Дует из пластиковых окон. Что делать.
Даже самые современные окна нуждаются в профилактике и уходе, и, если им не оказывать должного внимания, то через какое-то время вы, наверняка, столкнетесь с таким неприятным моментом, как продувание.
Дуть может откуда угодно: сверху створки, из под уплотнителя, снизу створки, из-под подоконника, из откосов. Мы постараемся дать вам совет, как устранить продувание пластиковых окон.
Продувание окна или «холодок»?
Существует такое понятие, как «холодок» от стеклопакета. Очень часто его путают с продуваниями, хотя между ними нет ничего общего. Холодок от стеклопакета не является недостатком окна. Существует два проявления этого понятия.
Если на улице зима и поверхность стеклопакета холодная, то воздух, циркулирующий в комнате, может скользить по стеклу сверху вниз, при этом охлаждаясь в нижней точке створки. Если поднести ладонь руки вниз створки, то появляется ощущение легкого холодного продувания. Вам может показаться, что дует из стыка створки и рамы снизу створки, хотя, на самом деле там может быть все очень герметично.
Возможные причины: плохо работающая или перекрытая подоконником батарея, слишком мощная вентиляция, сквозняк, однокамерный стеклопакет без функции энергосбережения.
Если у вас установлен холодный стеклопакет, например обычный однокамерный (рекомендуем ознакомиться, какие стеклопакеты вообще бывают), то в морозные дни все его стекла могут охлаждаться до низких температур. Холодное стекло по всей своей плоскости на расстоянии до 10 см излучает холод, который может быть воспринят вами как продувание.
Что делать: заменить стеклопакет на более теплый, устранить перекрытие батареи подоконником (если перекрыта).
Причины продувания окон и как это исправить
Убедиться, что из окна действительно дует, вы сможете с помощью пламя свечи или зажигалки. Поднесите пламя к месту продувания, и если оно колышется или гаснет, значит, действительно дует.
Дует по периметру створки
Причина: Скорее всего, ваше окно не переведено в зимний режим.
По этой причине створка не достаточно сильно прижата к раме.
Что делать: Необходимо сменить режим прижима фурнитуры. Инструкция.
Дует из-под подоконника
Причина: Не герметично установлен подоконник. Пространство под подоконником должно быть заполнено монтажной пеной или стяжкой, а шов заштукатурен.
Что делать: Пройтись герметиком по шву внизу подоконника, либо переустановить его.
Дует из откосов
Причина: Разрушен или отсутствует элемент заполнения монтажного шва. В результате воздух проходит между рамой окна и стеной. Такое явление может встретиться спустя 5-10 лет после установки окна. Это происходит после не очень качественной установки окна, когда монтажная пена не достаточно изолирована от воздействия внешней среды, и, как следствие, частично разрушается.
Что делать: Разобрать откосы и заново пройтись монтажной пеной по периметру рамы. После этого переустановить откосы.
Дует из стыка импоста и рамы окна
Причина: Скорее всего, брак изделия. Все элементы окна должны четко и равномерно крепиться друг к другу. Стык импоста и рамы не должен иметь сквозных щелей. Если щель большая и из нее дует, значит, окно сделано не очень качественно и импост не прикреплен должным образом.
Что делать: Замазать наружную щель морозостойким герметиком.
Дует из петель
Причина: В районе петель находится много элементов крепления фурнитуры, которые проходят сквозь пластик внутрь полой рамы. Если на наружной стороне створки окна в раме имеются отверстия, например от крепления штоковой москитной сетки, то в эти отверстия может попадать воздух, который, попадая внутрь рамы, выходит сквозняком через отверстия для крепления фурнитуры, в области петель.
Что делать: Осмотреть створку на предмет незаполненных отверстий и герметично их закрыть.
Дует из-под уплотнителя
Причина: Уплотнитель ссохся и стал не эластичным.
Воздух, попадая в образовавшиеся неровности, выходит сквозняком.
Что делать: Если регулировка силы прижима створки не помогла, то необходимо заменить уплотнитель.
Наше видео о продувании окон
Все и везде герметично, но окно все равно дует и свистит
В квартире может быть низкое давление (разряженный воздух). Такое может случиться, если имеются источники, через которые уходит воздух, например, включенные вытяжки на кухне и в санузлах. Также, причина может быть в очень мощной вентиляционной системе дома, когда через вентиляционные отверстия сильно засасывается воздух. Свист не является дефектом окна. Посмотрите наши пластиковые окна из немецкого профиля с надежной фурнитурой — они тоже могут свистеть при определенных обстоятельствах.
Принудительное откачивание воздуха из квартиры создает в ней разреженность. В такую квартиру, как в вакуум с огромной силой будет засасываться воздух через окна и входную дверь. И совсем не важно, что окна качественные и хорошо установлены.
В таких случаях из-за огромного давления воздух просачивается через микроскопические отверстия в местах крепления ручек и элементов фурнитуры.
Что делать: Промазать герметиком все места, где просверлен профиль. Если не поможет, то постараться уменьшить давление в квартире, например, установив на вытяжки обратные клапаны. Или ознакомиться с нашей отдельной статьей про свист через пластиковые окна
Чаще всего проблему продувания окон можно решить переводом фурнитуры в зимний режим. Это первое, что нужно сделать, если окна свистят или из них дует.
Мы рассмотрели основные причины продувания пластиковых окон. Очень надеемся, что данная статья объяснит вам, что делать, если дует из пластиковых окон.ю. Если, все же, справиться вам не по силам, то наши специалисты по ремонту окон всегда готовы помочь вам.
Возможно, Вам будут интересны наши следующие статьи и советы:
- Окна потеют
- Если не закрывается окно
- Почему окна желтеют
Автор: Дубовицкий П.
И. Специалист в сфере светопрозрачных конструкций. Работает в компании «Окна Две Створки» с 2009 года.
Виды теплопередачи – внеурочная деятельность (конкурсная работа) – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)
Внимание! Администрация сайта rosuchebnik.ru не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.
- Участник: Ромашов Владимир Михайлович
- Руководитель: Гурьянова Галина Александровна
Техника безопасности по теме «Тепловые явления»
- Будьте внимательны, дисциплинированны, аккуратны, точно выполняйте указания учителя.
- До начала работы приборы не трогать и не приступать к выполнению лабораторной работы до указания учителя.
- Перед тем как приступить к выполнению работы, тщательно изучите её описание, уясните ход её выполнения.
- Не оставляйте рабочего места без разрешения учителя.
- Располагайте приборы, материалы, оборудование на рабочем месте в порядке, указанном учителем.
- Не держите на рабочем столе предметы, не требующиеся при выполнении задания.
- При выполнение опытов нельзя пользоваться разбитой стеклянной посудой или посудой с трещинами.
- Стеклянные колбы при нагревании нужно ставить на асбестовые сетки. Воду можно нагревать до 60–70°С.
- Осколки стекла нельзя собирать со стола руками. Для этого нужно использовать щетку с совком.
- Нельзя оставлять без присмотра нагревательные приборы.
- Не устанавливайте на краю стола штатив, во избежание его падения.
- Будьте внимательны и осторожны при работе с колющими и режущимися предметами.
- Берегите оборудование и используйте его по назначению.
- При получении травмы обратитесь к учителю.
Введение
В своей работе по теме «Виды теплопередачи» я проведу и объясню три эксперимента, описанные в учебнике Перышкина А.В. Физика. 8класс.
Цель работы: расширение кругозора, повышение эрудиции, развитие интереса к экспериментальной физике, умений демонстрировать и объяснять опыты, научиться работать самостоятельно.
Выдвигаемая гипотеза: внутреннюю энергию тел можно изменять путем теплопередачи. Теплопередача всегда происходит в определенном направлении: от тел с более высокой температурой к телам с более низкой.
Опыт № 1. Теплопроводность
На примере этого опыта я хотел показать действие теплопроводности наглядно. При нормальных условиях тепло должно передаваться равномерно вследствие колебательных движений частиц.
К металлической линейке с помощью воска я прикрепил несколько кнопок. Закрепив линейку в штативе, я начал нагревать один конец линейки с помощью спиртовки.
Линейка начала постепенно нагреваться, это можно доказать тем, что воск начал таять постепенно и кнопки поочерёдно начали отпадать.
Вывод из опыта № 1
Скорость колебательного движения частиц металла увеличивается в той части проволоки, которая ближе расположена к пламени. Поскольку частицы постоянно взаимодействуют друг с другом, то увеличивается скорость движения соседних частиц. Начинает повышаться температура в следующей части линейки. При теплопроводности не происходит переноса самого вещества. Теплопроводность металла хорошая, у жидкостей невелика, у газов еще меньше.
Применения теплопроводности
- Теплопроводность используется при плавлении металлов.
- В электронике используют настолько плотное расположение плат, что теплоноситель проникает туда с трудом. Поэтому приходится тепло от электронных чипов отводить теплопроводностью.
- Нагрев дна кастрюли на плите газом. Горящий газ греет дно кастрюли, а тепло передается через стенку дна путем теплопроводности. В кухонной посуде ручки чайников и кастрюль обычно делают деревянными или пластмассовыми в связи с тем, что у дерева и пластмассы плохая теплопроводность.
- Поверхность утюга, которой гладят металлическая, чтобы хорошо прогревалась, а вся остальная часть утюга пластмассовая, чтобы не обжечься.
- Плохую теплопроводность газов в основном используют, как теплоизоляцию, чтобы предохранять помещения от замерзания.
- Плохая теплопроводность газов используется в окнах. Между двумя стёклами в окне находится воздух, поэтому воздух долгое время сохраняет тепло.
- Термос работает по такому же принципу, что и окно. Между внутренними стенками и внешними находится воздух, и тепло очень медленно уходит.
- Теплопроводность газов используется во многих строительных материалах, например, в кирпичах. В кирпиче находятся отверстия не просто так, а для сохранения тепла. Стены состоят из двух слоёв, между которыми находится воздух, это сделано для сохранения тепла.
- Дома в зонах вечной мерзлоты строят на сваях.
- Тонкой полиэтиленовой плёнкой можно защищать растения от холода, потому что полиэтилен – плохой проводник тепла.
- Материалы, не пропускающие тепло, используются при космических полётах, чтобы пилоты не замерзали.
- Горячие предметы лучше брать сухой тряпкой, нежели мокрой, потому что воздух хуже проводит тепло, чем вода.
В кухонной посуде ручки чайников и кастрюль обычно делают деревянными или пластмассовыми в связи с тем, что у дерева и пластмассы плохая теплопроводность.
Теплопроводность в природе
У многих не перелётных птиц температура лапок и тела может различаться до 30 °С. Это связано с тем, что им приходится ходить по холодной земле или по снегу, чтобы не замёрзнуть, низкая температура лап сильно понижает теплоотдачу.
Образование ветра это тоже теплопроводность. Зарождаются ветра обычно около водоёмов. Днём суша нагревается быстрее чем вода, то есть над водой воздух более холодный, следовательно, его давление выше, чем у воздуха, который над сушей, и ветер начинает дуть в сторону суши.
Ночью же суша остывает быстрее, чем над водой, и воздух над ней становится холоднее, чем тот, что над водой и ветер дует в сторону воды.
Мех животных обладает плохой теплопроводностью, что защищает их от перегрева и замерзания.
Снег, будучи плохим проводником тепла, предохраняет озимые посевы от вымерзания.
Внешняя температура тела у человека держится постоянной благодаря теплопроводности и её свойству, согласно которому, при взаимодействии микрочастиц они передают друг другу тепло.
Интересные факты о теплопроводности
Самую большую теплопроводность имеет алмаз. Его теплопроводность почти в 6 раз больше чем у меди. Если алмазную ложечку опустить в горячий чай, то вы сразу обожжётесь из-за того, что тепло дошло до конца ложки.
Теплопроводность стекла настолько мала, что вы можете взять стеклянную палочку, раскаленную посередине, за концы, и при этом даже не почувствовать тепла.
Итальянские учёные изобрели рубашку, позволяющую поддерживать постоянную температуру тела.
Лето в ней не буде жарко, а зимой – холодно. Это связано с тем, что она сшита из специального материала, не пропускающего тепло.
Опыт № 2. Излучение
В этом опыте я хотел показать способ передачи тепла без взаимодействия двух тел. Тепло должно передаваться приёмнику, а тот в свою очередь пускать его через трубку в жидкостный манометр. Вследствие нагрева воздуха в колене соединённом с жидкостным манометром, жидкость должна опуститься.
Я соединил колено жидкостного манометра с теплоприемником. Зажёг спиртовку и поднёс к ней теплоприёмник светлой стороной, но на определённое расстояние. Жидкость в колене манометра, соединённом с приёмником, немного уменьшилась. Выровняв количество жидкости в манометре, я снова поднёс теплоприемник к источнику тепла, но уже тёмной стороной. Жидкость в колене манометра, соединённом с приёмником, уменьшилась, но значительно сильнее и быстрее. Воздух в теплоприемнике нагрелся и расширился, стал давить на жидкость в колене манометра.
Вывод из опыта № 2
Энергия передавалась не теплопроводностью. Между нагретым телом и теплоприемником находился воздух – плохой проводник тепла. Следовательно, в данном случае передача энергии происходит путем излучения.
Передача тепла излучением отличается от других видов теплопередачи. Она может осуществляться даже в полном вакууме.
Важным и отличительным свойством теплового излучения является равновесный характер излучения. Это значит, что если поместить тело в теплоизолированный сосуд, то количество поглощаемой энергии всегда будет равно количеству испускаемой энергии. Часть тепла полученного излучением поглощается, а часть отражается.
Применения излучения
Способность тел по-разному поглощать энергию излучения используется на практике. Так, поверхность воздушных шаров, крылья самолетов красят в серебристой краской, чтобы они не нагревались солнцем.
Лучевой нагрев помещения специальными инфракрасными радиаторами. Такой нагрев более эффективный, чем нагрев конвекцией, так как лучи свободно проходят сквозь воздух.
Излучение используют на космических аппаратах. Так как там нет воздуха, не получится по-другому передать тепло.
Если находиться рядом с лампой накаливания можно почувствовать тепло исходящее от неё.
Солнечные батареи работают по принципу излучения. Солнце испускает мощные тепловые лучи. Солнечные батареи принимают тепловые лучи и перерабатывают их в энергию. Такие батареи хорошие приёмники для солнечных лучей, потому что их поверхность тёмного цвета, и они хорошо нагреваются. Такие батареи используются на космических станциях и спутниках.
От компьютеров и мобильных телефонов тоже исходит тепловые лучи.
Приборы ночного видения. Такие приборы сделаны из материалов способных превращать тепловые излучения в видимые. Такие приборы используются для съёмки в абсолютной темноте. Они способны улавливать различные участки, температура которых различается на сотые доли градуса.
Интересные факты
Чем более тёмное тело, тем лучше оно поглощает тепло.
Когда объект нагревается до высокой температуры, он начинает светиться красным цветом. В процессе дальнейшего нагревания объекта, цвет его излучения меняется, проходя через оранжевый, желтый, и дальше по спектру, чем горячее — тем меньше длина волны излучения.
Когда излучение, распространяясь от тела-источника, достигает других тел, то часть его отражается, а часть ими поглощается. При поглощении энергия теплового излучения превращается во внутреннюю энергию тел, и они нагреваются.
Змеи отлично воспринимают тепловое излучение, но не глазами, а кожей. Поэтому и в полной темноте они способны обнаружить теплокровную жертву. Гремучие змеи и сибирские щитомордники реагируют на изменения температуры до тысячной доли градуса.
80 процентов тепла тела излучается головой человека.
Если бы не свойства излучения, то земля бы замёрзла. Так как земля постоянно излучает тепловые лучи в бесконечное пространство.
Глаза таракана чувствуют колебания температуры в сотую долю градуса.
На каждый квадратный метр земной поверхности попадает около 1 кВт тепловой энергии Солнца, что достаточно, чтобы вскипятить чайник за считанные минуты.
Опыт № 3. Конвекция
Рассмотрю явление передачи тепла с помощью конвекции. Этим опытом я хочу показать, как действует конвекция. Если опыт пройдёт успешно, то тепло должно передаваться снизу вверх.
Я налил холодную воду в колбу и добавил туда марганцовокислого калия для того, чтобы видно было процесс нагрева. Зажег спиртовку и начал подогревать колбу. Видно, как струи подкрашенной воды поднимаются вверх. Нагретые слои жидкости – менее плотные и поэтому более легкие – вытесняются более тяжелыми, холодными слоями. Холодные слои жидкости, опустившись вниз, в свою очередь нагреваются от источника тепла и вновь вытесняются менее нагретой водой.
Благодаря такому движению вся вода равномерно прогревается.
Вывод из опыта № 3
При конвекции энергия переносится самими струями жидкости или газа. При конвекции происходит перенос вещества в пространстве. Для того чтобы в жидкостях и газах происходила конвекция, необходимо их нагревать снизу. Конвекция в твердых телах происходить не может.
Конвекция бывает двух видов: естественная – нагревание жидкости или газа и его самостоятельное движение; принудительная – смешивание жидкостей или газов с помощью насосов или вентиляторов.
Применение конвекции
Нагрев дна кастрюли на плите газом. Горящий газ греет дно кастрюли, а тепло передается через стенку дна путем теплопроводности. Далее тепло от дна кастрюли поступает в воду и распространяется по всему объему воды путем конвекции.
Конвекция используется в конвекционных печах или микроволновках. Суть работы конвекционных печей состоит в том, что благодаря вмонтированному в заднюю стенку нагревательному элементу и вентилятору, при включении происходит принудительная циркуляция горячего воздуха.
Под воздействием этой циркуляции внутреннее пространство разогревается намного быстрее и равномернее, а, значит, и воздействие на продукты будет одновременным со всех сторон.
В холодильных устройствах также работает принцип конвекции, только в этом случае требуется заполнение внутренних отделений не теплым воздухом, а холодным.
Батареи отопления в жилых помещениях располагаются снизу, а не сверху, потому что тёплый воздух поднимается вверх и помещение прогревается везде одинаково, если бы батареи располагались у потолка, то помещение бы не нагревалось вовсе.
Батареи располагаются именно под окнами, потому что горячий воздух поднимается и распространяется по комнате, а сам уступает место холодному воздуху, поступающему из окна.
Конвекция используется в двигателях внутреннего сгорания. Если воздух не будет поступать в камеру сгорания, то горение прекратится. Из-за горения воздух там расширяется, давление уменьшается и холодный воздух поступает внутрь.
К двигателю внутреннего сгорания обязательно должен поступать воздух.
Одним из средств повышения температуры участка почвы и припочвенного воздуха служат теплицы, которые позволяют полнее использовать излучение Солнца. Участок почвы покрывают стеклянными рамами или прозрачными пленками. Стекло хорошо пропускает видимое солнечное излучение, которое, попадая на темную почву, нагревает ее, но хуже пропускает невидимое излучение, испускаемое нагретой поверхностью Земли. Кроме того, стекло препятствует движению тёплого воздуха вверх, то есть осуществлению конвекции. Таким образом, теплица является ловушкой энергии.
Вентилятор фена прогоняет воздух через трубу с тонкой длинной нагревательной спиралью. Спираль нагревается проходящим по ней электрическим током. Далее происходит передача тепла от разогретой спирали окружающему её воздуху. Здесь используется явление принудительной вентиляции воздуха и явление теплопередачи.
Конвекция в природе
Конвекция участвует в образовании ветра.
Если бы работала только теплопроводность, то ветров бы почти не было, но благодаря конвекции теплый воздух поднимается над сушей и уступая холодному воздуху.
Благодаря конвекции появляются облака и тучи. Так как вода испаряется, конвекция подгоняет пар высоко вверх, и там образуются облака под воздействием холодного воздуха и низкого давления.
Конвекция участвует в возникновении волн. Волны появляются благодаря ветру, а ветер в свою очередь благодаря конвекции и теплопередачи, следовательно, без конвекции волн не могло бы быть.
Стекло начинает замерзать снизу раньше, чем сверху. Это происходит потому, что холодный воздух более плотный и опускается вниз и тем самым замораживает поверхность стекла.
Листья осины дрожат даже в безветренную погоду. У листьев осины длинные, тонкие и сплющенные черенки, имеющие очень малую изгибную жесткость, поэтому листья осины чувствительны к любым, незначительным потокам воздуха. Даже в безветренную погоду, особенно в жару, над землей имеются вертикальные конвекционные потоки.
Они и заставляют дрожать осину.
Интересные факты
В сильные морозы глубокие водоемы не промерзают до дна, и вода внизу имеет температуру +4 градуса Цельсия. Вода при такой температуре имеет наибольшую плотность и опускается на дно. Поэтому дальнейшая конвекция теплой воды наверх становится невозможной и вода более не остывает.
Выводы из проделанных опытов
Если изменение внутренней энергии происходит путем теплопередачи, то переход энергии от одних тел к другим осуществляется теплопроводностью, конвекцией или излучением. Когда температуры тел выравниваются, теплопередача прекращается.
Батарея умирает в холодную погоду: что низкие температуры делают с вашей батареей
Интригующий, но разочаровывающий, почему батареи умирают в холодную погоду? Температура является одним из наиболее важных факторов, влияющих на работу батареи.
Когда температура падает, химические реакции, необходимые для выработки энергии, становятся медленнее и менее эффективными, что приводит к снижению емкости и скорости разряда батареи.
Из этой записи блога вы узнаете, почему холодная погода так губительна для срока службы батареи, и пять способов согреть батареи на морозе.
Содержание
- Аккумулятор умирает в холодную погоду: почему?
- Как холодная погода влияет на литий-ионные аккумуляторы?
- Понимание химических реакций при низких температурах
- Могут ли литиевые батареи замерзнуть?
- Какая температура вредна для литиевых батарей?
- Как сохранить литиевые батареи теплыми в холодную погоду (5 отличных способов)
- Используйте литий-ионные батареи, которые дольше служат в экстремальных холодах
Аккумулятор умирает в холодную погоду: почему?
Аккумуляторные элементы чувствительны к условиям окружающей среды и обычно тестируются на устойчивость к широкому диапазону температур.
Когда температура падает, химические реакции, необходимые для выработки энергии, становятся медленнее и менее эффективными. Этот продолжительный стресс вызывает снижение емкости и скорости разряда батареи. Кроме того, аккумулятор становится менее механически стабильным, что повышает вероятность внезапного отказа.
Кроме того, если процесс зарядки аккумулятора осуществляется в холодную погоду, химические реакции могут быть еще более нарушены. Батарейные элементы, такие как литий-ионные батареи, работают на основе обратимых реакций восстановления, и при значительном падении температуры происходит быстрое осаждение ( 
Как холодная погода влияет на литий-ионные батареи?
Вам когда-нибудь приходилось отказываться от проекта на открытом воздухе или поездки, потому что ваши литий-ионные батареи преждевременно разрядились из-за холодной погоды? Что ж, холодная погода тяжело сказывается на литий-ионных батареях и может значительно снижают их эффективность и производительность , несмотря на их репутацию одних из лучших аккумуляторов в холодную погоду.
Литиевые батареи разряжают электрический ток, когда происходит перенос иона лития с графитового анода (отрицательный электрод) на катод (положительный электрод). Этот процесс замедляется в холодную погоду, что ослабляет их силу. Когда температура падает, ионы лития просто покрывают анод (литиевое покрытие), тем самым увеличивая сопротивление электролита и делая меньше ионов лития доступными для создания потока электричества. Это может снизить номинальную емкость батареи на 20-30%, хотя в идеале литий-ионные аккумуляторы должны работать при 98-95% от номинальной мощности.
Короче говоря, мы можем сказать, что, хотя литиевые батареи по-прежнему сохраняют большую часть своей производительности в холодную погоду и, вероятно, по-прежнему являются лучшими батареями в холодную погоду, они могут иметь значительные недостатки, если их не использовать, заряжать и хранить в соответствии со спецификациями для холодной погоды. Поэтому важно учитывать эти негативные последствия литиевых батарей в холодную погоду при планировании любого проекта, дорожных поездок и так далее в холодную погоду.
Понимание химических реакций при низких температурах
Как упоминалось выше, при понижении температуры скорость интеркаляции ионов лития на графитовом электроде и проводимость электролита внутри батареи уменьшаются.
Реакция интеркаляции делится на две стадии: внедрение ионов и адсорбция ионов. Процесс введения ионов представляет собой перемещение ионов лития с поверхности катода в углеродные центры графита. Процесс адсорбции ионов представляет собой ассимиляцию ионов лития на поверхности углеродной сетки.
Энергия активации интеркаляции уменьшается с понижением температуры и, следовательно, уменьшается скорость внедрения и адсорбции лития.
Реакция литиевого покрытия представляет собой процесс, при котором ионы лития образуют протяженную бороздку сплава на поверхности катода, уменьшая количество ионов лития, доступных для внедрения в углеродные позиции. При снижении температуры увеличивается образование сплава, что увеличивает скорость нанесения покрытия. Это покрытие не только уменьшает количество ионов лития, доступных для интеркаляции, но также замедляет скорость интеркаляции.
Источник таблицы: Экспериментальное исследование работы литий-ионного элемента в условиях низких температур от SicenceDirect
Учитывая приведенную выше информацию, становится ясно, что при понижении температуры работоспособность литий-ионного аккумулятора снижается.
Могут ли литиевые батареи замерзнуть?
Распространенный вопрос: «Замерзают ли литиевые батареи?» Дело в том, , если вы буквально понимаете термин «замораживание», ответ должен быть отрицательным.
Однако способность батареи питать устройства при отрицательных температурах может быть сильно затруднена и сокращена.
Когда литиевые батареи подвергаются воздействию низких температур, скорость переноса ионов лития в анод и из него быстро снижается. Это снижение скорости переноса ионов лития вызвано ионно-литиевым сплавом, который оседает на поверхности анода, предотвращая проникновение ионов в углеродную область анода. В результате это предотвращает протекание тока и резко снижает емкость батареи. Другими словами, батарея «замерзает», если литий-ион не может пройти через анод.
Помимо снижения емкости, отрицательные температуры также более разрушительно влияют на некоторые компоненты батареи. Например, электролит мог стать жестким и циркулировать менее плавно, тем самым снижая скорость переноса ионов лития. Уменьшение емкости приводит к уменьшению напряжения батареи и выходной мощности.
Короче говоря, отрицательные температуры негативно влияют на литиевые батареи, хотя технически вы не можете «заморозить» батарею.
При воздействии низких температур литий-ион не сможет так же эффективно входить и выходить из анода, и компоненты батареи также не смогут работать должным образом.
Какая температура вредна для литиевых батарей?
Важно понимать, какие температуры вредны для литиевых батарей, если вы хотите использовать их в оборудовании с широким диапазоном температур. Хотя оптимальный температурный диапазон для литиевых батарей составляет от -4°F до 140°F, для максимальной безопасности литиевые батареи следует заряжать только при температуре от 32°F до 131°F (от 0°C до 55°C). Более высокие температуры могут привести к взрыву, поэтому перед зарядкой важно убедиться, что температура находится в безопасном диапазоне.
Итак, насколько холодно для литиевых батарей? К сожалению, любая температура ниже 32°F может привести к заметному повреждению батарей. Химические реакции при зарядке литиевых батарей ниже точки замерзания замедляются до такой степени, что практически не производится полезной энергии.
В этот момент батареи могут в конечном итоге вообще перестать работать.
Если вы планируете использовать литиевые батареи при температурах ниже нуля, следует избегать зарядки, так как это может привести к необратимому повреждению.
Как сохранить литиевые батареи теплыми в холодную погоду (5 отличных способов)
Зима — это время, которое требует особой осторожности и усилий, когда речь идет о сохранении литиевой батареи в тепле в холодную погоду. Важно принять определенные меры, чтобы ваша литиевая батарея оставалась теплой, пока вы находитесь вне дома и наслаждаетесь зимними месяцами. Вот 5 отличных советов, как сохранить литиевые батареи в тепле в холодную погоду.
1. Используйте одеяло для батареи. Аккумуляторные одеяла представляют собой изолирующие одеяла, которые используются для согрева аккумуляторов в холодную погоду. Они сконструированы таким образом, чтобы плотно прилегать к аккумулятору, чтобы он не подвергался воздействию низких температур.
Они обеспечивают хорошую изоляцию, уменьшая воздействие холода на аккумуляторные элементы, улавливая тепло, выделяемое аккумулятором, а также защищая аккумулятор от элементов.
2. Храните аккумулятор в изолированном хранилище или аккумуляторном ящике. Изолированные блоки хранения и аккумуляторные ящики представляют собой компактные многоразовые блоки, изготовленные из различных материалов и предназначенные для сохранения температуры литиевых аккумуляторов за счет ограничения количества ледяного воздуха, контактирующего с компонентами аккумуляторов. Изоляция в них также помогает удерживать любое тепло, выделяемое батареей, и обеспечивает дополнительное тепло.
3. Используйте солнечные батареи, чтобы зарядить их перед выходом на мороз. В холодную погоду литиевые батареи разряжаются быстрее, чем обычно. Перед выходом из дома рекомендуется зарядить литиевые батареи с помощью солнечных батарей. Солнечные панели — отличный способ генерировать устойчивый и последовательный поток энергии, который может поддерживать ваши батареи заряженными и поддерживать оптимальную температуру даже в самые холодные дни.
4. Храните литиевые батареи в отапливаемом помещении, например в гараже. Хранение аккумулятора в отапливаемом помещении, например в гараже, может иметь огромное значение для поддержания его работоспособности и тепла даже в холодную погоду. Делая это, вы сможете уменьшить скорость повреждения батареи, вызванного низкими температурами.
5. Используйте аккумуляторный обогреватель. Аккумуляторные нагреватели — отличный вариант для изоляции литиевых батарей и поддержания их в тепле даже в самых холодных условиях. Нагреватели батарей, разработанные специально для литиевых батарей, имеют регулируемую температуру и настройки, которые вы можете использовать для обеспечения долговечности вашей батареи в холодную погоду.
Или, если вы хотите узнать больше о способах хранения литиевых батарей, ознакомьтесь с этой статьей « Как хранить литиевые батареи и уход за литиевыми батареями ».
Используйте литий-ионные батареи, которые дольше работают в условиях сильного холода
Чтобы противостоять воздействию холодной погоды, вам необходимо инвестировать в высококачественную батарею, которая будет надежной и эффективной.
Нужна ли литиевая батарея с подогревом? Да, конечно, если вам нужно использовать литиевую батарею при экстремально низких температурах.
В Renogy , мы предлагаем самые лучшие передовые литий-ионные аккумуляторы, которые обеспечивают максимальную производительность в экстремально холодную погоду. Наша умная литий-железо-фосфатная батарея 12 В 100 Ач с функцией самонагрева предназначена не только для выживания, но и для работы при температурах до -41°F. Эта усовершенствованная батарея имеет функцию автоматического самонагрева, которая начинается при -41°F и останавливается при 50°F.
Кроме того, литий-ионный аккумулятор Renogy обеспечивает постоянную безопасность и работоспособность вашего устройства благодаря системе автоматической балансировки и эффективной системе управления батареями. Он также предлагает защиту от низких температур, которая срабатывает, когда температура зарядной среды падает ниже 32 ° F.
В литий-ионном аккумуляторе Renogy также используются новейшие технологии мешочных ячеек. В отличие от металлических оболочек, карманные клетки помогают рассеивать тепло и газ. Он легче, обеспечивает лучшие характеристики при езде на велосипеде и лучше выдерживает низкие температуры. Кроме того, на него распространяется 5-летняя гарантия, поэтому вы можете быть уверены в его долговечности.
Так почему бы не попробовать? Мы обещаем, что вы не пожалеете о надежной и эффективной литий-железо-фосфатной батарее в холодную погоду.
Статьи по теме:
Стоимость системы хранения солнечных батарей: что нужно знать
Как работает банк солнечных батарей? | Плюсы и минусы
Как зарядить литиевую батарею?
Должен ли я отключать аккумулятор RV, когда он подключен к сети?
Информация о замене батареи дома на колесах
Почему холодная погода разряжает батарею телефона?
Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию.
Вот как это работает.
Чикаго в зимнее время – неумолимое место. Хотите передвигаться по городу? У вас нет машины? Приготовьтесь стоять на приподнятой платформе поезда в течение 10 минут и постарайтесь как можно меньше подвергать свою кожу воздействию пронизывающего ветра. Температура снова ниже нуля? Вот слабая уличная лампа обогрева на платформе; быть благодарным за это.
900:02 Я оказался на одной из этих платформ, дрожа под одной из этих ламп, в прошлую субботу (30 декабря), когда температура упала до 3 градусов по Фаренгейту (минус 16 градусов по Цельсию). Я только что пришел с обеда, во время которого я украл одну из розеток ресторана, чтобы зарядить свой телефон до 100 процентов емкости аккумулятора; моим следующим пунктом назначения был центр города, район, с которым я был незнаком, и я удостоверился, что мой GPS всегда под рукой, чтобы ориентироваться. И все же, когда я вытащил свое устройство из кармана на той платформе, чтобы проверить свой маршрут, заряд уже резко упал: в правом верхнем углу моего экрана мигало красным, «1% .
.. 1% .. .1%.” Через несколько мгновений устройство было мертво.Почему?
Короткий ответ заключается в том, что работа батарей зависит от химических реакций, а низкие температуры замедляют или останавливают эти реакции.
Литий-ионные аккумуляторы, обычные перезаряжаемые аккумуляторы, которые питают большую часть нашей современной жизни и находятся почти в каждом мобильном телефоне, разряжают электрический ток, когда отдельные ионы лития проходят через раствор от одного конца батареи (анод) к другому концу (анод). катод). Когда аккумулятор разряжен, все эти ионы внедряются в пористый графит катода. Когда он полностью заряжен, все они встроены в анод, по словам Энн Мари Састри, соучредителя и генерального директора Sakti3, стартапа в области аккумуляторных технологий из Мичигана, которая поговорила с Live Science для прошлой статьи.
Химики не имеют точного представления о том, как именно холод замедляет реакции, протекающие внутри литий-ионных аккумуляторов.
«Точные механизмы, приводящие к плохой работе литий-ионных аккумуляторов при низких температурах, до сих пор не совсем понятны», — написала группа инженеров-аккумуляторов в статье, опубликованной в Journal of The Electrochemical Society в 2011 году. холод замедляет реакции в батареях всех типов до ползания мурашек.
Когда индикатор заряда моего телефона показывал «1%» на этой платформе, все ионы не прыгнули внезапно на катод. Фактически, низкие температуры предотвращают медленную разрядку ионов батареи при комнатной температуре, как объясняет инженерный веб-сайт Lithiumpros.com. Но из-за того, что сильный холод замедлил или остановил реакцию внутри батареи, она разряжала меньший ток, чем требовалось для работы телефона. в биомедицинских науках и преподавал химию на различных академических уровнях, писал в 2017 году на thinkco.com. Телефон интерпретировал этот слабый разряд как признак того, что батарея почти разряжена, и вскоре после этого отключился.
К счастью, я не пытался зарядить аккумулятор, пока телефон был завис.
При очень низких температурах, как написал на своем веб-сайте химик Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли Стивен Дж. Харрис, процесс зарядки литий-иона может привести к ужасным сбоям. В нормальных условиях подача электрического тока на аккумулятор переносит ионы обратно в поры графита анода. Однако, когда батарея замерзает, ионы не попадают в графит. Вместо этого они выходят из раствора и располагаются на поверхности графита в виде твердого лития. Этот процесс может снизить производительность и срок службы батареи.
Когда мой телефон снова прогрелся, оказалось, что ему все равно не нужна зарядка; просто требовалась достаточно теплая температура, чтобы запустить реакцию. Когда я нажал кнопку питания на только что нагретом устройстве, оно включилось, и индикатор заряда батареи показал «94%».
Ионы никуда не делись. Они просто не могли нормально двигаться на морозе.
Первоначально опубликовано на Live Science.
Будьте в курсе последних научных новостей, подписавшись на нашу рассылку Essentials.