того, стальные радиаторы покрываются сверху специальной порошковой эмалью. Радиаторы отопления, что лучше греют, имеют более высокий КПД, устанавливать их необходимо непосредственно под окна помещения.
Чугунные радиаторы
Радиатор чугунный – всем известная классическая «гармошка», широко применяющаяся во времена СССР в качестве единственно достойного отопительного элемента.
Что ж, это действительно качественный радиатор отопления, широко используемый и в нашем, современном мире. Главным его преимуществом является материал, из которого изготовлен радиатор – чугун.
Чугунные радиаторы – прекрасные вариант для отопления своего дома.
Он прекрасно отдает тепло, устойчив к любому виду теплоносителя, что позволяет использовать его даже при плохой технической подготовке теплоносителя (имеется ввиду очистка воды или другой жидкости, использующейся в системе), при повышенной агрессивности теплоносителя.
Для наших условий эксплуатации этот вариант отопления помещений очень удобен. На долю радиаторного потока тепла приходится около 70%, и около 30% тепла конвективного.
Эта способность чугунных радиаторов позволяет хорошо прогревать как верхние, так и нижние зоны помещения.
Стоит обратить внимание на еще один немаловажный момент чугунных отопительных секций – это их жизнестойкость. Срок их службы может достигать пятидесяти лет.
В сумме с невысокой стоимостью, прекрасными техническими характеристиками, наличием на строительном рынке множества моделей различного дизайна, вызван повышенный спрос на чугунные радиаторы.
Поэтому, какие батареи отопления подойдут для вашего помещения, и подойдут ли вам чугунные радиаторы – решать вам.
Алюминиевые радиаторы
В сравнении с предыдущими моделями, эти радиаторы отличаются малым весом, элегантным дизайном и улучшенной теплоотдачей. Изготовление алюминиевых радиаторов выполняется при помощи литья и экструдирования (extrusio – выталкивание). Рейтинг радиаторов отопления данного вида несколько более низок, но скорее из-за более высокой стоимости.
Каждая секция такого радиатора имеет в наличии коллектор, который соединяет вертикальный канал радиатора с ребрами, вызывающими ускорение потока воздуха при снятии тепла с поверхности. Благодаря этому, тепло по всей площади помещения распределяется равномерно.
В настоящее время очень популярны среди покупателей алюминиевые радиаторы. Нажмите для увеличения.
Сборка радиатора осуществляется при помощи стальных ниппелей. Секции радиатора имеют между собой прокладки, которые выполнены из водостойких материалов.
Лицевая поверхность радиатора имеет оребрение, воздухоотводные окна в верхней части батареи. Выбор мощности алюминиевого радиатора выполняется путем набора необходимого количества секций, в зависимости от их высоты.
Какие алюминиевые радиаторы отопления лучше, и чем они выгодны? Алюминиевые радиаторы выгодны тем, что можно выбрать почти любую их высоту и длину, при этом они красиво вписываются в архитектурные особенности любого помещения.
К недостаткам алюминиевых радиаторов можно отнести повышенное требование к химическому составу теплоносителя. «Кислая» вода взаимодействует с алюминием, при этом выделяется водород.
Имеющиеся в конструкции радиатора медные фитинги, латунные детали, теплообменники, стальные трубы ускоряют процесс коррозии.
Для борьбы с выделением водорода в процессе эксплуатации, лучшие алюминиевые радиаторы отопления производители оснащают специальными сплавами, которые защищают радиатор внутри.
Биметаллические радиаторы
Биметаллические радиаторы. На сегодняшний день они считаются лучшими отопительными элементами. Прочность их конструкции обеспечивается стальными проводящими теплоноситель каналами, закрытым алюминиевым оребрением.
Благодаря такой конструкции, соприкосновение воды происходит исключительно с металлом. Биметаллические радиаторы имеют всего лишь два варианта изготовления:
- Биметаллические радиаторы с стальным каркасом покрытым алюминием, при этом теплоноситель контактирует только со стальной поверхностью;
- Биметаллические радиаторы в которых сталь усиливает вертикальные каналы, благодаря чему они выдерживают достаточно высокое давление.
Секции батареи соединяются при помощи стальных ниппелей. Батареи отопления биметаллические, какие лучше применять в многоэтажных домах, выдерживают очень высокое давление даже при длительных нагрузках. Кроме того, они устойчивы к гидроудару, имеют высокую теплоотдачу.
Рабочее давление биметаллических радиаторов равно 35 атмосферам. Емкость биметаллических секций меньше, чем емкость стандартных алюминиевых секций, что положительно сказывается на уменьшении тепловой инерционности приборов.
Тесты, проведенные специалистами, показали, что биметаллические радиаторы очень эффективно себя проявили во время эксплуатации в высотных домах.
Как бы то ни было, выбор радиаторов отопления из представленных моделей на рынке необходимо осуществлять, в зависимости от типа вашего помещения, назначения помещения, и, конечно же, это ваших финансовых возможностей.
- Автор: admin
- Распечатать
Оцените статью:
(1 голос, среднее: 4 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Дешевые радиаторы отопления – выбор подходящего вида и бренда
Вопрос экономии денег в процессе обустройства отопительной системы для многих собственников жилья является решающим. Они выбирают самый дешевый способ отопления дома – монтируют энергоэффективные модели котлов, подбирают для трубопровода материал с максимальной теплоотдачей и используют современные методы обвязки отопителей. Однако самые рациональные и бережливые домовладельцы начинают экономить еще на этапе закупки оборудования. Они предпочитают купить радиаторы отопления недорого, и поэтому еще до начала монтажных работ им удается сохранить в семейном бюджете несколько сотен долларов.
Содержание
- 1 Как выбрать недорогой радиатор?
- 1.1 Чугунные радиаторы – сочетание недорогой цены и хорошего качества
- 1.2 Стальные радиаторы – доступно и выгодно
- 1.3 Алюминиевые радиаторы
- 2 Выбор подходящего бренда – еще один способ экономии
Как выбрать недорогой радиатор?
Технологии, используемые для производства радиаторов, за последние несколько лет существенно изменились и продолжают прогрессировать. В настоящий момент на рынке представлены десятки наименований радиаторов, отличающихся по конструкции, потребительским характеристикам, внешнему виду и конечно же, цене. Если владелец в качестве основного критерия рассматривает рыночную стоимость отопительного прибора, то ему стоит обратить внимание на материал, из которого он изготовлен.
Чугунные радиаторы отопления купить недорого от производителя можно в любом городе, поскольку технология их производства не притязательна и проста.
Она не менялась на протяжении многих лет, и это обуславливает доступную цену готового изделия и его востребованность на рынке.
А вот ультрасовременные биметаллические отопительные приборы найти по доступной цене вряд ли удастся, ведь для их изготовления требуются большие затраты ресурсов. Единственный выход – это размещение объявления с текстом: куплю радиаторы отопления б у в газете. Таким образом, ценообразование на приборы отопления зависит от дороговизны сырья, используемого для изготовления батарей и сложности производственного процесса.
Чугунные радиаторы – сочетание недорогой цены и хорошего качества
На сегодняшний день чугунные радиаторы отопления самые дешевые среди всех отопительных приборов, представленных на рынке. Найти более доступный вариант поможет только распродажа радиаторов отопления, на которой батареи продаются со скидкой.
Чугун – это долговечный, надежный и устойчивый металл, который отличается доступной себестоимостью и используется в качестве основного материала для изготовления батарей. Для того чтобы узнать сколько стоит чугунный радиатор отопления, собственнику необходимо уточнить требуемое количество секций в отопительном приборе и связаться с продавцом.
В пользу использования в доме недорогих чугунных радиаторов свидетельствуют следующие факторы:
- отличная тепловая инертность;
- возможность работы в нестабильных системах;
- устойчивость к гидроударам и перепадам давления;
- солидный срок эксплуатации, составляющий около 50 лет.
Покупая радиаторы отопления чугунные бу, собственник должен учитывать и их минусы:
- неприглядный внешний вид, предусматривающий окрашивание корпуса батареи и дополнительные затраты на лакокрасочные работы;
- тяжелый вес каждой секции;
- сложный монтаж;
- необходимость мощных кронштейнов для навеса батареи на стену.
Стальные радиаторы – доступно и выгодно
Стальные радиаторы отопления дешевые и качественные. Они также пользуются спросом среди экономных покупателей. Для изготовления батарей производители берут сталь лучших марок, поэтому отопительные приборы могут довольно долго прослужить в любой системе отопления. Однако решение купить дешево радиаторы отопления из стали не всегда оказывается верным. В некоторых случаях, недобросовестные производители, пытаясь привлечь покупателей низкой ценой, используют для производства батарей тонкую, некачественную сталь, тем самым сокращая свои затраты на производство и поставляя на рынок низкокачественный товар.
Такой прибор позволит сэкономить деньги в момент приобретения, но в скором времени после монтажа в контур потребует ремонта или замены. В результате, покупка дешевого радиатора обернется собственнику не экономией денег, а незапланированными растратами, поэтому потребители должны предвзято отнестись к качеству приобретаемого стального радиатора.
Если выбор сделан правильно, и стальной радиатор имеет хорошее качество, то покупателя ждут следующие преимущества:
- эстетичный вид;
- энергоэффективность;
- быстрый нагрев;
- адекватная цена;
- простой монтаж.
К недостаткам устройства специалисты относят такие моменты, как:
- чувствительность к гидроударам;
- ограниченная сфера применения;
- возможность протечек.
Алюминиевые радиаторы
Алюминиевые батареи – универсальная сфера применения и приемлемая цена. Выбирая радиаторы для отопления цены на которые зависят от типа используемого в процессе производства металла, потребители могут обратить внимание на алюминиевые батареи. Их цена находится в одном диапазоне со стальными аналогами. С такими батареями цена отопления в доме может быть снижена, ведь они отличаются энергоэффективностью и экономичностью в работе.
К преимуществам алюминиевых приборов относят:
- высокую теплоотдачу;
- транспортабельность;
- легкий вес;
- простоту монтажа;
- эстетичность.
Минусы прибора обусловлены склонностью к завоздушиванию секций и образованию протечек. Чтобы избежать их, следует использовать алюминиевые радиаторы в соответствии с рекомендациями производителей. А именно – спускать с них воздух во время каждого сезонного запуска системы обогрева и не монтировать в контурах с нестабильным рабочим давлением теплоносителя.
Выбор подходящего бренда – еще один способ экономии
Покупатели, которые уже изучили рынок отопительных приборов, смогли заметить, что отечественные радиаторы отопления гораздо дешевле, нежели их зарубежные аналоги. Такой разброс цен вполне объясним. Он обусловлен тем, что зарубежные радиаторы, прежде чем попасть на рынок, облагаются таможенными пошлинами. Кроме того, заграничный производитель, поставляя приборы на экспорт, испытывает огромные транспортные и логистические расходы, поэтому конечная цена зарубежных батарей может в несколько раз превышать стоимость отечественных приборов.
Учитывая то, что отечественные приборы представлены в широком ассортименте и во многом не уступают импортным аналогам по потребительским качествам, рациональные покупатели монтируют их в своих домах не первый год.
Отказываясь от дорогих заграничных батарей, покупатель также поддерживает развитие экономики страны. Таким образом, покупая радиаторы отопления производители которых имеют производственные мощности на территории СНГ, покупатель сможет найти еще один резерв для экономии своих средств. Стоит помнить, что стоимость радиаторов может варьироваться от региона к региону, поэтому жителям различных городов стоит обсуждать с продавцами финансовые вопросы в индивидуальном порядке.
Как новая батарея тепла может быстро сделать миллионы домов без газа
Олаф Адан у последнего прототипа тепловой батареи. Предоставлено: Винсент ван ден Хуген.Необходимость отключать дома от газа усилилась после конфликта в Украине. Тепловая батарея с солью и водой в качестве простых компонентов может обеспечить быстрое и крупномасштабное решение для более чем трех миллионов домохозяйств в Нидерландах, что вдвое превышает целевой показатель, установленный правительством Нидерландов.
Эта тепловая батарея, разрабатываемая консорциумом Технологического университета Эйндховена, TNO, дочерней компании Cellcius и промышленных партнеров, дешева, компактна, без потерь и теперь готова к первым испытаниям в реальных условиях.Благодаря накоплению тепла в домах и использованию огромного количества промышленного отработанного тепла, которое в противном случае было бы выброшено, эта батарея потенциально может изменить правила игры в сфере энергетики. Вот четыре причины, по которым стоит зарядиться энергией перед появлением этой инновационной батареи.
1. Основа батареи удивительно проста
Простой эксперимент сразу раскрывает суть тепловой батареи. Наполните маленькую бутылочку белыми крупинками соли, добавьте немного воды, и она начнет шипеть. Более того, как по волшебству, бутылка мгновенно становится невероятно горячей. Олаф Адан демонстрировал эксперимент бесчисленное количество раз, снова и снова поражая зрителей.
Адан, профессор TU/e и главный исследователь TNO, находится в центре тепловой батареи Эйндховена, которая по существу вращается вокруг относительно старого термохимического принципа: реакции гидрата соли с водяным паром. «Кристаллы соли поглощают воду, становятся больше и при этом выделяют тепло», — говорит Адан. Отсюда и быстро разогревающаяся бутылка.
Но возможно и обратное. «Добавляя тепло, вы испаряете воду и фактически «высушиваете» соль, тем самым уменьшая размер кристаллов соли», — объясняет Адан. Пока в этот сухой солевой порошок не попадает вода, в нем всегда сохраняется тепло. Таким образом, в отличие от других типов аккумулирования тепла, ничего не теряется: батарея полностью без потерь.
Этот процесс можно повторять бесконечно, тем или иным образом, тем самым обеспечивая основу для тепловой батареи, которая может накапливать тепло и использовать его позднее и в другом месте. Это решение для неустойчивой подачи возобновляемой энергии в дома и здания, а также для целесообразного повторного использования «отходов тепла» в другом месте.
Хотя принцип работы батареи может быть простым, его применение в батарее, безусловно, не так. Обратите внимание на то, что Адан работал над этим более 12 лет. Например, выбор конкретного солевого материала не является самоочевидным. Известны тысячи реакций гидратов солей с водой. Адан очень подробно изучил их все и в конце концов обнаружил, что только очень ограниченное их количество обладает подходящими свойствами для использования в батарее.
“Такой кристалл соли становится все больше и меньше, тепло все время входит и выходит. Значит, с такой частицей что-то происходит. В результате она может быстро распадаться или слипаться с другими частицами. Значит, вам нужен материал которые вы можете продолжать использовать циклически», — говорит Адан. В конце концов, он и его команда остановились на карбонате калия в качестве основы — легко экстрагируемой соли, которую можно найти во многих продуктах, таких как продукты питания, мыло или стекло.
Тогда вам также необходимо устройство, которое позволит в полной мере использовать потенциал этого материала. Если он должен поместиться в доме, он должен быть компактным и желательно доступным, а также высокоэффективным. «Итак, вы начинаете рассматривать всевозможные концепции реакторов, например, в вакууме или на открытом воздухе, но пока безуспешно», — говорит Адан.
Простой эксперимент в картинках. Капля воды рядом с бутылкой соли, и вдруг выделяется много тепла. Предоставлено: Винсент ван ден Хуген.В конце концов, Адан пришел к так называемой замкнутой системе, демонстратор которой он построил в 2019 году. Эта рециркуляционная система состоит из компонентов, включая теплообменник, вентилятор, испаритель/конденсатор и котел с частицами соли. При 7 кВт-ч это все еще было довольно минимально — теоретически это могло обеспечить отопление типичной семьи из четырех человек в течение двух дней.
“Это все еще выглядело довольно просто, с существующей зрелой технологией, но это позволило нам продемонстрировать, что наша концепция, какой бы простой она ни была, работает. ” Доказательства, которые позволили Адану в рамках европейского консорциума HEAT-INSYDE (включая TU/e, TNO, Caldic и стороны из Франции, Бельгии, Польши и Швейцарии) выиграть европейскую субсидию в размере семи миллионов евро для дальнейшего развития. Затем команда приступила к «обновлению» демонстратора до прототипа, готового к практическому использованию. Теперь это было достигнуто.
2. Технология оптимизирована для использования в реальных условиях
По размерам реализованный прототип, вероятно, сравним с демонстратором, но на этом видимые сходства заканчиваются. Прототип выглядит как большой шкаф с десятками шкафчиков, из которого торчат всевозможные кабели.
Удивительно, но каждый дуэт маленьких «шкафчиков» представляет собой тепловую батарею, которая по объему хранения не уступает оригинальному демонстратору. Всего устройство содержит около 30 «шкафчиков» с общей емкостью хранения более 200 кВтч. Адан рассматривает это в перспективе: «Это эквивалентно двум полностью заряженным Теслам».
«Мы оптимизировали предыдущую версию множеством способов, — с гордостью объясняет Адан. «Мы перепроектировали отдельные компоненты, такие как испаритель и теплообменник, лучше использовали пространство и использовали другие материалы». Между тем, блок также включает в себя систему измерения и контроля, например, чтобы вы знали, когда заряжать и сколько тепла осталось в системе.
Для большинства приложений не требуется такая большая батарея. Вот почему мы сознательно выбрали те множественные маленькие блоки, которые вы можете комбинировать по своему желанию; модульная система, другими словами. «Если у вас есть один большой контейнер с солью, вы должны начать использовать его сразу. Это очень неэффективно», — говорит Адан. Таким образом, вы можете использовать «кусочки» батареи отдельно от остальных.
Кроме того, отдельные блоки предлагают всевозможные дизайнерские возможности, делая возможными различные формы и размеры, в зависимости от желаемой практической ситуации. Адан говорит о прототипе, ориентированном на пользователя. «Это еще не продукт, но теперь все готово для первого тестирования в реальной ситуации».
И что испытания начнутся в конце этого года, с первыми пилотными работами тепловых батарей в домах. Аккумуляторная батарея емкостью около 70 кВтч будет установлена в четырех домах, двух в Эйндховене, одном в Польше и одном во Франции, чего хватило бы на несколько дней без солнца и ветра.
Несмотря на то, что это «всего» четыре дома, Адан ожидает, что они «очень многому научатся из этого». Например, тестирование даст ценную информацию о том, что еще необходимо на практике для применения батареи в больших масштабах, а также о том, что об этом думает пользователь. Например, должно ли быть приложение для управления батареей?
«Замкнутая система» как основа для тепловой батареи. В нем циркулирует воздух, благодаря вентилятору (внизу по центру). В котел поступает холодный влажный воздух (белый, вверху слева), содержащий частицы соли. Реакция с солью делает воздух сухим и теплым. Теплообменник (внизу слева) отбирает тепло. Холодный воздух поступает в конденсатор, чтобы снова увлажнить его и вернуться в котел. Этот процесс также может происходить в обратном порядке, при котором сухой воздух нагревается (с помощью теплообменника), соль высушивается, становится влажной и холодной и снова высушивается с помощью испарителя. Предоставлено: Барт ван Овербеке.3. Транспортировка тепла играет решающую роль в переходе к энергии
Идея, с которой все началось, заключалась в использовании тепловой батареи в качестве аккумулирующего средства в домах. Тем временем, однако, консорциум также рассматривает возможность накопления тепла в офисных зданиях, тепличном садоводстве или, например, электрических автобусах или роскошных кораблях.
Но, поняли они, если эта термобатарея может хранить тепло без потерь, то ее можно и транспортировать без потерь. В конце концов, с сухой солью ничего не происходит, пока не добавляется вода. Именно здесь тепловая батарея может иметь значение, потому что другие формы передачи тепла, такие как по трубам или фазовым переходам, всегда приводят к потерям.
Поэтому консорциум также уделяет внимание промышленному остаточному теплу как источнику тепла, своего рода «тепловым отходам», таким как побочный продукт производства на заводах или избыточное тепло от центров обработки данных. Это тепло уже не такое «горячее»; при температурах ниже 150 градусов Цельсия он не имеет значения для большинства отраслей промышленности.
Однако для дома такое тепло очень полезно. Такой температуры более чем достаточно для обогрева дома или принятия горячего душа. Если бы промышленное остаточное тепло можно было использовать для обогрева домов, у вас была бы беспроигрышная ситуация: дома можно было бы сделать независимыми от газа — что еще более насущно, учитывая зависимость от (российского) газа — и CO 2 выбросы будут снижены.
Адан делает быстрый расчет. «В Нидерландах у нас есть около 150 петаджоулей (число с 15 нулями) остаточного тепла от промышленности в год. Это позволит вам отключить от газа почти 3,5 миллиона домов, что более чем в два раза превышает цель правительства Нидерландов. а именно 1,5 миллиона домов без газа к 2030 году».
Если вы наложите расположение источников промышленного остаточного тепла и домов на карту Нидерландов, Адан говорит, что совпадение достаточно хорошее. Между ними не более 30 километров.
Тем не менее, это слишком много для тепловых сетей, на которых сейчас сосредоточено внимание правительства. «Тепловые сети используют трубы с водой, которая охлаждает и поэтому ограничивает ваш радиус действия», — объясняет Адан. «Кроме того, тепловые сети сопряжены с огромным инвестиционным риском, и для их строительства необходимо вскрыть весь ландшафт — не слишком привлекательный вариант».
Вместе с консорциумом, включающим Cellcius (подробнее об этом чуть позже), Ennatuurlijk, Demcon, SiTech, TNO, Brightside и SABIC, Адан в настоящее время готовит испытание в реальных условиях для использования тепловой батареи для повторного использования промышленных отходов. нагревать. Остаточное тепло из кампуса Chemelot в Sittard-Geleen будет передаваться примерно пятидесяти домам по соседству в том же муниципалитете.
Адан: «С помощью станции подзарядки тепла в SABIC мы собираем тепло и сушим соль. Затем мы отвозим эту соль на грузовике в своего рода «дом-трансформер» в жилом районе, откуда пятьдесят домов снабжаются теплом через трубы. Так что нам не нужно быть в самих домах “.
Прототип с «шкафчиками», каждый из которых образует отдельный модуль тепловой батареи. Предоставлено: Винсент ван ден Хуген.И да, грузовики вредны для климата, но Адан может всех успокоить. «Выбросы от этого ничтожны по сравнению с выбросами, которые мы сокращаем с помощью этого транспорта тепла. Кроме того, мы хотим в ближайшее время перейти на электрические грузовики».
Пилотный проект должен начаться в течение следующего года, когда первые грузовики с «энергией» отправятся в путь.
4. Переход к валоризации усиливает развитие
Теперь, когда технология вот-вот будет внедрена в общество, были также предприняты шаги в организационном и финансовом плане. Например, дочерняя компания Cellcius — первая объединенная дочерняя компания TNO и TU/e — была основана в конце 2020 года. «Формально компания была основана 11 числа 11 числа, как и должно быть в Брабанте», — смеется Адан в честь даты традиционного начала Карнавала.
Молодая компания еще небольшая, на данный момент в ней пять человек. Но Адан ожидает, что к концу года их число вырастет примерно до 10–15 человек. «Кроме того, из Eindhoven Engine мы привлекаем множество студентов из разных областей для совместной работы над различными аспектами».
После семизначного европейского гранта было также обеспечено большое дополнительное финансирование для реализации предстоящего пилотного жилищного проекта. И благодаря недавним инвестициям от Brabant Development Corporation, Innovation Industries и GoeieGrutten Impact Fund, были внесены последние штрихи в финансовую картину пилотного проекта по транспортировке тепла.
Теперь, когда Адан через Селлкиуса больше не участвует исключительно в качестве исследователя, а одной ногой занимается повышением ценности, он видит, как это взаимодействие оказывает усиливающее влияние на технологию. «Потому что вы сейчас действительно работаете над продуктом, который, в свою очередь, порождает новые вопросы для основы, технологии. Это прекрасный пример совместного творчества и того, как оно позволяет вам ускорить этот цикл».
Несмотря на многообещающие технологии, которые он имеет в своем распоряжении, Адан остается приземленным. «Несмотря на то, что потенциал велик, мы также видели много замечательных потенциальных технологий, которые не были реализованы. Поэтому мы собираемся твердо стоять на земле и делать этот шаг за шагом. вещь: здорово иметь возможность внести свой вклад в энергетический переход».
Узнать больше
Нет места для теплового насоса? Вот так вся улица могла бы отделаться от газового отопления
Предоставлено Эйндховенский технологический университет
Цитата : Как новая батарея тепла может быстро сделать миллионы домов без газа (2022, 25 апреля) получено 5 октября 2022 г. из https://techxplore.com/news/2022-04-battery-quickly-millions-homes-gas-free.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
Изобретение «тепловой батареи» может сделать миллионы домов без газа
Leer en Español
Исследователи полагают, что в ближайшем будущем они могут сделать миллионы домов в Европе без газа, после изобретения «тепловой батареи» на основе соли и вода.
Команда из Технологического университета Эйндховена заявляет, что их дешевая и компактная аккумуляторная система готова к испытаниям в реальных условиях и «изменит правила игры в области перехода к энергии».
Тепловая батарея основана на старом термохимическом принципе, согласно которому при добавлении воды к соли выделяется тепло. Возможна и обратная ситуация, когда тепло можно использовать для испарения воды, тем самым сохраняя тепловую энергию внутри соли.
Сохранение тепла в сухой соли делает батарею полностью без потерь, предоставляя невероятно эффективный способ хранения энергии для будущего использования. Это особенно полезно, когда энергоснабжение поступает из возобновляемых источников, таких как ветер и солнечная энергия, которые имеют тенденцию к значительным колебаниям и поэтому требуют газа или других источников для их дополнения.
Потребовалось 12 лет, чтобы разработать и создать конструкцию батареи, которая действительно могла бы работать в больших масштабах. Исследователи говорят, что это происходит в критический момент, когда европейские страны стремятся отказаться от российского газа после вторжения в Украину.
Источник тепла для хранения в соли может быть получен из промышленных побочных продуктов, таких как остаточные «тепловые отходы» на заводах или избыточное тепло от центров обработки данных.
«Если бы промышленные остаточное тепло можно было использовать для обогрева домов, то у вас была бы беспроигрышная ситуация: дома можно было бы сделать независимыми от газа, что еще более актуально, учитывая зависимость от российского газа, и выбросы CO2 были бы снижены», Об этом говорится в сообщении Эйндховенского технологического университета.
Система состоит из теплообменника, вентилятора, испарителя/конденсатора и бойлера с солевыми частицами. Несмотря на свою простоту, экспериментальный образец был способен обеспечивать отопление средней семьи из четырех человек в течение двух дней.
С тех пор инженеры усовершенствовали его до полностью работающего прототипа размером с большой шкаф, который можно использовать в реальном мире. Обладая почти в 30 раз большей емкостью, система может обогревать дом до двух месяцев.
Прототип тепловой батареи, разработанный Эйндховенским технологическим университетом
(Винсент ван ден Хуген)
«Это еще не продукт, но теперь все готово для первого испытания в реальных условиях», — сказал Олаф Адан, профессор Технологического университета Эйндховена.
«Несмотря на то, что потенциал велик, мы также видели множество технологий с большим потенциалом, которые не реализовались. Так что мы собираемся твердо стоять на ногах и делать это шаг за шагом».
Пилотный проект уже готовится для тестирования технологии в конце этого года в домах во Франции, Польше и Нидерландах.
Профессор Адан утверждает, что в случае успеха с его помощью в ближайшем будущем можно будет отучить миллионы домов от газа.
«В Нидерландах у нас есть около 150 петаджоулей [число с 15 нулями] остаточного тепла от промышленности в год», — сказал он.
«Это позволит вам отключить от газа почти 3,5 миллиона домов, что более чем в два раза превышает цель правительства Нидерландов, а именно 1,5 миллиона домов будут без газа к 2030 году».
Регистрация — это бесплатный и простой способ поддержать нашу по-настоящему независимую журналистику
Зарегистрировавшись, вы также получите ограниченный доступ к статьям Premium, эксклюзивным информационным бюллетеням, комментариям и виртуальным мероприятиям с нашими ведущими журналистами. быть не менее 6 символов, включать символы верхнего и нижнего регистра и число
Должно быть не менее 6 символов, включать символы верхнего и нижнего регистра и число
Должно быть не менее 6 символов, включать символы верхнего и нижнего регистра символ и цифра
Имя
Пожалуйста, введите ваше имя
Специальные символы не допускаются
Пожалуйста, введите имя от 1 до 40 символов
Фамилия
Пожалуйста, введите вашу фамилию
Специальные символы не допускаются
Please enter a name between 1 and 40 characters
Select your year of birth3004200320022001200019991998199719961995199419931992199119
9198819871986198519841983198219811980197919781977197619751974197319721971197019691968196719661965196419631962196119601959195819571956195519541953195219511950194919481947194619451944194319421941194019391938193719361935193419331932193119301929192819271926192519241923192219211920191919181917191619151914You must be over 18 years old to register
You must be over 18 years old to register
Year of birth
I would like to be emailed about offers, events and updates from The Independent.
Прочтите наше уведомление о конфиденциальности 9verifyErrors}} {{message}} {{/verifyErrors}}
Нажимая «Создать мой аккаунт», вы подтверждаете, что ваши данные были введены правильно, вы прочитали и согласны с нашими Условиями использования, Политикой в отношении файлов cookie и Уведомлением о конфиденциальности.
Этот сайт защищен reCAPTCHA, к нему применяются Политика конфиденциальности Google и Условия использования.
Уже есть учетная запись? войти
Нажимая «Зарегистрироваться», вы подтверждаете, что ваши данные были введены правильно, а также вы прочитали и согласны с нашими Условиями использования, Политикой использования файлов cookie и Уведомлением о конфиденциальности.
Этот сайт защищен reCAPTCHA, к нему применяются Политика конфиденциальности Google и Условия использования.
Регистрация — это бесплатный и простой способ поддержать нашу по-настоящему независимую журналистику. действительный адрес электронной почты
Пожалуйста, введите действительный адрес электронной почты
Пароль
Должно быть не менее 6 символов, включая символы верхнего и нижнего регистра и цифру
Должно быть не менее 6 символов, включая буквы верхнего и нижнего регистра и цифру
Должно быть не менее 6 символов, включая буквы верхнего и нижнего регистра и цифру
Имя
Пожалуйста, введите ваше имя
Специальные символы не допускаются
Пожалуйста, введите имя от 1 до 40 символов
Фамилия
Пожалуйста, введите вашу фамилию
Специальные символы не разрешены
Пожалуйста, введите имя от 1 до 40 символов
Select your year of birth3004200320022001200019991998199719961995199419931992199119
9198819871986198519841983198219811980197919781977197619751974197319721971197019691968196719661965196419631962196119601959195819571956195519541953195219511950194919481947194619451944194319421941194019391938193719361935193419331932193119301929192819271926192519241923192219211920191919181917191619151914You must be over 18 years old to register
You must be over 18 years old to register 9verifyErrors}} {{message}} {{/verifyErrors}}
Нажимая «Создать мой аккаунт», вы подтверждаете, что ваши данные были введены правильно, вы прочитали и согласны с нашими Условиями использования, Политикой в отношении файлов cookie и Уведомлением о конфиденциальности.
Этот сайт защищен reCAPTCHA, к нему применяются Политика конфиденциальности Google и Условия использования.
Уже есть учетная запись? войти
Нажимая «Зарегистрироваться», вы подтверждаете, что ваши данные были введены правильно, а также вы прочитали и согласны с нашими Условиями использования, Политикой использования файлов cookie и Уведомлением о конфиденциальности.
Этот сайт защищен reCAPTCHA, к нему применяются Политика конфиденциальности Google и Условия использования.
Популярные видео
{{/link}}Спросите Hackaday: как вы можете хранить энергию дома?
В ходе дискуссий о решениях по хранению энергии на уровне сети часто легко забыть, что хранение энергии может осуществляться и на уровне отдельного дома или здания. Преимущество здесь заключается в том, что не требуется управление сетью, а накопители (электрические, тепловые и т. д.) поглощают энергию по мере ее поступления и разряжают ее по запросу. Это значительно упрощает масштаб проблемы и, следовательно, связанные с ней затраты.
Возможно, наиболее распространенными примерами таких систем являются солнечные тепловые коллекторы с соответствующим резервуаром для хранения горячей воды и, конечно же, батареи. В последнее время набирает обороты идея использования аккумуляторного электромобиля (BEV, «электромобиль») как части решения для домашнего хранения, особенно в чрезвычайных ситуациях, когда подключение к сети отключилось из-за шторма или подобных чрезвычайных ситуаций. Но в целом мы не видим много вариантов для хранения энергии на уровне дома.
Проблема с сетевым хранилищем
Насосная гидроаккумулирующая станция округа Бат (Источник: CHA)Некоторое время назад мы рассмотрели мотивы хранения на уровне сети, включая современные и будущие технологии. Растущее внимание к долговременному хранению обусловлено увеличением количества прерывистых, недиспетчерируемых источников энергии в сети, включая фотоэлектрические солнечные и ветряные турбины. Поскольку они производят сильно колеблющиеся уровни энергии, хранение избыточной энергии для последующего использования полезно и, возможно, необходимо.
К сожалению, вывод состоит в том, что хранение на уровне сети в масштабе, достаточном для хранения и сдвига во времени такого количества энергии на уровне целой нации, невозможно. Здесь следует отметить, что практически вся вновь произведенная емкость аккумуляторов сегодня и в будущем пойдет на электромобили, и именно здесь была представлена идея Vehicle2Grid (V2G) в качестве потенциального хранилища на уровне сети. Мы также рассмотрели это и обнаружили. это желание с экономической и практической точки зрения.
Большая часть проблемы связана с сильными колебаниями количества подаваемой энергии и растущим несоответствием между спросом и предложением по мере того, как к сети добавляется больше прерывистых источников. Имея, например. Солнечные панели на крышах, которые питаются от сети, усугубляют эту проблему, вызывая локальные скачки напряжения всякий раз, когда в районе много солнца, даже несмотря на то, что льготные тарифы сокращаются и даже отменяются в большем количестве областей. Это приводит к тому, что как поставщики коммунальных услуг, так и владельцы домов сталкиваются с увеличением затрат и снижением (финансовых) выгод.
Все это, разумеется, касается только электроэнергии. Дома, офисы и промышленность также нуждаются в отоплении, горячей воде и т.п. пар для промышленных процессов. Здесь локальные варианты, казалось бы, имеют смысл, где, например. централизованное отопление не вариант. При использовании существующих решений, таких как тепловые насосы и резервуары для хранения горячей воды, казалось бы, здесь существуют по крайней мере простые решения.
Источники энергии
Хотя можно также заряжать аккумулятор и нагревать воду в резервуаре для хранения горячей воды от местной сети для последующего потребления (например, по непиковым тарифам), другим доступным источником энергии является солнце. . Добавление солнечных тепловых коллекторов на крышу как часть решения для солнечного нагрева воды может быть экономически эффективным, в зависимости от уровней солнечного излучения (мощности на единицу площади). Эффективность здесь в основном определяется периодом окупаемости, который может варьироваться от порядка 4 лет до почти 20 лет.
Важным соображением здесь также является необходимость защиты от замерзания. В то время как чисто пассивная и, следовательно, довольно дешевая система была бы хороша в теплом климате, если температура зимой опускается ниже 0 ° C, важно принять меры. Это может включать добавление антифриза в воду в системе, и в этом случае также требуется более дорогая замкнутая система.
В дополнение к теплу от солнечного излучения, энергия Солнца также может быть преобразована в электричество с помощью фотогальванических (PV) солнечных панелей. В настоящее время большинство солнечных фотоэлектрических установок на крыше не имеют локального хранилища, и собственное потребление не рассматривается, при этом преобладающей бизнес-моделью является продажа произведенной энергии местным коммунальным предприятиям.
В некоторых местах также может быть место для других источников энергии, таких как (небольшая) ветряная турбина, но солнечные тепловые коллекторы и фотоэлектрические солнечные панели, вероятно, будут основными источниками энергии, когда другие источники (например, гидроэлектростанции) недоступны.
Решения для хранения
Установка для хранения горячей воды с использованием солнечных тепловых коллекторов, а также резистивного нагрева с использованием (PV) электричества.Как уже упоминалось, нагрев воды является очень распространенным способом захвата и хранения солнечной тепловой энергии. Во многих домах есть резервуар для хранения горячей воды, в котором запас воды поддерживается при определенной температуре для немедленного использования. Основное отличие заключается в том, как нагревается вода в этих баках. Часто используются ископаемые виды топлива, такие как минеральное масло или природный газ, в то время как в других областях более распространен электрический (резистивный) нагрев. При использовании в контексте, где доступны солнечные тепловые коллекторы и/или фотоэлектрические панели, вода также может нагреваться исключительно этими источниками.
Преимущество этой системы в том, что она является потенциально экономичным источником горячей воды, которая, как правило, является одним из наиболее энергоемких видов использования. Он также обеспечивает эффективное использование электроэнергии от фотоэлектрических панелей, когда она не используется для зарядки аккумуляторов.
Это приводит к другому очевидному решению для хранения данных в виде большой аккумуляторной батареи, такой как Tesla Powerwall и аналогичные предложения конкурентов. Недавно Бротон и соавт. (2021) подробно описали экономику аккумуляторных батарей для бытовых потребителей солнечной энергии в Южной Калифорнии.
В Калифорнии льготный тариф снижается уже много лет, а текущая программа NEM 3.0 снижает финансовые стимулы для производства фотоэлектрической энергии для сети. Неудивительно, что введение Time-of-Use (TOU) с программой NEM 2.0 привело к тому, что количество установок аккумуляторных батарей владельцами домов уже значительно увеличилось.
Заключение Broughton et al. Однако период окупаемости при установке одной системы Tesla Powerwall 2 вместе с солнечной фотоэлектрической установкой был слишком долгим, чтобы это имело какой-либо финансовый смысл. Установка такой аккумуляторной батареи имеет смысл, когда сетевое питание ненадежно, как это все чаще происходит в Калифорнии.
Затем это делает аргумент в пользу того, чтобы вместо этого заряжать BEV энергией от солнечной фотоэлектрической установки (установленной на крыше) и иметь зарядное устройство, способное инвертировать поток энергии, чтобы BEV мог действовать как аварийный аккумулятор для питания. дом. Тем не менее, экономия аккумуляторных батарей для всего дома, по-видимому, еще не достигнута, если вы живете в районе, где электроэнергия, предоставляемая коммунальными службами, является вариантом.
Подведение итогов
При просмотре недавних исследований по накоплению энергии в домашних условиях и в смежных областях основной темой кажется то, что накопление энергии в больших количествах может быть экономичным только тогда, когда речь идет о нагреве воды в резервуаре для хранения горячей воды. . Срок окупаемости здесь может быть довольно минимальным, когда условия подходящие, и даже добавление фотоэлектрической панели для резистивного нагрева воды может иметь финансовый смысл в зависимости от местных факторов.