Мощность 1 секции чугунного радиатора и площадь помещения

Замена отопительной системы, в частности, радиаторов, является весьма сложной и ответственной задачей. Современный рынок предлагает достаточно разнообразное количество моделей из различных материалов. Еще несколько лет назад чугунные уступали конструкциям из алюминия и стали.

Схема чугунных радиаторов отопления.

Но повсеместно устанавливая современные батареи, люди столкнулись с тем, что надежность и долговечность новых радиаторов не так хороши, как у чугунных моделей.

Поэтому в последнее время наметилась тенденции роста продаж чугунной отопительной продукции.

Основы расчета требуемой мощности

Для того чтобы правильно рассчитать требуемый размер радиатора, то есть количество его составляющих секций, необходимо знать мощность, которой достаточно для поддержания заданной температуры.

Расчет требуемой мощности чугунных радиаторов отопления.

Жилая комната, которая имеет одну дверь и одно окно, высоту потолка около 3-х метров, требует 110-120 Вт на нагрев одного 1 кв.м. Мощность, необходимая для нагрева помещения, может варьироваться в зависимости от наветренной стороны состояния оконных переплетов и плотности прилегания двери. Указанное значение мощности усредненное, в каждом помещении требуется вносить определенные поправки. В среднем комната площадью 15 м2 потребует мощности батарей, равной 1.5 кВт. Угловое помещение желательно комплектовать двумя батареями, это будет способствовать более равномерному распределению тепла. Суммарная мощность радиаторов должна превышать расчетную на 30%. То есть, если для обычного помещения площадью 20 кв.м достаточно 2.5 кВт мощности нагрева батареи, то для угловой комнаты потребуется около 3 кВт выделяемой нагревательными приборами мощности. Данный факт обусловлен тем, что угловые помещения здания часто оборудованы двумя и более оконными проемами и имеют большую площадь контакта стен с холодным воздухом.

Читайте также: Монтаж котла отопления
Подробнее о галанке
Утепление пенопластом – читайте здесь.

Вернуться к оглавлению

Мощность чугунного радиатора

Мощность радиатора любого типа принято выражать в мощности одной секции, если батарея составляется из них, либо отдельным совокупным значением в случае с пластинчатыми радиаторами. Чугунные радиаторы комплектуются из отдельных секций. Одна секция имеет мощность около 0.15 кВт (150 Вт). Это значение может незначительно варьироваться в зависимости от геометрии литья секции. Мощность отдельной секции прямо пропорциональна площади ее поверхности. Для типовых изделий из чугуна значение площади одинаково. Но в настоящее время представлено множество новых моделей чугунных радиаторов, которые имеют разную форму и, соответственно, площадь.

Схема монтажа чугунных радиаторов отопления.

Классические изделия из чугунного литья выделяют 150 Вт тепловой мощности при следующих условиях. Температура в помещении должна отличаться от температуры теплоносителя на 50 градусов Цельсия. Например, если в комнате 20 градусов, то температура теплоносителя равняется 70 градусам. При соблюдении этой разницы температур мощность секции будет равна заявленной. Иногда заявленную мощность указывают при разнице температур 70 градусов. Это не будет корректным значение, так как далеко не всегда температура теплоносителя позволяет добиться этой разницы. Батарея с одной и той же настоящей мощностью может иметь разные значения в паспорте из-за условной разницы температур. В результате можно ошибиться при расчете количества секций. Теплоотдача должна быть рассчитана в соответствии с особенностями помещения. Количество окон, количество дверей, угловое расположение оказывают прямое влияние на то, какая требуется теплоотдача.

В среднем 1 обычная комната, которая имеет площадь около 15 кв.м, потребует 10 чугунных секций для комплектации батарей. Каждое дополнительное окно потребует 1 или 2 дополнительных секции батарей.

Конкретно это зависит от применяемых стеклопакетов в конструкции окна. Если площадь помещений более 20 кв.м, то лучше установить две батареи с нужной суммарной мощностью.

При расчете параметров отопления следует знать, что чугунные радиаторы выделяют около 80% тепла конвективным путем и 20% посредством инфракрасного излучения. Поэтому месторасположение батареи должно выбираться рядом с окном или под ним, в результате теплоотдача улучшится из-за повышенной циркуляции воздуха в этих местах.

Схема подключения чугунных радиаторов отопления.

При выборе типа батарей часто отдают предпочтение тем или иным моделям, отталкиваясь лишь от указанной мощности секции. Это не всегда правильно. Более слабая теплоотдача, по сравнению с алюминиевыми изделиями, нивелируется длительным сроком службы и надежностью чугунных радиаторов. Теплоотдача биметаллических батарей практически такая же, но они подвержены коррозии значительно сильнее, чем чугунные.

Часто приходится слышать о том, что чугунный радиатор имеет больший внутренний объем по сравнению с другими типами и в результате приходится потреблять большее количество энергии для отопления в частных домах. Это неверно. Объем 1 радиатора из чугуна – около 4 литров. Конечно, это превышает значение объема у изделий из других материалов. Но чем больше нагрето воды, тем больше будет отдано тепла, то есть система отопления, состоящая из чугунных радиаторов, имеет большой объем и потребует больше тепловой энергии для ее нагрева, но отдавать тепло в помещение тоже будет долго. 1 нагретая батарея выделит определенное число кВт по мере остывания воды. Недостаток только в том, что такая система инертная и достаточно тяжело точно регулировать температуру в помещении, так как процесс разогрева и остывания удлиняется. В квартирах с централизованным отоплением этот недостаток отсутствует по причине изношенности котельных и теплосетей, что в результате не позволяет приготавливать теплоноситель нужной температуры. Площадь помещения можно с успехом обогревать с некоторой заданной точностью, используя термостатный кран.

Выбор чугунных радиаторов наиболее актуален при работе в старом жилищном фонде, который обслуживается морально устаревшим котельным оборудованием.

Расчет радиаторов отопления – способы и коэффициенты

Расчет количества секций радиаторов отопления

Радиаторы отопления — это самый распространенный отопительный прибор, который устанавливается в жилых, общественных и производственных помещениях. Он представляет собой полые внутри элементы, заполненные теплоносителем. Через них тепловая энергия поступает в помещение для его обогрева. При выборе радиаторов необходимо в первую очередь обращать внимание на два технических показателя. Это мощность прибора и выдерживаемое им давление теплоносителя. Но чтобы окончательно определиться с температурным режимом помещения, необходимо провести точный расчет радиаторов отопления.

Сюда входит не только количество самих приборов и их секций, но и материал, из которого они изготовлены. Современный рынок отопительного оборудования предлагает огромный ассортимент батарей с разными техническими характеристиками. Главное, что нужно знать — это возможности одной секции батареи, а именно, ее способность выделять максимальное количество тепловой энергии. Этот показатель и ляжет в основу проводимого расчета для всей системы отопления.

Проведем расчет

Зная, что на 1 квадратный метр площади помещения необходимо 100 ватт тепла, можно легко подсчитать и количество необходимых радиаторов. Поэтому вначале нужно точно определить площадь комнаты, куда будут устанавливаться батареи.

Обязательно учитывается высота потолков, а также количество дверей и окон — ведь это проемы, через которые тепло улетучивается быстрее всего. Поэтому материал, из которого изготовлены двери и окна, также идет в расчет.

Теперь определяется самая низкая температура в вашем регионе и температура теплоносителя в это же самое время. Все нюансы рассчитываются с помощью коэффициентов, которые занесены в СНиП. С учетом этих коэффициентов можно высчитать и мощность отопления.

Быстрый расчет производится простым умножением площади помещения на 100 ватт. Но это будет не точно. Для коррекции и используются коэффициенты.

Коэффициенты корректировки мощности

Их два: уменьшения и увеличения.

Коэффициенты уменьшения мощности применяют следующим образом:

• Если на окнах установлены пластиковые многокамерные стеклопакеты, то показатель умножается на 0,2.
• Если высота потолка меньше стандартной (3 м), то применяется понижающий коэффициент. Его определяют как отношение фактической высоты к стандартной. Пример — высота потолка равна 2,7 м. Значит, коэффициент рассчитывается по формуле: 2,7/3 = 0.9.
• Если отопительный котел работает с повышенной мощностью, то каждые 10 градусов вырабатываемой им тепловой энергии понижают мощность отопительных радиаторов на 15%.

Коэффициенты увеличения мощности берутся во внимание в следующих ситуациях:

1. Если высота потолка выше стандартного размера, то коэффициент подсчитывается по той же формуле.
2. Если квартира является угловой, то для повышения мощности отопительных приборов применяется коэффициент 1,8.
3. Если радиаторы имеют нижнее подключение, то к расчетной величине прибавляют 8%.
4. Если отопительный котел понижает температуру теплоносителя в самые холодные дни, то на каждые 10 градусов понижения необходимо увеличение мощности батарей на 17%.
5. Если иногда температура на улице достигает критических отметок, то придется увеличивать мощность отопления в 2 раза.

Определяем количество секций одного радиатора

Секции оборудования

Специалисты предлагают несколько вариантов расчета количества радиаторов отопления и их секций.

Первый — это так называемый обыкновенный способ. Он самый простой. Обычно в паспорте или сертификате качества, которые выдают как сопроводительный документ к каждому изделию, установлены технические параметры. Здесь можно найти информацию о том, какую мощность имеет одна секция радиаторов отопления.

К примеру, она равна 200 ватт. Высчитывается мощность, необходимая для обогрева комнаты, с учетом понижающих и повышающих коэффициентов. Предположим, что она равна 2400 ватт.

Теперь производятся чисто математические выкладки: 2400/200 = 12. Это и есть количество секций, которые необходимо установить в данной комнате. Можно использовать одну 12-секционную батарею или две 6-секционные.

Второй вариант — производится расчет с учетом прогревающей способности одной секции для определенного объема пространства. Для этого высчитывается полный объем комнаты и делится на показатель объемного прогревания секции.

Расцветка оборудования отопления

Третий — примерный расчет, которым пользуются мастера, исходя из своего личного опыта. Все батареи отопления имеют практически одинаковые размеры. Отличия есть, но незначительные. Так вот было замечено, что при высоте потолка в 2,7 метра, одна секция может обогреть площадь, равную 1,8 квадратным метрам.

Например, комната имеет площадь 25 м2. Проводим расчет: 25/1,8=13,8. То есть, 14 секций необходимо будет установить.

Как видите, провести расчет батарей отопления не так уж и сложно. Здесь важно учесть все параметры, которые влияют на саму систему. Правда, иногда сделать это бывает сложно.

Поэтому совет: привлекайте к данному процессу профессионалов — ведь небольшая ошибка или минимальный недочет могут привести к нежелательной ситуации. Вам будет просто не комфортно в квартире или доме зимой — когда температура воздуха не доходит до комнатной.

Сколько секций батарей на 1 кв метр. Расчетная роль потолка и пола. Способы расчета количества секций батареи.

Для каждого хозяина дома очень важно осуществить правильный расчет радиаторов отопления. Недостаточное количество секций будет способствовать тому, что радиаторы не смогут обогреть помещение наиболее эффективным и оптимальным образом. Если же приобрести радиаторы, обладающие слишком большим количеством секций, то отопительная система будет весьма неэкономичной, используя лишнюю мощность радиаторов отопления.

Если вам необходимо сменить отопительную систему или установить новую, то расчет количества секций радиаторов отопления будет играть очень важную роль. Если помещения в вашем доме или квартире стандартного типа, то подойдут и более простые расчеты. Однако иногда для получения наиболее высокого результата необходимо соблюдать кое-какие особенности и нюансы, касающиеся таких параметров, как мощность радиатора отопления на помещение и давление в батареях отопления.

Расчет исходя из площади помещения

Разберемся, как рассчитать батареи отопления. Ориентируясь на такие параметры, как общая площадь помещения, можно осуществить предварительный расчет батарей отопления на площадь. Данное вычисление довольно простое. Однако если у вас в помещении высокие потолки, то его за основу брать нельзя. На каждый квадратный метр площади потребуется около 100 ватт мощности в час. Таким образом, расчет секций батарей отопления позволит вычислить, какое количество тепла понадобится для обогрева всего помещения.

Как рассчитать количество радиаторов отопления? К примеру, площадь нашего помещения составляет 25 кв. метров. Умножаем общую площадь помещения на 100 ватт и получаем мощность батареи отопления в 2500 ватт. То есть 2,5 кВатт в час необходимо для обогрева помещения с площадью в 25 кв. метров. Полученный результат делим на значение тепла, которое способна выделить одна секция отопительного радиатора. К примеру, в документации отопительного прибора указано, что одна секция выделяет в час 180 Ватт тепла.

Таким образом, расчет мощности радиаторов отопления будет выглядеть так: 2500 Вт / 180 Вт = 13,88. Полученный результат округляем и получаем цифру 14. Значит, для обогрева помещения в 25 кв. метров потребуется радиатор с 14 секциями.

Также потребуется учесть различные тепловые потери. Комната, которая находится в углу дома, или комната с балконом будет нагреваться медленнее, а также быстрее отдавать тепло. В таком случае, расчет теплоотдачи радиатора батарей отопления должен производиться с некоторым запасом. Желательно, чтобы такой запас составлял около 20%.

Расчет батарей отопления может быть произведен и с учетом объема помещения. В таком случае, не только общая площадь помещения играет роль, но также и высота потолков. Как рассчитать радиаторы отопления? Расчет производится примерно по такому же принципу, как и в предыдущей ситуации. Для начала необходимо выявить, какое количество тепла понадобится, а также – как рассчитать количество батарей отопления и их секций.

Например, необходимо вычислить нужно количество тепла для комнаты, которая обладает площадью в 20 кв. метров, а высота потолков в ней составляет 3 метра. Умножаем 20 кв. метров на 3 метра высоты и получим 60 кубических метров общего объема помещения. На каждый кубометр необходимо около 41 Вт тепла – так говорят данные и рекомендации СНИП.

Производим расчет мощности батарей отопления дальше. Умножаем 60 кв. метров на 41 Вт и получаем 2460 Вт. Также делим эту цифру на ту тепловую мощность, которую излучает одна секция радиатора отопления. Например, в документации отопительного прибора указано, что одна секция выделяет в час около 170 Вт тепла.

2460 Вт делим на 170 Вт и получим цифру 14,47. Ее мы тоже округляем, таким образом, для обогрева помещения с объемом в 60 кубометров, понадобится 15-секционный радиатор отопления.

Можно сделать наиболее точный расчет количества радиаторов отопления. Такое может понадобиться для частных домов с нестандартными помещениями и комнатами.

КТ = 100Вт/кв.м. х П х К1 х К2 х К3 х К4 х К5 х К6 х К7

Кт – это количество тепла, которое необходимо для определенного помещения;

П – общая площадь помещения;

К1 – это коэффициент, который учитывает, насколько остеклены проемы для окон.

Если окно с простым остеклением двойного типа, то кф. составляет 1.27.

Для окна со стеклопакетом двойного типа – 1.00.

Для тройного стеклопакета кф. составляет 0.87.

К2 – это кф. стеновой теплоизоляции.

Если теплоизоляция довольно низкая, то берется кф. в 1.27.

Для хорошей теплоизоляции – кф. = 1.0.

Для отличной теплоизоляции кф. равен 0.85.

К3 – это соотношение площади пола и площади окон в комнате.

Для 50% он будет равен 1,2.

Для 40% – 1,1.

Для 30% – 1.0.

Для 20% – 0.9.

Для 10% – 0.8.

К4 – это кф., учитывающий среднюю температуру в помещении во время самой холодной недели в году.

Для температуры в -35 градусов он будет равен значению 1,5.

Для -25 – кф. = 1.3.

Для -20 – 1.1.

Для -15 – 0.9.

Для -10 – 0.7.

К5 – это коэффициент, который поможет выявить потребность тепла с учетом того, сколько наружных стен есть у помещения.

Для помещения с одной стеной кф. составляет 1.1.

Две стены – 1.2.

Три стены 1.3.

К6 – учитывает тип помещений, которые расположены над нашим помещением.

Если чердак не отапливается, то он составляет 1.0.

Если чердак отапливается, то кф. равен 0.9.

Если выше расположено жилое помещение, которое отапливается, то за основу берется кф. в 0.7.

К7 – это учет высоты потолков в помещении.

Для высоты потолков в 2,5м, кф. будет равен 1,0.

При высоте потолков в 3 метра кф. равен 1,05.

Если высота потолков составляет 3,5 метра, то берется за основу кф. в 1,1.

При 4 метрах – 1,15.

Результат, вычисленный по данной формуле, необходимо разделить на тепло, которое выдает одна секция радиатора отопления, и округлить результат, который мы получили.

Чтобы отопительная система работала эффективно, мало просто расставить батареи по комнатам. Нужно обязательно рассчитать их количество, с учетом площади и объема помещений и мощности печи или котла. Немаловажно учесть и вид батареи.

На сегодняшний день

промышленностью производится несколько видов радиаторов, которые выполняются из разных материалов, имеют различные формы и, конечно же, характеристики. Для эффективности обогрева дома, покупая их, нужно учесть все минусы и плюсы моделей, представленных на рынке.

Каждому владельцу недвижимости хотелось бы, не обращаясь к специалистам, знать, как рассчитать количество радиаторов отопления самостоятельно, для конкретного жилища.

Калькулятор расчета количества секций радиатора отопления

Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках

Установите ползунком значение площади помещения, м²

100 Вт на кв. м

Сколько внешних стен в помещении?

Одна две три четыре

В какую сторону света смотрят внешние стены

Север, Северо-Восток, Восток Юг, Юго-Запад, Запад

Укажите степень утепленности внешних стен

Внешние стены не утеплены Средняя степень утепления Внешние стены имеют качественное утепление

Укажите среднюю температуру воздуха в регионе в самую холодную декаду года

35 °С и ниже от – 25 °С до – 35 °С до – 20 °С до – 15 °С не ниже – 10 °С

Укажите высоту потолка в помещении

До 2,7 м 2,8 ÷ 3,0 м 3,1 ÷ 3,5 м 3,6 ÷ 4,0 м более 4,1 м

Что располагается над помещением?

Холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещение утепленные чердак или иное помещение отапливаемое помещение

Укажите тип установленных окон

Обычные деревянные рамы с двойным остеклением Окна с однокамерным (2 стекла) стеклопакетом Окна с двухкамерным (3 стекла) стеклопакетом или с аргоновым заполнением

Укажите количество окон в помещении

Укажите высоту окна, м

Укажите ширину окна, м

Выберите схему подключения батарей

Укажите особенности установки радиаторов

Радиатор располжен открыто на стене или не прикрыт подоконником Радиатор полностью прикрыт сверху подоконником или полкой Радиатор установлен в стеновой нише Радиатор частично прикрыт фронтальным декоративным экраном Радиатор полностью закрыт декоративным кожухом

Ниже будет предложено ввести паспортную мощность одной секции выбранной модели радиатора.
Если целью расчетов стоит определение потребной суммарной тепловой мощности для отопления комнаты (например, для выбора неразборных радиаторов) то оставьте поле пустым

Введите паспортную тепловую мощность одной секции выбранной модели радиатора

Виды радиаторов

В продаже присутствуют как всем уже знакомые чугунные виды батарей, но значительно усовершенствованные, так и современные экземпляры, выполненные из алюминия, стали и, так называемые , биметаллические радиаторы.

Современные варианты батарей изготавливаются в разнообразных дизайнерских решениях, и имеют многочисленные оттенки и цвета, поэтому можно легко выбрать те модели, которые больше подходят для конкретного интерьера. Однако, нельзя забывать и о технических характеристиках приборов.

Но есть у них и слабая сторона — приемлемы они только для систем отопления с достаточно высоким давлением, а значит , для строений, подключенных к центральному отоплению. Для зданий с автономным отопительным снабжением они не подходят и от них лучше отказаться.

• Стоит поговорить и о чугунных радиаторах. Несмотря на их большой «исторический стаж», они не теряют своей востребованности. Тем более, что сегодня можно приобрести чугунные варианты, выполненные в различном дизайне, и их легко можно подобрать для любого дизайнерского оформления. Более того, производятся такие радиаторы, которые вполне могут стать дополнением или даже украшением помещения.

Эти батареи подойдут как для автономного, так и для центрального отопления, и под любой теплоноситель. Они дольше, чем биметаллические прогреваются, но и более длительное время остывают, что способствует большей теплоотдаче и сохранению тепла в помещении. Единственным условием долгосрочной их эксплуатации является качественный монтаж при установке.

Трубчатые варианты более дорогостоящие, они нагреваются медленнее панельных, и, соответственно, дольше сохраняют температуру.

Панельные — быстро нагревающиеся батареи. Они намного дешевле трубчатых по цене, тоже неплохо обогревают комнаты, но в процессе их быстрого остывания, выхолаживается и помещение. Поэтому эти батареи в автономном отоплении не экономичны, так как требуют практически постоянного притока тепловой энергии.

Эти характеристики обоих типов стальных батарей и будут напрямую влиять на количество точек их размещения.

Стальные радиаторы имеют респектабельный вид, поэтому неплохо вписываются в любой стиль оформления помещения. Они не собирают на своей поверхности пыль и легко приводятся в порядок.

Но, приобретая их, необходимо учитывать один их недостаток — это требовательность алюминия к качеству теплоносителя, поэтому они больше подходят только для автономного отопления.

Для того, чтобы рассчитать, сколько радиаторов понадобится на каждую из комнат, придется учесть многие нюансы, как связанные с характеристиками батарей, так и другие, влияющие на сохранность тепла в помещениях.

Проведение расчетов количества секций

Чтобы теплоотдача и нагревательная эффективность была должного уровня, при расчете размера радиаторов нужно учесть нормативы их установки, а отнюдь не опираться на размеры оконных проемов , под которыми они устанавливаются.

На теплоотдачу влияет не ее размер, а мощность каждой отдельной секции, которые собраны в один радиатор. Поэтому лучшим вариантом будет разместить несколько небольших батарей, распределив их по комнате, нежели одну большую. Это можно объяснить тем, что тепло будет поступать в помещение из разных точек и равномерно прогревать его.

Каждое отдельное помещение имеет свою площадь и объем , от этих параметров и будет зависеть расчет количества секций, устанавливаемых в нем .

Расчет на основании площади помещения

Узнать нужную мощность для обогрева помещения можно, умножив на 100 Вт размер его площади (в квадратных метрах).

• На 20% увеличивают мощность радиатора в том случае, если две стены помещения выходят на улицу, и в нем находится одно окно — это может быть торцевая комната.
• На 30% придется увеличить мощность, если комната имеет те же характеристики, как в предыдущем случае, но в ней устроено два окна.
• Если же окно или окна комнаты выходят на северо-восток или север, а значит , в ней бывает минимальное количество солнечного света, мощность нужно увеличить еще на 10%.
• Устанавливаемый радиатор в нишу под окном, имеет сниженную теплоотдачу, в этом случае придется увеличить мощность еще на 5%.

• Если радиатор закрывается экраном в эстетических целях, то снижается теплоотдача на 15%, и ее также нужно восполнить, увеличив мощность на эту величину.

Экраны на радиаторах — это красиво, но они заберут до 15% мощности

Удельная мощность секции радиатора обязательно указывается в паспорте, который производитель прилагает к изделию.

Зная эти требования, можно рассчитать необходимое количество секций, разделив полученное суммарное значение требуемой тепловой мощности с учетом всех указанных компенсирующих поправок, на удельную теплоотдачу одной секции батареи.

Полученный результат расчетов округляется до целого числа, но только в большую сторону. Допустим, получилось восемь секций. И тут, возвращаясь к вышесказанному, нужно отметить, что для лучшего обогрева и распределения тепла, радиатор можно разделить на две части, по четыре секции каждая, которые устанавливают в разных местах помещения.

Нужно отметить, что такие расчеты подходят для определения количества секций для помещений, оснащенных центральным отоплением, теплоноситель в котором имеет температуру не больше 70 градусов.

Этот расчет считается достаточно точным , но можно произвести расчет и по-другому.

Расчет радиаторов, исходя из объема помещения

• Стандартом считается соотношение тепловой мощности в 41 Вт на 1 куб. метр объема помещения, при условии нахождения в нем одной двери, окна и внешней стены.

Чтобы результат был виден наглядно, для примера можно рассчитать нужное количество батарей для комнаты площадью 16 кв. м.и потолком, высотой 2 ,5 метра:

16 × 2,5= 40 куб .м .

41 × 40=1640 Вт.

Зная теплоотдачу одной секции (ее указывают в паспорте), можно без труда определить количество батарей. Например, теплоотдача равна 170 Вт, и идет следующий расчет :

1640 / 170 = 9,6.

После округления получается цифра 10 — это и будет нужное количество секций отопительных элементов на комнату.

• Если комната соединяется с соседним помещением проемом , не имеющим двери, то необходимо считать общую площадь двух комнат, только тогда будет выявлена точное количество батарей для эффективности отопления.
• Если теплоноситель имеет температуру ниже 70 градусов, количество секций в батареи придется пропорционально увеличить.
• При установленных в комнате стеклопакетах, значительно снижаются тепловые потери, поэтому и количество секций в каждом радиаторе может быть меньше.
• Если в помещениях установлены старые чугунные батареи, которые вполне справлялись с созданием нужного микроклимата, но есть планы поменять их на какие-то современные, то посчитать, сколько их понадобится, будет очень просто.Одна чугунная секция имеет постоянную теплоотдачу в 150 Вт. Поэтому количество установленных чугунных секций нужно умножить на 150, а полученное число делится на теплоотдачу, указанную на секции новых батарей.

Видео-советы специалистов — как выбрать и рассчитать радиаторы отопления

Если вы не рассчитываете на свои силы, можно обратиться к специалистам, которые произведут точный расчет и сделают анализ с учетом всех параметров:

• особенности погодных условий региона, где расположено строение;
• температурные климатические показатели на на чало и окончание отопительного сезона;
• материал, из которого возведено строение и наличие качественного утепления;
• количество окон и материал, из которого изготовлены рамы;
• высота отапливаемых помещений;
• эффективность установленной системы отопления.

Зная все вышеперечисленные параметры, специалисты-теплотехники по имеющейся у них программе расчёта с легкостью высчитают нужное количество батарей. Такой просчет с учетом всех нюансов вашего дома гарантированно сделает его уютным и теплым .

1.
2.
3.

Когда проектируется система теплоснабжения для частного дома или квартиры, расположенной в новостройке, необходимо знать, как рассчитать мощность радиаторов отопления, чтобы определить требуемое количество секций для каждой комнаты и подсобных помещений. В статье приводится несколько несложных вариантов вычислений.

Особенности проведения расчетов

Расчет мощности радиатора отопления сопряжен с рядом проблем. Дело в том, что на протяжении отопительного сезона температура за окном постоянно меняется, а соответственно отличаются потери тепла. Так при 30 градусах мороза и сильном северном ветре, они будут гораздо больше, чем при – 5 градусах, да еще при безветренной погоде.

Многих владельцев недвижимости волнует, что неправильно рассчитанная тепловая мощность радиаторов отопления может привести к тому, что в морозы в доме будет холодно, а в теплую погоду придется держать нараспашку форточки целый день и таким образом отапливать улицу (детальнее: ” “).

Однако имеется понятие, которое называется температурный график. Благодаря чему температура теплоносителя в отопительной системе меняется в зависимости от погоды на улице. По мере того, как будет расти температура воздуха на улице, повышается теплоотдача каждой из секций батареи. А раз так, то относительно любого отопительного оборудования можно говорить о средней величине теплоотдачи.

Что касается жильцов частных домовладений, то после установки современного электрического или газового теплоагрегата или отопления с применением тепловых насосов они не должны волноваться о том, какую температуру имеет теплоноситель, циркулирующий в контуре отопительной конструкции.

Созданное с применением новейших технологий тепловое оборудование позволяет управлять им при помощи термостатов и корректировать мощность батарей в соответствии с потребностями. Наличие современного котла не требует контроля над температурой теплоносителя, но, чтобы установить радиаторы отопления расчет мощности все равно потребуется.

Порядок расчета мощности радиаторов отопления

Все расчеты, связанные с обустройством отопительной конструкции, неразрывно связаны с таким понятием как тепловая мощность. Вариантов как рассчитать мощность радиатора отопления существует несколько. При этом следует отметить, что у приборов от известных и хорошо себя зарекомендовавших производителей данный параметр всегда указывается в прилагаемых к ним документах (прочитайте также: ” “).

Чтобы выполнить расчет биметаллических отопительных радиаторов или чугунных батарей, исходя из тепловой мощности, необходимо разделить требуемое количество тепла на величину 0,2 КВт. В результате будет получено количество секций, которые нужно приобрести, чтобы обеспечить обогрев комнаты (детальнее: ” “).

Если чугунные радиаторы (см. фото) не имеют промывочных кранов специалисты рекомендуют принимать в расчет 130-150 ватт на каждую секцию, учитывая . Даже когда они первоначально отдают тепла больше, чем требуется, появившиеся в них загрязнения понизят теплоотдачу.

Как показала практика, батареи желательно монтировать с запасом около 20%. Дело в том, что при наступлении экстремальных холодов чрезмерной жары в доме не будет. Также поможет бороться с повышенной теплоотдачей дроссель на подводке. Покупка лишних нескольких секций и регулятора не сильно отразится на семейном бюджете, а тепло в доме в морозы будет обеспечено.

Необходимая величина тепловой мощности радиатора

При расчете отопительной батареи непременно нужно знать требуемую тепловую мощность, чтобы в доме было комфортно жить. Как рассчитать мощность радиатора отопления или других отопительных приборов для теплоснабжения квартиры или дома, интересует многих потребителей.

1. Способ согласно СНиП предполагает, что на один «квадрат» площади требуется 100 ватт.
   
   Но в данном случае следует учитывать ряд нюансов:
   
   – теплопотери зависят от качества теплоизоляции. Например, для обогрева энергоэффективного дома, оборудованного системой рекуперации тепла со стенами, сделанными из сип-панелей, потребуется тепловая мощность меньше, чем в 2 раза;
   – создатели санитарных норм и правил при их разработке ориентировались на стандартную высоту потолка 2,5-2,7 метра, а ведь этот параметр может равняться 3 или 3,5 метра;
   – этот вариант, позволяющий рассчитать мощность радиатора отопления и теплоотдачу, верен только при условии примерной температуры 20°C в квартире и на улице – 20°C. Подобная картина типична для населенных пунктов, расположенных в европейской части России. Если дом находится в Якутии, тепла потребуется гораздо больше.
2. Способ расчета, исходя из объема, не считается сложным. Для каждого кубометра помещения требуется 40 ватт тепловой мощности. Если размеры комнаты составляют 3х5 метра, а высота потолка 3 метра, тогда потребуется 3х5х3х40 = 1800 ватт тепла. И хотя погрешности, связанные с высотой помещений в этом варианте расчетов устранены, он все еще не является точным.
3. Уточненный способ расчета по объему с учетом большего количества переменных дает более реальный результат. Базовым значением остаются все те же 40 ватт на один кубометр объема.
   
   Когда производится уточненный расчет тепловой мощности радиатора и требуемой величины теплоотдачи, следует учитывать, что:
   
   – одна дверь наружу отнимает 200 ватт, а каждое окно – 100 ватт;
   – если квартира угловая или торцевая, применяется поправочный коэффициент 1,1 – 1,3 в зависимости от вида материала стен и их толщины;
   – для частных домовладений коэффициент составляет 1,5;
   – для южных регионов берут коэффициент 0,7 – 0,9, а для Якутии и Чукотки применяют поправку от 1,5 до 2.

В качестве примера для проведения расчета взята угловая комната с одним окном и дверью в частном кирпичном доме размером 3х5 метров с трехметровым потолком на севере России. Средняя температура за окном зимой в январе составляет – 30,4°C.

Порядок вычислений следующий:

• определяют объем помещения и требуемую мощность – 3х5х3х40 = 1800 ватт;
• окно и дверь увеличивают результат на 300 ватт, итого получают 2100 ватт;
• с учетом углового расположения и того, что дом частный будет 2100х1,3х1,5 = 4095 ватт;
• прежний итог умножают на региональный коэффициент 4095х1,7 и получают 6962 ватт.

Видео о выборе радиаторов отопления с расчетом мощности:

Для расчета количества радиаторов существует несколько методик, но суть их одна: узнать максимальные теплопотери помещения, а затем рассчитать количество отопительных приборов, необходимое для их компенсации.

Методы расчета есть разные. Самые простые дают приблизительные результаты. Тем не менее, их можно использовать, если помещения стандартные или применить коэффициенты, которые позволяют учесть имеющиеся «нестандартные» условия каждого конкретного помещения (угловая комната, выход на балкон, окно во всю стену и т.п.). Есть более сложный расчет по формулам. Но по сути это те же коэффициенты, только собранные в одну формулу.

Есть еще один метод. Он определяет фактические потери. Специальное устройство — тепловизор — определяет реальные потери тепла. И на основании этих данных рассчитывают сколько нужно радиаторов для их компенсации. Чем еще хорош этот метод, так это тем, что на снимке тепловизора точно видно, где тепло уходит активнее всего. Это может быть брак в работе или в строительных материалах, трещина и т.д. Так что заодно можно выправить положение.

Расчет радиаторов отопления по площади

Самый простой способ. Посчитать требуемое на обогрев количество тепла, исходя из площади помещения, в котором будут устанавливаться радиаторы. Площадь каждой комнаты вы знаете, а потребность тепла можно определить по строительным нормам СНиПа:

• для средней климатической полосы на отопление 1м 2 жилого помещения требуется 60-100Вт;
• для областей выше 60 о требуется 150-200Вт.

Исходя из этих норм, можно посчитать, сколько тепла потребует ваша комната. Если квартира/дом находятся в средней климатической полосе, для отопления площади 16м 2 , потребуется 1600Вт тепла (16*100=1600). Так как нормы средние, а погода постоянством не балует, считаем, что требуется 100Вт. Хотя, если вы проживаете на юге средней климатической полосы и зимы у вас мягкие, считайте по 60Вт.

Запас по мощности в отоплении нужен, но не очень большой: с увеличением количества требуемой мощности возрастает количество радиаторов. А чем больше радиаторов, тем больше теплоносителя в системе. Если для тех, кто подключен к центральному отоплению это некритично, то для тех у кого стоит или планируется индивидуальное отопление, большой объем системы означает большие (лишние) затраты на обогрев теплоносителя и большую инерционность системы (менее точно поддерживается заданная температура). И возникает закономерный вопрос: «Зачем платить больше?»

Рассчитав потребность помещения в тепле, можем узнать, сколько потребуется секций. Каждый из отопительных приборов выделять может определенное количество тепла, которое указывается в паспорте. Берут найденную потребность в тепле и делят на мощность радиатора. Результат — необходимое количество секций, для восполнения потерь.

Посчитаем количество радиаторов для того же помещения. Мы определили, что требуется выделить 1600Вт. Пусть мощность одной секции 170Вт. Получается 1600/170=9,411шт. Округлять можно в большую или меньшую сторону на ваше усмотрение. В меньшую можно округлить, например, в кухне — там хватает дополнительных источников тепла, а в большую — лучше в комнате с балконом, большим окном или в угловой комнате.

Система проста, но недостатки очевидны: высота потолков может быть разной, материал стен, окна, утепление и еще целый ряд факторов не учитывается. Так что расчет количества секций радиаторов отопления по СНиП — ориентировочный. Для точного результата нужно внести корректировки.

Как посчитать секции радиатора по объему помещения

При таком расчете учитывается не только площадь, но и высота потолков, ведь нагревать нужно весь воздух в помещении. Так что такой подход оправдан. И в этом случае методика аналогична. Определяем объем помещения, а затем по нормам узнаем, сколько нужно тепла на его обогрев:

Рассчитаем все для того же помещения площадью 16м 2 и сравним результаты. Пусть высота потолков 2,7м. Объем: 16*2,7=43,2м 3 .

• В панельном доме. Требуемое на отопление тепло 43,2м 3 *41В=1771,2Вт. Если брать все те же секции мощностью 170Вт, получаем: 1771Вт/170Вт=10,418шт (11шт).
• В кирпичном доме. Тепла нужно 43,2м 3 *34Вт=1468,8Вт. Считаем радиаторы: 1468,8Вт/170Вт=8,64шт (9шт).

Как видно, разница получается довольно большая: 11шт и 9шт. Причем при расчете по площади получили среднее значение (если округлять в ту же сторону) — 10шт.

Корректировка результатов

Для того чтобы получить более точный расчет нужно учесть как можно больше факторов, которые уменьшают или увеличивают потери тепла. Это то, из чего с деланы стены и как хорошо они утеплены, насколько большие окна, и какое на них остекление, сколько стен в комнате выходит на улицу и т.п. Для этого существуют коэффициенты, на которые нужно умножить найденные значения теплопотерь помещения.

Окна

На окна приходится от 15% до 35% потерь тепла. Конкретная цифра зависит от размеров окна и от того, насколько хорошо оно утеплено. Потому имеются два соответствующих коэффициента:

• соотношение площади окна к площади пола:
  • 10% — 0,8
  • 20% — 0,9
  • 30% — 1,0
  • 40% — 1,1
  • 50% — 1,2
• остекление:
  • трехкамерный стеклопакет или аргон в двухкамерном стеклопакете — 0,85
  • обычный двухкамерный стеклопакет — 1,0
  • обычные двойные рамы — 1,27.

Стены и кровля

Для учета потерь важен материал стен, степень теплоизоляции, количество стен, выходящих на улицу. Вот коэффициенты для этих факторов.

Степень теплоизоляции:

• кирпичные стены толщиной в два кирпича считаются нормой — 1,0
• недостаточная (отсутствует) — 1,27
• хорошая — 0,8

Наличие наружных стен:

• внутреннее помещение — без потерь, коэффициент 1,0
• одна — 1,1
• две — 1,2
• три — 1,3

На величину теплопотерь оказывает влияние отапливаемое или нет помещение находится сверху. Если сверху обитаемое отапливаемое помещение (второй этаж дома, другая квартира и т.п.), коэффициент уменьшающий — 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9. Принято считать, что неотапливаемый чердак никак не влияет на температуру в и (коэффициент 1,0).

Если расчет проводили по площади, а высота потолков нестандартная (за стандарт принимают высоту 2,7м), то используют пропорциональное увеличение/уменьшение при помощи коэффициента. Считается он легко. Для этого реальную высоту потолков в помещении делите на стандарт 2,7м. Получаете искомый коэффициент.

Посчитаем для примера: пусть высота потолков 3,0м. Получаем: 3,0м/2,7м=1,1. Значит количество секций радиатора, которое рассчитали по площади для данного помещения нужно умножить на 1,1.

Все эти нормы и коэффициенты определялись для квартир. Чтобы учесть теплопотери дома через кровлю и подвал/фундамент, нужно увеличить результат на 50%, то есть коэффициент для частного дома 1,5.

Климатические факторы

Можно внести корректировки в зависимости от средних температур зимой:

• -10 о С и выше — 0,7
• -15 о С — 0,9
• -20 о С — 1,1
• -25 о С — 1,3
• -30 о С — 1,5

Внеся все требуемые корректировки, получите более точное количество требуемых на обогрев комнаты радиаторов с учетом параметров помещений. Но это еще не все критерии, которые оказывают влияние на мощность теплового излучения. Есть еще технические тонкости, о которых расскажем ниже.

Расчет разных типов радиаторов

Если вы собрались ставить секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50см высоты) и уже выбрали материал, модель и нужный размер, никаких сложностей с расчетом их количества быть не должно. У большинства солидных фирм, поставляющих хорошее отопительное оборудование, на сайте указаны технические данные всех модификаций, среди которых есть и тепловая мощность. Если указана не мощность, а расход теплоносителя, то перевести в мощность просто: расход теплоносителя в 1л/мин примерно равен мощности в 1кВт (1000Вт).

Осевое расстояние радиатора определяется по высоте между центрами отверстий для подачи/отведения теплоносителя

Чтобы облегчить жизнь покупателям на многих сайтах устанавливают специально разработанную программу-калькулятор. Тогда расчет секций радиаторов отопления сводится к внесению данных по вашему помещению в соответствующие поля. А на выходе вы имеете готовый результат: количество секций данной модели в штуках.

Но если просто пока прикидываете возможные варианты, то стоит учесть, что радиаторы одного размера из разных материалов имеют разную тепловую мощность. Методика расчета количества секций биметаллических радиаторов от расчета алюминиевых, стальных или чугунных ничем не отличается. Разной может быть только тепловая мощность одной секции.

• алюминиевые — 190Вт
• биметаллические — 185Вт
• чугунные — 145Вт.

Если вы пока только прикидываете, какой из материалов выбрать, можете воспользоваться этими данными. Для наглядности приведем самый простой расчет секций биметаллических радиаторов отопления, в котором учитывается только площадь помещения.

При определении количества отопительных приборов из биметалла стандартного размера (межосевое расстояние 50см) принимается, что одна секция может обогреть 1,8м 2 площади. Тогда на помещение 16м 2 нужно: 16м 2 /1,8м 2 =8,88шт. Округляем — нужны 9 секций.

Аналогично считаем для чугунные или стальные баратери. Нужны только нормы:

• биметаллический радиатор — 1,8м 2
• алюминиевый — 1,9-2,0м 2
• чугунный — 1,4-1,5м 2 .

Это данные для секций с межосевым расстоянием 50см. Сегодня же в продаже есть модели с самой разной высоты: от 60см до 20см и даже еще ниже. Модели 20см и ниже называют бордюрными. Естественно, их мощность отличается от указанного стандарта, и, если вы планируете использовать «нестандарт», придется вносить коррективы. Или ищите паспортные данные, или считайте сами. Исходим из того, что теплоотдача теплового прибора напрямую зависит от его площади. С уменьшением высоты уменьшается площадь прибора, а, значит, и мощность уменьшается пропорционально. То есть, нужно найти соотношение высот выбранного радиатора со стандартом, а потом при помощи этого коэффициента откорректировать результат.

Для наглядности сделаем расчет алюминиевых радиаторов по площади. Помещение то же: 16м 2 . Считаем количество секций стандартного размера: 16м 2 /2м 2 =8шт. Но использовать хотим маломерные секции высотой 40см. Находим отношение радиаторов выбранного размера к стандартным: 50см/40см=1,25. И теперь корректируем количество: 8шт*1,25=10шт.

Корректировка в зависимости от режима отопительной системы

Производители в паспортных данных указывают максимальную мощность радиаторов: при высокотемпературном режиме использования — температура теплоносителя в подаче 90 о С, в обратке — 70 о С (обозначается 90/70) в помещении при этом должно быть 20 о С. Но в таком режиме современные системы отопления работают очень редко. Обычно используется режим средних мощностей 75/65/20 или даже низкотемпературный с параметрами 55/45/20. Понятно, что требуется расчет откорректировать.

Для учета режима работы системы нужно определить температурный напор системы. Температурный напор — это разница между температурой воздуха и отопительных приборов. При этом температура отопительных приборов считается как среднее арифметическое между значениями подачи и обратки.

Чтобы было понятнее произведем расчет чугунных радиаторов отопления для двух режимов: высокотемпературного и низкотемпературного, секции стандартного размера (50см). Помещение то же: 16м 2 . Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 обогревает 1,5м 2 . Потому нам потребуется 16м 2 /1,5м 2 =10,6шт. Округляем — 11шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь найдем температурный напор для каждой из систем:

• высокотемпературная 90/70/20- (90+70)/2-20=60 о С;
• низкотемпературный 55/45/20 — (55+45)/2-20=30 о С.

То есть если будет использоваться низкотемпературный режим работы, понадобится в два раза больше секций для обеспечения помещения теплом. Для нашего примера на комнату 16м 2 требуется 22 секции чугунных радиаторов. Большая получается батарея. Это, кстати, одна из причин, почему этот вид отопительных приборов не рекомендуют использовать в сетях с низкими температурами.

При таком расчете можно принять во внимание и желаемую температуру воздуха. Если вы хотите, чтобы в помещении было не 20 о С а, например, 25 о С просто рассчитайте тепловой напор для этого случая и найдите нужный коэффициент. Сделаем расчет все для тех же чугунных радиаторов: параметры получатся 90/70/25. Считаем температурный напор для этого случая (90+70)/2-25=55 о С. Теперь находим соотношение 60 о С/55 о С=1,1. Чтобы обеспечить температуру в 25 о С нужно 11шт*1,1=12,1шт.

Зависимость мощности радиаторов от подключения и места расположения

Кроме всех описанных выше параметров теплоотдача радиатора изменяется в зависимости от типа подключения. Оптимальным считается диагональное подключение с подачей сверху, в таком случае потерь тепловой мощности нет. Самые большие потери наблюдаются при боковом подключении — 22%. Все остальные — средние по эффективности. Приблизительно величины потерь в процентах указаны на рисунке.

Уменьшается фактическая мощность радиатора и при наличии заграждающих элементов. Например, если сверху нависает подоконник, теплоотдача падает на 7-8%, если он не полностью перекрывает радиатор, то потери 3-5%. При установке сетчатого экрана, который не доходит до пола, потери примерно такие же, как и в случае с нависающим подоконником: 7-8%. А вот если экран закрывает полностью весь отопительный прибор, его теплоотдача уменьшается на 20-25%.

Определение количества радиаторов для однотрубных систем

Есть еще один очень важный момент: все вышеизложенное справедливо для , когда на вход каждого из радиаторов поступает теплоноситель с одинаковой температурой. считается намного сложнее: там на каждый последующий отопительный прибор вода поступает все более холодная. И если хотите рассчитать количество радиаторов для однотрубной системы, нужно каждый раз пересчитывать температуру, а это сложно и долго. Какой выход? Одна из возможностей — определить мощность радиаторов как для двухтрубной системы, а потом пропорционально падению тепловой мощности добавлять секции для увеличения теплоотдачи батареи в целом.

Поясним на примере. На схеме изображена однотрубная система отопления с шестью радиаторами. Количество батарей определили для двухтрубной разводки. Теперь нужно внести корректировку. Для первого отопительного прибора все остается по-прежнему. На второй поступает уже теплоноситель с меньшей температурой. Определяем % падения мощности и на соответствующее значение увеличиваем количество секций. На картинке получается так: 15кВт-3кВт=12кВт. Находим процентное соотношение: падение температуры составляет 20%. Соответственно для компенсации увеличиваем количество радиаторов: если нужно было 8шт, будет на 20% больше — 9 или 10шт. Вот тут и пригодится вам знание помещения: если это спальня или детская, округлите в большую сторону, если гостиная или другое подобное помещение, округляете в меньшую. Принимаете во внимание и расположение относительно сторон света: в северных округляете в большую, в южных — в меньшую.

Этот метод явно не идеален: ведь получится, что последняя в ветке батарея должна будет иметь просто огромные размеры: судя по схеме на ее вход подается теплоноситель с удельной теплоемкостью равной ее мощности, а снять все 100% на практике нереально. Потому обычно при определении мощности котла для однотрубных систем берут некоторый запас, ставят запорную арматуру и подключают радиаторы через байпас, чтобы можно было отрегулировать теплоотдачу, и таким образом компенсировать падение температуры теплоносителя. Из всего этого следует одно: количество или/и размеры радиаторов в однотрубной системе нужно увеличивать, и по мере удаления от начала ветки ставить все больше секций.

Итоги

Приблизительный расчет количества секций радиаторов отопления дело несложное и быстрое. А вот уточнение в зависимости от всех особенностей помещений, размеров, типа подключения и расположения требует внимания и времени. Зато вы точно сможете определиться с количеством отопительных приборов для создания комфортной атмосферы зимой.

Расчет количества радиаторов отопления производят исходя из следующих данных: 41 Ватт тепловой мощности на 1 куб.м. при наличии в помещении по одному: окну, двери, внешней стены, т.е. стандартных условий.

Рассчитаем, например, количество радиаторов для комнаты размерами 3х4 м высотой потолка в 2,7 м. Прежде всего, определим объем комнаты: 3х4х2,7=32,4 м3

Затем найдем тепловую мощность, умножением найденного объема на 41 – 32,4*41 = 1328,4 Ватт. Если, допустим, теплоотдача от одной секции нового радиатора 180 Ватт, можно без труда рассчитать и требуемое количество радиаторов: 1328,4:180 = 6,3 (7 – после округления). Для обогрева выбранного помещения нужно 7 секций радиаторов, каждая по 180 Ватт.

Нужно учитывать следующее: если помещение не закрывается дверью, при расчете суммируют площади самого и соседнего помещений. Этот расчет производится для принятой средней температуры теплоносителя 70˚ С, более низкая температура требует соответственного увеличения количества секций. Если в комнате установлен стеклопакет, то количество секций уменьшается, т.к. он снижает потери тепла, примерно, на 15-20%.

В случае угловой комнаты, ее теплопотери увеличиваются на 20%. На теплопотери, а значит и на количество секций, влияет этажность, степень утепления стен, декоративные панели на радиаторах (только они могут привести к потере теплоотдачи на 20-30%).

Если уже установленные в комнате чугунные батареи необходимо заменить на другой какой-то вид радиаторов, то их количество можно подсчитать очень легко, поскольку у чугунных радиаторов постоянные теплоотдача (150 Вт) и межосевое расстояние (600 мм): количество секций чугунных батарей умножают на 150 Вт и делят на теплоотдачу одной секции нового радиатора. Затем можно сделать необходимые поправки на холод и жару.

Для более точных расчетов используется формула расчета количества радиаторов отопления .

Есть несколько подходов к вычислению количества радиаторов отопления. стандартный, примерный («на глаз»), объемный.

Стандартный

В соответствии со «СНП» на 1 кв.м. нужно 100 Ватт теплоотдачи радиатора отопления. Тогда мощность вычисляют по формуле.

P = мощность одной секции радиатора, S = площадь отапливаемого помещения.

Допустим, что площадь помещения составляет 25 кв.м. а мощность одной секции радиатоpа 180 Ватт, тогда:

25х100:180=13,9, т.е. понадобится 14 секций.

Если помещение угловое или находится в торце, полученное число нужно еще помножить на коэффициент 1,2.

Примерный

Поскольку радиаторы изготавливаются массово, и у них – стандартные размеры, то принято считать, что при высоте потолка в 2,7 м на 1,8 кв.м. нужна одна секция. Скажем, для комнаты площадью 25 кв.м. понадобится – 25:1,8=13,9 т.е. 14 секций. При мощности менее 50Ватт этот способ не рекомендуется применять из-за больших погрешностей.

Объемный

При этом способе расчет ведется на основе объема помещения. Известно, что секция радиатора, имеющая мощность 200 ватт, может обогреть 5 куб.м. Если размеры комнаты будут 4х5х2,7, то 4х5х2,7:5=10,8, т.е. для такой комнаты нужно купить 11 секций мощностью 200 Ватт.

Чтобы при расчете оценить все условия в полном объеме лучше обратиться к специалистам.

Расчет количества секций радиаторов отопления: разбор 3-х различных подходов + примеры

Правильный расчет радиаторов отопления – довольно важная задача для каждого домовладельца. Если будет использовано недостаточное количество секций, помещение не прогреется во время зимних холодов, а приобретение и эксплуатация слишком больших радиаторов повлечет неоправданно высокие расходы на отопление. Поэтому при замене старой отопительной системы или монтаже новой необходимо знать как рассчитать радиаторы отопления. Для стандартных помещений можно воспользоваться самыми простыми расчетами, однако иногда возникает необходимость учесть различные нюансы, чтобы получить максимально точный результат.

Расчет по площади помещения

Предварительный расчет можно сделать, ориентируясь на площадь помещения, для которого покупаются радиаторы. Это очень простое вычисление, которое подходит для комнат с низкими потолками (2,40-2,60 м). Согласно строительным нормам для обогрева понадобится 100 Вт тепловой мощности на каждый квадратный метр помещения.

Вычисляем количество тепла, которое понадобится для всей комнаты. Для этого площадь умножаем на 100 Вт, т. е. для комнаты в 20 кв. м. расчетная тепловая мощность составит 2000 Вт (20 кв.м Х 100 Вт) или 2 кВт.

Правильный расчет радиаторов отопления необходим, чтобы гарантировать достаточное количество тепла в доме

Этот результат нужно разделить на теплоотдачу одной секции, указанную производителем. Например, если она равна 170 Вт, то в нашем случае необходимое количество секций радиатора будет составлять:

2000 Вт / 170 Вт = 11,76, т. е. 12, поскольку результат следует округлить до целого числа. Округление обычно осуществляется в сторону увеличения, однако для помещений, в которых теплопотери ниже среднего, например, для кухни, можно округлять в меньшую сторону.

Обязательно следует учесть возможные теплопотери в зависимости от конкретной ситуации. Разумеется, комната с балконом или расположенная в углу здания теряет тепло быстрее. В этом случае следует увеличить значение расчетной тепловой мощности для комнаты на 20%. Примерно на 15-20% стоит повысить расчеты, если планируется скрыть радиаторы за экраном или монтировать их в нишу.

Расчет радиаторов отопления в доме

Существуют разные методы расчёта количества радиаторов отопления. На это влияют и материал, из которого построено здание, и климатическая зона, где расположен дом, и температура носителя, и особенности теплоотдачи самого радиатора, а так же много других факторов. Рассмотрим подробнее технологию правильного расчета количества радиаторов отопления для частных домов, ведь от этого зависит эффективность работы, а так же экономичность отопительной системы дома.

Самым демократичным способом является расчёт радиатора исходя из мощности на квадратный метр. В средней полосе России зимний показатель составляет 50−100 ватт, в регионах Сибири и Урала 100−200 ватт. Стандартные 8-секционные чугунные батареи с межосевым расстояние 50 см имеют теплоотдачу 120−150 ватт на одну секцию . Биметаллические радиации имеют мощность около 200 ватт, что немного повыше. Если мы имеем ввиду стандартный водный теплоноситель, то для комнаты в 18−20 м 2 со стандартной высотой потолков в 2,5−2,7 м понадобится два чугунных радиатора по 8-м секций.

От чего зависит количество радиаторов

Формула и пример расчета

Учитывая вышеперечисленные факторы, можно сделать расчёт. На 1 м 2 понадобится 100 Вт, соответственно, на отопление комнаты в 18м 2 нужно затратить 1800 Вт. Одна батарея из 8-ми чугунных секций выделяет 120 Вт. Делим 1800 на 120 и получаем 15 секций . Это весьма средний показатель.

В частном доме с собственным водонагревателем мощность теплоносителя высчитывается по максимуму. Тогда 1800 делим на 150 и получаем 12 секций. Столько нам понадобится для обогрева комнаты в 18м 2. Существует весьма сложная формула, по которой можно рассчитать точное количество секций в радиаторе.

Формула выглядит так:

• q 1 – это вид остекления: тройной стеклопакет 0,85 двойной стеклопакет 1 обычное стекло 1,27
• q 2 – теплоизоляция стен: современная теплоизоляция 0,85 стена в 2 кирпича 1 плохая изоляция 1,27
• q 3 – отношение площади окон к площади пола: 10% 0,8 20% 0,9 30% 1,1 40% 1,2
• q 4 – минимальная температура снаружи: -10 0 С 0,7 -15 0 С 0,9 -20 0 С 1,1 -25 0 С 1,3 -35 0 С 1,5
• q 5 – количество наружных стен: одна 1,1 две (угловая) 1,2 три 1,3 четыре 1,4
• q 6 – тип помещения над расчётным: обогреваемое помещение 0,8 отапливаемый чердак 0,9 холодный чердак 1
• q 7 – высота потолков: 2,5 м – 1 3 м – 1,05 3,5м – 1,1 4м – 1,15 4,5м – 1,2

Проведём расчёт для угловой комнаты 20 м 2 с высотой потолка 3 м, двумя 2-х створчатыми окнами с тройным стеклопакетом, стенками в 2 кирпича, расположенной под холодным чердаком в доме в подмосковном посёлке, где зимой температура опускается до 20 0 С.

Получится 1844,9 Вт. Разделим на 150 Вт и получим 12,3 или 12 секций.

Радиаторы делаются из трёх видов металла: чугунные, алюминиевые и биметаллические. Чугунные и алюминиевые радиаторы имеют одинаковую теплоотдачу, но нагретый чугун остывает медленнее алюминия. Биметаллические батареи имеют большую теплоотдачу, чем чугунные, но они быстрее остывают. Стальные радиаторы имеют высокую теплоотдачу, но они подвержены коррозии.

Самой комфортной для человеческого организма температурой в помещении принято считать 21 0 С. Однако для хорошего крепкого сна больше подходит температура не выше 18 0 С, поэтому немалую роль играет и назначение отапливаемого помещения. И если в зале площадью 20 м 2 нужно установить 12 секций батареи . то в аналогичном спальном помещении предпочтительнее установить 10 батарей, и человеку в такой комнате будет комфортно спать. В угловом помещении такой же площади смело размещайте 16 батарей . и Вам не будет жарко. Т. е. расчёт радиаторов в помещении весьма индивидуален, и можно давать только приблизительные рекомендации, сколько секций необходимо установить в той или иной комнате. Главное, произвести установку грамотно, и тепло всегда будет в вашем доме.

Расчет радиаторов в двухтрубной системе (видео)

Источники: http://termosyst.ru/radiatory-otopleniya/raschet-kolichestva-radiatorov.php, http://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/raschet-radiatorov-otopleniya.html, http://teplo.guru/radiatory/vybor/raschet-radiatorov-otopleniya-v-dome.html

Как выбрать правильный аккумулятор для вашего приложения? Часть 1. Важные аспекты метрики батареи

При выборе батареи следует помнить о том, что не существует идеальной батареи, подходящей для любого приложения. Выбор правильной батареи для вашего приложения связан с определением наиболее важных показателей батареи и обменом их с другими. Например, если вам требуется большая мощность для вашего приложения, необходимо минимизировать внутреннее сопротивление ячейки, и это часто достигается за счет увеличения площади поверхности электрода. Но это также увеличивает количество неактивных компонентов, таких как токосъемники и проводящие вспомогательные средства, поэтому плотность энергии снижается, чтобы получить мощность.

В то время как ваши фактические цели по дизайну батареи могут быть высокими, вам, возможно, придется отказаться от некоторых вещей, чтобы получить другие, когда дело доходит до фактической производительности батареи (рис. 1).

Свинцово-кислотный аккумулятор отлично работает в автомобильном стартерном аккумуляторе, где он обеспечивает требуемую высокую производительность. Однако из-за его токсичности и низкой плотности энергии он был бы ужасным выбором для применения в портативной электронике.Итак, в этой серии блогов, состоящей из трех частей, мы рассмотрим, как найти подходящую батарею для вашего приложения – это сделать правильный выбор. В части 1 обсуждаются важные соображения при выборе правильной батареи для потребительского приложения. К ним относятся возможность перезарядки, плотность энергии, удельная мощность, срок годности, безопасность, форм-фактор, стоимость и гибкость. Во второй части будет рассмотрено, как химический состав влияет на важные показатели батареи и, следовательно, на выбор батареи для вашего приложения. В части 3 мы рассмотрим общий химический состав вторичных батарей.

Рисунок 1: Конструкция батареи и производительность

Некоторые важные соображения при выборе батареи: : 1. Сравнение первичных и вторичных батарей. – Один из первых вариантов выбора батареи – это решить, нужны ли приложению первичные (одноразовые) или вторичные (перезаряжаемые) батареи. По большей части это простое решение для дизайнера. Приложения с периодическим периодическим использованием (например, дымовая сигнализация, игрушка или фонарик) и одноразовые приложения, в которых зарядка становится непрактичной, требуют использования первичной батареи.Слуховые аппараты, часы (за исключением умных часов), поздравительные открытки и кардиостимуляторы – хорошие примеры. Если аккумулятор будет использоваться непрерывно и в течение длительного времени, например, в ноутбуке, мобильном телефоне или умных часах, перезаряжаемый аккумулятор более подходит.

Первичные батареи имеют гораздо меньшую скорость саморазряда – привлекательная особенность, когда зарядка невозможна или практична перед первым использованием. Вторичные батареи имеют тенденцию терять энергию более быстрыми темпами. Это менее важно для большинства приложений из-за возможности подзарядки.

2. Энергия по сравнению с мощностью – Время работы аккумулятора определяется емкостью аккумулятора, выраженной в мАч или Ач, и представляет собой ток разряда, который аккумулятор может обеспечивать с течением времени.

При сравнении батарей разного химического состава полезно посмотреть на их энергоемкость. Чтобы получить энергоемкость батареи, умножьте емкость батареи в Ач на напряжение, чтобы получить энергию в Втч. Например, никель-металлогидридный аккумулятор на 1,2 В и литий-ионный аккумулятор на 3.2 В может иметь такую ​​же емкость, но более высокое напряжение литий-ионного аккумулятора увеличит энергию.

Напряжение холостого хода обычно используется в расчетах энергии (т. Е. Напряжение батареи, когда она не подключена к нагрузке). Однако и емкость, и энергия сильно зависят от скорости слива. Теоретическая емкость определяется только активными электродными материалами (химическим составом) и активной массой. Тем не менее, практические батареи достигают лишь малой части теоретических значений из-за наличия неактивных материалов и кинетических ограничений, которые не позволяют полностью использовать активные материалы и накапливать продукты разряда на электродах.

Производители аккумуляторов часто указывают емкость при заданной скорости разряда, температуре и напряжении отключения. Указанная мощность будет зависеть от всех трех факторов. Сравнивая номинальные мощности производителей, обращайте особое внимание на скорость слива. Батарея, которая, как указано в спецификации, имеет большую емкость, может на самом деле плохо работать, если ток, потребляемый приложением, выше. Например, батарея с номиналом 2 Ач на 20-часовую разрядку не может выдавать 2 А в течение 1 часа, но будет обеспечивать лишь небольшую часть емкости.

Батареи высокой мощности обеспечивают быструю разрядку при высокой скорости разряда, например, в электроинструментах или автомобильных стартерных аккумуляторах. Обычно батареи большой мощности имеют низкую плотность энергии.

Хорошая аналогия между мощностью и энергией – это ведро с носиком. Ведро большего размера может вместить больше воды и похоже на аккумулятор с высокой энергией. Размер отверстия или носика, через который вода выходит из ведра, близок к мощности – чем выше мощность, тем выше скорость слива.Чтобы увеличить энергию, вы обычно увеличиваете размер батареи (для данного химического состава), но для увеличения мощности вы уменьшаете внутреннее сопротивление. Конструкция элементов играет огромную роль в получении аккумуляторов с высокой удельной мощностью.

Рисунок 2: Зависимость энергии батареи от мощности

Вы должны иметь возможность сравнивать теоретические и практические значения плотности энергии для различных химических веществ из учебников по батареям. Однако, поскольку плотность мощности очень сильно зависит от конструкции батареи, вы редко встретите эти значения в списке.

3. Напряжение – Рабочее напряжение аккумуляторной батареи – еще один важный фактор, который определяется используемыми материалами электродов. Полезной классификацией аккумуляторов здесь является рассмотрение аккумуляторов на водной или водной основе в сравнении с химическими элементами на основе лития. Свинцово-кислотный, цинк-углеродный и никель-металлгидридный используют электролиты на водной основе и имеют номинальное напряжение от 1,2 до 2 В. Литиевые батареи, с другой стороны, используют органические электролиты и имеют номинальное напряжение 3. От 2 до 4 В (первичная и вторичная).

Многие электронные компоненты работают при минимальном напряжении 3 В. Более высокое рабочее напряжение химических элементов на основе лития позволяет использовать один элемент, а не два или три последовательно соединенных элемента на водной основе, чтобы создать желаемое напряжение.

Следует также отметить, что некоторые химические элементы батарей, такие как цинк MnO2, имеют наклонную кривую разряда, в то время как другие имеют плоский профиль. Это влияет на напряжение отсечки (рис. 3).

Рисунок 3: График напряжения на основе химического состава батареи

4.Температурный диапазон . Химический состав батареи определяет температурный диапазон применения. Например, цинк-угольные элементы на водной основе электролита нельзя использовать при температуре ниже 0 ° C. Щелочные элементы также демонстрируют резкое снижение емкости при этих температурах, хотя и меньше, чем цинк-углеродные. Литиевые первичные батареи с органическим электролитом могут работать при температуре до -40 ° C, но со значительным падением производительности.

В перезаряжаемых устройствах литий-ионные аккумуляторы можно заряжать с максимальной скоростью только в узком интервале от 20 ° до 45 ° C.За пределами этого температурного диапазона необходимо использовать более низкие токи / напряжения, что приводит к увеличению времени зарядки. При температурах ниже 5 ° или 10 ° C может потребоваться постоянный заряд, чтобы предотвратить ужасную проблему дендритного покрытия лития, которая увеличивает риск теплового разгона (все мы слышали о взрывах литиевых батарей, которые могут произойти в результате перезарядки, зарядки при низкой или высокой температуре или короткого замыкания из-за загрязняющих веществ).

Прочие соображения включают:

5.Срок годности – это относится к тому, как долго батарея будет находиться на складе или на полке, прежде чем она будет использована. Первичные батареи имеют гораздо более длительный срок хранения, чем вторичные. Однако для первичных батарей срок хранения обычно более важен, потому что вторичные батареи могут перезаряжаться. Исключение составляют случаи, когда подзарядка нецелесообразна.

6. Химия – Многие из перечисленных выше свойств продиктованы химией клетки. Мы обсудим обычно доступные химические составы батарей в следующей части этой серии блогов.

7. Физический размер и форма – Батареи обычно доступны в следующих форматах: кнопочные / плоские элементы, цилиндрические элементы, призматические элементы и карманные элементы (большинство из них в стандартных форматах).

8. Стоимость – Бывают случаи, когда вам может потребоваться отказаться от батареи с лучшими характеристиками производительности, потому что приложение очень чувствительно к стоимости. Это особенно актуально для одноразовых изделий большого объема.

9.Правила транспортировки, утилизации – Транспортировка литиевых батарей регулируется. Утилизация батарей определенного химического состава также регулируется. Это может быть рассмотрено для приложений большого объема.

При выборе аккумулятора следует учитывать множество факторов. Некоторые из них связаны с химией, а другие – с конструкцией и конструкцией батарей. Из-за этого становится сложнее, а иногда и бессмысленно сравнивать показатели заряда батареи без более глубокого понимания факторов, влияющих на этот показатель. Эту тему мы рассмотрим во втором блоге этой серии.

Чтобы узнать больше о роли, которую выбор батарей играет в эволюции надежности, качества и долговечности электронных продуктов, часы Wearable Technology Design: Готовы ли вы к вызову? Нажмите кнопку ниже, чтобы получить доступ к бесплатной презентации.

Как заправить батареи – Battery University

Узнайте, что нужно аккумулятору для работы и обеспечения долгого срока службы.

Во многих отношениях аккумулятор ведет себя как человек.Он чувствует проявленную доброту и проявляет заботу. Как будто батарея имеет чувства и возвращает дарованную доброжелательность. Но бывают исключения, о чем знает любой родитель, воспитывающий семью; и проявленная щедрость не всегда может принести ожидаемую прибыль.

Чтобы стать хорошим хранителем, вы должны понимать основные потребности батареи – предмет, который не преподается в школе. В этом разделе рассказывается, что делать с новой батареей, как кормить ее правильной «едой» и что делать, если на время отложить батарею в сторону.В главе 7 также рассматриваются ограничения при путешествии с аккумуляторами по воздуху и способы их утилизации по истечении срока их полезного использования.

Точно так же, как нельзя предсказать ожидаемую продолжительность жизни человека при рождении, мы не можем поставить дату на батарее. Некоторые стаи доживают до глубокой старости, а другие умирают молодыми. Неправильная зарядка, резкие разрядки и воздействие тепла – злейшие враги аккумулятора. Хотя есть способы защитить аккумулятор, идеальная ситуация не всегда достижима. В этой главе рассказывается, как максимально эффективно использовать наши батареи.

Заправка новой батареи

Не все новые аккумуляторные батареи обладают номинальной емкостью и требуют форматирования. Хотя это относится к большинству аккумуляторных систем, производители литий-ионных аккумуляторов с этим не согласны. Говорят, что Li-ion готов при рождении и в грунтовке не нуждается. Хотя это может быть правдой, пользователи сообщают о некотором приросте емкости за счет циклического переключения после длительного хранения.

«В чем разница между форматированием и заливкой?» люди спрашивают. Оба адресуют емкости, которые не оптимизированы и могут быть улучшены с помощью цикла. Форматирование завершает процесс изготовления, который происходит естественным образом во время использования, когда батарея переключается. Типичный пример – свинцовые и никелевые батареи, состояние которых улучшается по мере использования до полного форматирования. Заполнение , с другой стороны, представляет собой цикл кондиционирования, который применяется как услуга для улучшения характеристик батареи во время использования или после длительного хранения. Заливка относится в основном к батареям на никелевой основе.

Свинцово-кислотный

Форматирование свинцово-кислотного аккумулятора происходит путем зарядки с последующими разрядкой и перезарядкой.Это делается на заводе и выполняется в полевых условиях в рамках регулярного использования. Эксперты советуют не перегружать новую батарею, сначала давая ей сильные разряды, а постепенно перерабатывая ее с умеренными разрядами, как спортсмен тренируется для подъема тяжестей или бега на длинные дистанции. Однако это может быть невозможно со стартерной батареей в автомобиле и для других целей. Свинцово-кислотный обычно достигает полного потенциала после 50-100 циклов. На рисунке 1 показан срок службы свинцово-кислотной кислоты.

Рисунок 1: Срок службы свинцово-кислотной батареи Новая свинцово-кислотная батарея не может быть полностью отформатирована и достигает полной производительности только после 50 или более циклов. Форматирование происходит во время использования; умышленное использование велосипеда не рекомендуется, так как это приведет к излишнему износу аккумулятора.

Батареи глубокого разряда составляют около 85 процентов в новых и увеличиваются до 100 процентов или почти полной емкости при полном форматировании.Есть некоторые выбросы, которые составляют всего 65 процентов при тестировании с помощью анализатора батарей. Возникает вопрос: «Выздоровеют ли эти низкоэффективные игроки и смогут ли они противостоять своим более сильным братьям после форматирования?» Опытный эксперт по батареям сказал, что «эти батареи несколько улучшатся, но они выходят из строя первыми».

Функция стартерной батареи заключается в обеспечении высоких нагрузочных токов для проворачивания двигателя, и этот атрибут присутствует с самого начала без необходимости форматирования и заливки.К удивлению многих автомобилистов, емкость стартерной батареи может упасть до 30 процентов, но двигатель все равно будет проворачиваться; тем не менее, дальнейшее падение может однажды утром привести к тому, что водитель окажется в затруднительном положении. См. Также BU-904: Как измерить емкость)

На основе никеля

Производители советуют подзаряжать никелевый аккумулятор в течение 16–24 часов как новый, так и после длительного хранения. Это позволяет ячейкам адаптироваться друг к другу и доводить их до одинакового уровня заряда. Медленная зарядка также помогает перераспределить электролит для устранения сухих пятен на сепараторе, которые могли образоваться под действием силы тяжести.

Никелевые батареи не всегда полностью форматируются при отправке с завода. Применение нескольких циклов зарядки / разрядки при обычном использовании или с помощью анализатора батареи завершает процесс форматирования. Количество циклов, необходимых для выхода на полную мощность, различается у разных производителей ячеек. Качественные элементы работают в соответствии со спецификацией после 5–7 циклов, в то время как более дешевым альтернативам может потребоваться 50 или более циклов для достижения приемлемых уровней производительности.

Отсутствие форматирования вызывает проблемы, когда пользователь ожидает, что новый аккумулятор будет работать на полную мощность прямо из коробки.Организации, использующие батареи для критически важных приложений, должны проверять производительность с помощью цикла разрядки / зарядки в рамках контроля качества. «Первичная» программа автоматических анализаторов аккумуляторов (Cadex) применяет столько циклов, сколько необходимо для достижения полной емкости.

Велоспорт также восстанавливает потерянную емкость, если никелевый аккумулятор хранился в течение нескольких месяцев. Время хранения, уровень заряда и температура, при которой хранится аккумулятор, определяют простоту восстановления. Чем дольше будет храниться и чем выше температура, тем больше циклов потребуется для восстановления полной емкости.Анализаторы батарей помогают выполнять функции заправки и обеспечивают достижение желаемой емкости.

Литий-ионный

Некоторые пользователи аккумуляторов настаивают на том, что пассивирующий слой образуется на катоде литий-ионного элемента после хранения. Этот слой, также известный как межфазная защитная пленка (IPF), ограничивает поток ионов, вызывает увеличение внутреннего сопротивления и, в худшем случае, приводит к литиевому покрытию. Известно, что зарядка и более эффективная циклическая работа растворяют слой, и некоторые пользователи батарей утверждают, что после второго или третьего цикла на смартфоне они получили дополнительное время автономной работы, хотя и на небольшую величину.

Ученые не до конца понимают природу этого слоя, и несколько опубликованных ресурсов по этой теме только предполагают, что восстановление производительности с помощью цикла связано с удалением слоя пассивации. Некоторые ученые прямо отрицают существование IPF, заявляя, что эта идея является весьма спекулятивной и несовместимой с существующими исследованиями. Каким бы ни был результат пассивации литий-ионных аккумуляторов, нет параллелей с эффектом «памяти» с никель-кадмиевыми батареями, которые требуют периодического переключения для предотвращения потери емкости.Симптомы могут казаться похожими, но механика отличается. Этот эффект нельзя сравнить с сульфатированием свинцово-кислотных аккумуляторов.

Хорошо известным слоем, который образуется на аноде, является твердый электролит интерфейс твердого электролита (SEI) . SEI представляет собой электрическую изоляцию, но обладает достаточной ионной проводимостью для нормальной работы батареи. Хотя слой SEI снижает емкость, он также защищает аккумулятор. Без SEI литий-ионный аккумулятор мог бы не добиться того же долговечности, что и он.(См. BU-307: Как работает электролит?)

Слой SEI развивается как часть процесса формирования, и производители очень стараются делать это правильно, поскольку пакетная работа может вызвать необратимую потерю емкости и повышение внутреннего сопротивления. Процесс включает в себя несколько циклов, поплавковые заряды при повышенных температурах и периоды отдыха, на выполнение которых может потребоваться несколько недель. Этот период формирования также обеспечивает контроль качества и помогает в согласовании ячеек, а также в наблюдении за саморазрядом путем измерения напряжения ячейки после отдыха.Высокий саморазряд указывает на наличие примесей как на часть потенциального производственного брака.

Окисление электролита (EO) также происходит на катоде. Это вызывает необратимую потерю емкости и увеличивает внутреннее сопротивление. Средств для удаления сформировавшегося слоя не существует, но добавки электролита уменьшают воздействие. Хранение литий-ионных аккумуляторов при напряжении выше 4,10 В на элемент при повышенной температуре способствует окислению электролита. Полевые наблюдения показывают, что сочетание тепла и высокого напряжения может привести к более сильной нагрузке на литий-ионные аккумуляторы, чем жесткая езда на велосипеде.

Литий-ионная система – это очень чистая система, которая не требует дополнительной заливки после того, как она покидает завод, а также не требует такого уровня обслуживания, как батареи на никелевой основе. Дополнительное форматирование не имеет большого значения, потому что максимальная емкость доступна с самого начала (исключением может быть небольшое увеличение емкости после длительного хранения). Полная разрядка не увеличивает емкость батареи, когда батарея выцветает – низкая емкость сигнализирует об окончании срока службы. Разрядка / зарядка могут калибровать «умную» батарею, но это мало что делает для улучшения химической батареи. (См. BU-601: Внутренняя работа интеллектуальной батареи.) Инструкции, рекомендующие заряжать новую литий-ионную батарею в течение 8 часов, списываются как «старая школа», оставшаяся после дней работы со старыми никелевыми батареями.

Литиевый неперезаряжаемый

Первичные литиевые батареи, такие как литий-тионилхлорид (LTC), получают выгоду от пассивации при хранении. Пассивация – это тонкий слой, который образуется в результате реакции между электролитом, литиевым анодом и углеродным катодом. (Обратите внимание, что анод первичной литиевой батареи является литиевым, а катод – графитом, противоположным литий-ионному.)

Без этого слоя большинство литиевых батарей не могло бы функционировать, потому что литий вызвал бы быстрый саморазряд и быструю деградацию батареи. Ученые даже говорят, что батарея взорвется без образования слоев хлорида лития и что пассивирующий слой отвечает за существование батареи и ее способность храниться в течение 10 лет.

Температура и состояние заряда способствуют образованию пассивирующего слоя. Полностью заряженный LTC сложнее деактивировать после длительного хранения, чем тот, который хранился при низком заряде.Хотя LTC следует хранить при прохладных температурах, депассивация лучше работает в тепле, поскольку повышенная теплопроводность и подвижность ионов помогают в этом процессе.

ВНИМАНИЕ

Не подвергайте аккумулятор физическому напряжению или чрезмерному нагреванию. Взрывы из-за неосторожного обращения привели к серьезным травмам рабочих.

Слой пассивации вызывает задержку напряжения при первом приложении нагрузки к батарее, а на рисунке 2 показано падение и восстановление с батареями, на которые влияют разные уровни пассивации.Батарея A демонстрирует минимальное падение напряжения, в то время как батарее C требуется время для восстановления.

Рис. 2: Поведение напряжения при приложении нагрузки к пассивной батарее.
Аккумулятор A имеет мягкую пассивацию, восстановление B занимает больше времени, а аккумулятор C подвержен наибольшему воздействию.
^{Courtesy EE Times}

LTC в устройствах, потребляющих очень низкий ток, таких как датчик дорожных сборов или счетчик, может образовывать пассивирующий слой, который может привести к неисправности, а тепло способствует такому росту.Часто это можно решить, добавив большой конденсатор параллельно батарее. Батарея с высоким внутренним сопротивлением по-прежнему способна заряжать конденсатор для выдачи случайных сильных импульсов; промежуточное время ожидания используется для зарядки конденсатора.

Чтобы предотвратить сульфатирование во время хранения, некоторые литиевые батареи поставляются с резистором 36 кОм, который служит паразитной нагрузкой. Стабильно низкий ток разряда не позволяет слою становиться слишком толстым, но это сокращает срок хранения.Считается, что после 2-летнего хранения с резистором 36 кОм, батареи все еще имеют 90-процентную емкость. Еще одно средство защиты – прикрепление устройства, которое подает периодические импульсы разряда во время хранения.

Не все первичные литиевые батареи восстанавливаются при установке в устройство и при приложении нагрузки. Ток может быть слишком низким для отмены пассивации. Также возможно, что оборудование отвергает пассивированный аккумулятор как разряженный или неисправный. Многие из этих батарей можно подготовить с помощью анализатора батарей (Cadex), приложив контролируемую нагрузку.Затем анализатор проверяет правильность работы, прежде чем задействовать аккумулятор в полевых условиях.

Требуемый ток разряда для депассивации составляет от 1 ° C до 3 ° C (в 1-3 раза больше номинальной емкости). Напряжение элемента должно восстановиться до 3,2 В при включении нагрузки; время обслуживания обычно составляет 20 секунд. Процесс можно повторить, но это займет не более 5 минут. При нагрузке 1С напряжение исправной ячейки должно оставаться выше 3,0 В. Падение до уровня ниже 2,7 В означает конец срока службы.(См. BU-106: Первичные батареи)

Эти литий-металлические батареи имеют высокое содержание лития и должны соответствовать более строгим требованиям к транспортировке, чем литий-ионные батареи той же Ач. (См. BU-704a: Доставка литиевых батарей по воздуху) Из-за высокой удельной энергии при обращении с этими элементами необходимо соблюдать особую осторожность.

ВНИМАНИЕ

При зарядке SLA с повышенным напряжением необходимо применить ограничение тока для защиты аккумулятора.Всегда устанавливайте ограничение тока на минимальное практическое значение и наблюдайте за напряжением и температурой аккумулятора во время зарядки. В случае разрыва, утечки электролита или любой другой причины контакта с электролитом немедленно промойте его водой. При попадании в глаза промойте водой в течение 15 минут и немедленно обратитесь к врачу. Надевайте одобренные перчатки при прикосновении к электролиту, свинцу и кадмию. При попадании на кожу немедленно промыть водой.

Последнее обновление 25.05.2016

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта.Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.

Предыдущий урок

Следующий урок

Или перейти к другой артикуле

Батареи как источник питания

Критически важные ингредиенты, необходимые для заправки аккумуляторной стрелы

Просмотрите инфографику в высоком разрешении, щелкнув здесь.

Нефть – один из важнейших природных ресурсов мира, играющий важную роль во всем, от транспортного топлива до косметики.

По этой причине многие правительства предпочитают национализировать свои поставки нефти. Это дает им больший контроль над своими запасами нефти, а также доступ к дополнительным потокам доходов. На практике национализация часто включает создание национальной нефтяной компании для наблюдения за энергетическими операциями страны.

Какие в мире самые крупные и влиятельные государственные нефтяные компании?

Примечание редактора: этот пост и инфографика предназначены для предоставления общего обзора государственной нефтяной промышленности.Из-за различий в отчетности и доступной информации названные компании не представляют исчерпывающий индекс.

Государственные нефтяные компании по размеру выручки

Национальные нефтяные компании являются основной силой в мировом энергетическом секторе, контролируя примерно три четверти нефтяных запасов Земли.

В результате многие компании заняли свое место в списке Fortune Global 500 – рейтинге 500 крупнейших компаний мира по доходам.

Страна	Имя	Рейтинг Fortune Global 500	Выручка за 2019 год
🇨🇳 Китай	Sinopec Group	2	$ 443B
🇨🇳 Китай	Китайская национальная нефтяная корпорация (CNPC)	4	$ 379B
🇸🇦 Саудовская Аравия	Saudi Aramco	6	$ 330B
🇷🇺 Россия	Роснефть	76	$ 96B
🇧🇷 Бразилия	Petrobras	120	$ 77B
🇮🇳 Индия	Indian Oil Corporation (IOCL)	151	69 млрд долл. США
🇲🇾 Малайзия	Петронас	186	$ 58B
🇮🇷 Иран	Национальная иранская нефтяная компания (NIOC)	Не указана	$ 19B *
🇻🇪 Венесуэла	Petróleos de Venezuela (PDVSA)	Нет в списке	$ 23B (2018)

* Стоимость иранского нефтяного экспорта в 2019 году.Источник: Fortune, Statista, OPEC

.

В Китае расположены две крупнейшие компании из этого списка: Sinopec Group и China National Petroleum Corporation (CNPC) . Оба участвуют в операциях по добыче и переработке нефти, где «вверх по течению» относится к разведке и добыче, а «нисходящий поток» – к переработке и распределению.

Стоит отметить, что многие из этих компаний котируются на открытых фондовых рынках – например, Sinopec торгует на биржах, расположенных в Шанхае, Гонконге, Нью-Йорке и Лондоне.Выход на биржу может быть эффективной стратегией для этих компаний, поскольку позволяет им привлекать капитал для новых проектов, а также обеспечивает контроль их правительств. В случае Sinopec, 68% акций принадлежат правительству Китая.

Saudi Aramco была последней национальной нефтяной компанией, которая следовала этой стратегии, вложив в первичное публичное размещение акций (IPO) в 2019 году 1,5% своего бизнеса. При цене примерно 8,53 доллара за акцию IPO Aramco привлекло долларов на 25,6 миллиарда , что сделало его одним из крупнейших в мире IPO в истории.

Геополитическая напряженность

Поскольку государственные нефтяные компании напрямую связаны со своими правительствами, они иногда могут попадать под прицел геополитических конфликтов.

Конфликтного президентство Николаса Мадуро, например, привели к навязыванию США санкции против правительства Венесуэлы, центрального банка и национальной нефтяной компании, Петролеоса де Венесуэла (PDVSA) . Давление этих санкций оказывается особенно разрушительным, поскольку ежедневная добыча PDVSA снижается с 2016 года.

В стране, для которой нефть составляет 95% экспорта, экономические перспективы Венесуэлы становятся все более плачевными. Последняя капля была сделана в августе 2020 года, когда последняя оставшаяся в стране нефтяная вышка приостановила свою работу.

К другим национальным нефтяным компаниям, подвергшимся американским санкциям, относятся российская Роснефть и иранская Национальная иранская нефтяная компания (NIOC) . В 2020 году США наложили санкции на Роснефть за содействие экспорту венесуэльской нефти, в то время как NIOC была нацелена на оказание финансовой поддержки Корпусу стражей исламской революции Ирана, субъекту, признанному иностранной террористической организацией.

Давление на климат

Как и вся остальная отрасль ископаемого топлива, государственные нефтяные компании сильно подвержены воздействию изменения климата. Это говорит о том, что со временем правительствам многих стран потребуется найти баланс между экономическим ростом и защитой окружающей среды.

Бразилия уже оказалась перед этой дилеммой, поскольку президент страны Жаир Болсонару подверг критике за свою пренебрежительную позицию в отношении изменения климата. В июне 2020 года группа европейских инвестиционных фирм с активами на сумму долларов 2 триллиона пригрозила продать Бразилии, если она не сделает больше для защиты тропических лесов Амазонки.

Ультиматумы такого типа могут быть эффективным решением для продвижения действий по борьбе с изменением климата. В декабре 2020 года национальная нефтяная компания Бразилии Petrobras заявила о сокращении выбросов углерода на 25% и к 2030 году. Однако, когда его спросили об обязательствах на будущее, генеральный директор компании, похоже, проявил меньший энтузиазм.

Это как дань моде – давать обещания на 2050 год. Это как волшебный год. По эту сторону Атлантики у нас другой взгляд на изменение климата.

– Роберто Кастелло Бранко, генеральный директор, Petrobras

Приняв обязательство к 2030 году, Petrobras присоединяется к растущему числу государственных нефтяных компаний, взявших на себя публичные обязательства в отношении климата. Другой пример – малайзийская компания Petronas , которая в ноябре 2020 года объявила о своем намерении достичь нулевых выбросов углерода к 2050 году. Petronas полностью принадлежит правительству Малайзии и является единственным участником страны, входящей в Fortune Global 500.

Вызовы впереди

Из-за геополитических конфликтов, экологических проблем и колебаний цен государственные нефтяные компании, вероятно, столкнутся с гораздо более жесткими условиями в ближайшие десятилетия.

Для Petronas выполнение своих обязательств в отношении климата на период до 2050 года потребует значительных инвестиций в более чистые формы энергии. Компания участвовала в многочисленных проектах в области солнечной энергетики по всей Азии и заявила о своей заинтересованности в водородном топливе.

В другом месте национальные нефтяные компании Китая сталкиваются с более краткосрочной угрозой. В соответствии с распоряжением администрации Трампа в ноябре 2020 года Нью-Йоркская фондовая биржа (NYSE) объявила об исключении из списка трех государственных телекоммуникационных компаний Китая.Аналитики полагают, что в следующий раз нефтяные компании, такие как Sinopec, могут быть исключены из списка из-за их связей с китайскими военными.

Спасибо!

Данный адрес электронной почты уже подписан, спасибо!

Укажите действующий адрес электронной почты.

Пожалуйста, заполните CAPTCHA.

Ой. Что-то пошло не так. Пожалуйста, повторите попытку позже.

Батарея

Главная страница | Департамент охраны окружающей среды Флориды

Согласно законодательству Флориды, незаконно выбрасывать никель-кадмиевые или небольшие герметичные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи или изделия, содержащие такие аккумуляторные батареи, в мусор. Батареи должны быть переработаны или отправлены на предприятие, которому разрешено утилизировать эти батареи. Этот запрет распространяется на каждого жителя, а также на каждое предприятие, учреждение, правительство, промышленное, коммерческое, коммуникационное или медицинское учреждение в штате.

Руководство домовладельца по переработке и утилизации аккумуляторов

Не знаете все типы и размеры батарей? В этом документе с инструкциями по использованию батарей объясняется, как правильно утилизировать различные батареи, обычно используемые в доме.

Большинство местных программ по обращению с опасными отходами принимают все типы аккумуляторных батарей от жителей.

Производители и продавцы

Закон штата Флорида № 403.7192 требует, чтобы производители и продавцы аккумуляторных батарей и продуктов с питанием от аккумуляторных батарей, продаваемых во Флориде, внедрили систему управления единицами. Система управления установкой должна четко информировать потребителей о запрете на утилизацию, обеспечивать маркировку аккумуляторов и продуктов с указанием вариантов электролита и утилизации, а также обеспечивать программу надлежащего сбора, транспортировки и переработки или утилизации аккумуляторов и продуктов.Если производители и продавцы не соблюдают правила, им не разрешается продавать свои батареи и продукты во Флориде. Батареи и изделия с батарейным питанием, подпадающие под это требование, ограничиваются никель-кадмиевыми и небольшими герметичными свинцово-кислотными аккумуляторными батареями весом менее 25 фунтов и не используются исключительно для резервного копирования памяти, а также неперезаряжаемыми батареями с оксидом ртути.

• Рекомендации по переработке аккумуляторов от DOT – Министерство транспорта (DOT) опубликовало письмо с описанием требований к транспортировке отработанных аккумуляторов, включая закрытие клемм перед отправкой для предотвращения короткого замыкания.
• Руководство по транспортировке щелочных батарей – PHMSA (Управление по безопасности трубопроводов и опасных материалов) поясняет, что вам не нужно закрывать клеммы отработанных щелочных батарей с сухими элементами (9 В или меньше) во время транспортировки.

Правила и связанные с ними законы

Интересные ссылки

Контакты:

Департамент охраны окружающей среды Флориды,
, Раздел по регулированию опасных отходов,
, 2600, Blair Stone Road, MS 4560,
, Таллахасси, Флорида, 32399-2400,
.

Или свяжитесь с отделом по утилизации отходов по телефону 850-245-8707.

Одноразовые и аккумуляторные батареи | Департамент охраны окружающей среды

Знаете ли вы, что переработка батарей в Вермонте стала проще?

Верно. Старые сотовые телефоны и бытовые батареи, как одноразовые, так и перезаряжаемые, их можно сдать более чем в 100+ удобных местах по всему Вермонту. В некоторых местах также принимают сотовые телефоны.

Посетите Call2Recycle.org/Vermont, чтобы получить ответы на все вопросы об утилизации аккумуляторов и посмотреть их короткое видео, чтобы узнать, как работает утилизация аккумуляторов.

Не знаете, какие у вас батарейки?

Узнайте все об общих типах животных, которые могут быть у вас дома:

Безопасность аккумулятора

Пожалуйста, не выбрасывайте батарейки в синий контейнер для вторичной переработки или в мусор; воспользуйтесь одним из перечисленных здесь сайтов сбора.Не забудьте положить в сумку или скотчем каждую из ваших батарей, чтобы сохранить их во время транспортировки. См. Этот информационный бюллетень, чтобы узнать, почему важна безопасность аккумулятора.

Заключительный план управления первичной батареей штата Вермонт

Окончательный план управления первичной батареей штата Вермонт, представленный Call2Recycle; утверждено VT ANR в ноябре 2020 г.
Письмо об одобрении (21 января 2021 г.)
Отчет об управлении батареями за 2019 г.

---

Информация для производителей аккумуляторов

Закон об управлении первичной батареей (Закон 139)

Батареи состоят из ценных материалов, которые можно переработать, а не выбрасывать.Vermonters покупает более 10 миллионов батарей в год, и этот счет предоставит Vermonters удобные варианты утилизации первичных батарей.

Что такое основная батарея?
Основная батарея означает неперезаряжаемую батарею весом не более двух килограммов, включая щелочные, угольно-цинковые и литий-металлические батареи.

Включены ли аккумуляторные батареи в закон?
Нет, это не так. Однако аккумуляторы в настоящее время собираются и перерабатываются в рамках добровольной программы управления, проводимой Call2Recycle.Перезаряжаемые батареи, охваченные программой Call2Recycle и собираемые бесплатно: никель-кадмиевые (Ni-CD), никель-металлогидридные (Ni-MH), литий-ионные (Li-Ion), никель-цинковые (Ni-Zn) и малые герметичные свинцовые ( SSLA / Pb). Все сотовые телефоны также могут быть переработаны в рамках этой программы.

Что мне нужно сделать, чтобы соблюдать закон?

Закон об управлении первичными батареями запрещает производителям батарей продавать первичные батареи в Вермонте, если они не участвуют в утвержденном плане управления, который предусматривает бесплатный сбор и переработку первичных батарей для потребителей.Call2Recycle – это организация, которая представила ANR план управления от имени производителей аккумуляторов и их брендов, а теперь координирует регистрацию и утверждение соответствия производителя в Вермонте в рамках программы управления.

Дополнительную информацию см. В кратком изложении закона об использовании основных аккумуляторов.

СПИСОК УТВЕРЖДЕННЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ для продажи в Вермонте
Эти производители и их бренды зарегистрированы в соответствии с утвержденным планом управления первичными батареями в Call2Recycle и соответствуют закону об управлении, разрешающему продажи в Вермонте. См. Официальный список участвующих производителей штата Вермонт на странице производителей Call2Recycle.

СПИСОК ОСВОБОЖДЕННЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
Эти производители соответствуют исключениям, изложенным в Законе о первичном попечительстве, и были одобрены Агентством природных ресурсов для продажи в Вермонте. Следовательно, они могут продавать свои первичные батареи в Вермонте без регистрации в соответствии с утвержденным планом управления, но должны ежегодно подтверждать в Агентстве, что их продажи батарей по-прежнему соответствуют этому исключению.

• Tenergy
• Эссендент
• FDK America, Inc.
• Streamlight, Inc.
• Saft America, Inc.
• УПГ

НЕТ ПРОДАЖИ В ВЕРМОНЕ
Следующие производители сообщили Агентству природных ресурсов, что они не будут выставлять на продажу (в пределах штата) аккумуляторы собственной марки. Эти бренды не могут продаваться в штате Вермонт:

.

• Первичные батареи марки Aldi
• Основные батареи Costco Kirkland Brand
• Первичные батареи торговой марки CVS
• Первичные батареи Kinney Premier Value
• Первичные батареи бренда Lowe’s

Могут ли несколько производителей зарегистрироваться вместе как одна управляющая организация?
Да.Начиная с 1 марта и ежегодно в дальнейшем организация по управлению первичными батареями должна подавать регистрационную форму в ANR. Организация по управлению первичными батареями – это организация, назначенная одним или несколькими производителями в качестве агента от имени производителя или производителей для разработки, представления, реализации и администрирования плана управления первичными батареями. ANR предоставит регистрационную форму на своем веб-сайте для организаций по управлению первичными батареями.

Регистрационная форма должна содержать следующую информацию:

• Список участвующих производителей;
• Имя, адрес и контактная информация лица, ответственного за обеспечение соблюдения производителем требований данной главы;
• Описание того, как управляющая организация предлагает выполнить требования участия в координирующей организации; и
• Имя, адрес и контактная информация лица, с которым производитель, не являющийся членом, может связаться, чтобы узнать, как участвовать в организации по управлению первичными батареями, чтобы удовлетворить требованиям данной главы.

Руководящие документы
Краткий обзор закона об управлении первичными аккумуляторами (PDF)
Руководство по управлению основными аккумуляторами в Вермонте: поломка (PDF)
Информационный бюллетень по литиевым аккумуляторам (PDF)
Аккумуляторы для гибридных и электрических транспортных средств (PDF) Как принято в Законодательном собрании

Вопросы?

Свяжитесь с Миа Ретляйн с вопросами о Законе штата Вермонт об управлении первичными батареями по адресу [email protected] или посетите сайт http://www.call2recycle.org / vermont /.

Посмотрите это видео, чтобы подробно узнать о безопасности использования батарей и управлении рисками.

% PDF-1.6 % 962 0 объект> эндобдж xref 962 83 0000000016 00000 н. 0000002655 00000 н. 0000002905 00000 н. 0000002931 00000 н. 0000002977 00000 н. 0000003012 00000 н. 0000003609 00000 н. 0000003705 00000 н. 0000003801 00000 п. 0000003897 00000 н. 0000003993 00000 н. 0000004089 00000 н. 0000004185 00000 н. 0000004281 00000 п. 0000004377 00000 п. 0000004473 00000 н. 0000004569 00000 н. 0000004665 00000 н. 0000004761 00000 н. 0000004857 00000 н. 0000004953 00000 н. 0000005049 00000 н. 0000005145 00000 н. 0000005241 00000 п. 0000005337 00000 н. 0000005433 00000 п. 0000005529 00000 н. 0000005625 00000 н. 0000005721 00000 н. 0000005817 00000 н. 0000005913 00000 н. 0000005993 00000 н. 0000006072 00000 н. 0000006151 00000 п. 0000006230 00000 н. 0000006309 00000 п. 0000006388 00000 п. 0000006467 00000 н. 0000006547 00000 н. 0000006628 00000 н. 0000006709 00000 н. 0000006790 00000 н. 0000006870 00000 н. 0000006908 00000 н. 0000007023 00000 н. 0000007612 00000 н. 0000008128 00000 н. 0000009312 00000 п. 0000009525 00000 н. 0000009970 00000 н. 0000011160 00000 п. 0000012344 00000 п. 0000013522 00000 п. 0000013738 00000 п. 0000013943 00000 п. 0000014622 00000 п. 0000015050 00000 п. 0000015398 00000 п. 0000015753 00000 п. 0000016115 00000 п. 0000405972 00000 н. 0000418389 00000 п. 0000428955 00000 н. 0000453012 00000 н. 0000463519 00000 п. 0000463744 00000 н. 0000463863 00000 н. 0000463923 00000 н. 0000464063 00000 н. 0000464158 00000 н. 0000464239 00000 н. 0000464287 00000 н. 0000464425 00000 н. 0000464573 00000 н. 0000464686 00000 н. 0000464795 00000 н. 0000464909 00000 н. 0000465018 00000 н. 0000465131 00000 п. 0000465250 00000 н. 0000465369 00000 н. 0000465483 00000 н. 0000001956 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 1044 0 obj> поток x ڌ_ HSQǿg [ͻ “weNbd + j% Y + X” O ݤ, $ DE rB \ aERA {zmPAD? {> s

Исследования и разработки материалов для батарей | Министерство энергетики

Снижение стоимости и улучшение характеристик батарей для электромобилей (PEV) требует улучшения каждой части батареи, от основного химического состава до упаковки.Для достижения цели сделать подключаемые к электросети электромобили к 2022 году такими же доступными и практичными, как базовый обычный автомобиль 2012 года, Управление транспортных технологий поддерживает работу по исследованию фундаментального химического состава и материалов, связанных с литий-ионным (Li-ion) и не только литий-ионным аккумулятором. -ионные батареи. Чтобы узнать, как батареи используются в подключаемых к электросети электромобилях, посетите страницу Центра данных по альтернативным видам топлива, посвященную батареям.

Управление автомобильных технологий проводит исследовательские исследования материалов для аккумуляторов в рамках своей программы «Аккумуляторы для передовых транспортных технологий» (BATT), возглавляемой группой национальных лабораторий и университетов.

Начав с фундаментальных компонентов, исследователи могут улучшить существующие технологии и разработать новые. Что касается химического состава существующих аккумуляторов, они изучают, почему и как нынешние материалы аккумуляторов выходят из строя, используя передовые методы моделирования и определения характеристик. Затем, основываясь на этих результатах, они предлагают и тестируют различные решения для устранения этих проблем. В частности, исследования направлены на повышение плотности энергии аккумуляторов при обеспечении их безопасной работы, длительного срока службы и низкой стоимости.

Исследователи также исследуют новые и многообещающие материалы для будущего химического состава аккумуляторов:

• Продвинутый химический состав элементов, обещающий более высокую плотность энергии, чем существующие
• Литий-ионные аноды с большей емкостью, чем традиционные электроды на основе углерода
• Новые электролиты, которые больше стабильнее, чем существующие
• Новые катодные материалы с высоким напряжением и емкостью
• Неактивные компоненты в батарее, которые могут выполнять несколько ролей

Эта работа помогает исследователям разрабатывать литий-ионные батареи следующего поколения, а также «не только литий-ионные» «Технологии, такие как литий-сера и литий-воздушная химия.Исследователи решают проблемы, которые мешают коммерциализации этих технологий, в том числе низкий срок службы, низкое энергопотребление, низкую эффективность и проблемы с безопасностью. Они исследуют ряд потенциальных решений, в том числе:

• Улучшение комбинаций электролит / сепаратор, чтобы они приводили к меньшему росту дендритов при использовании металлических литиевых анодов (рост дендритов может привести к короткому замыканию в батарее)
• Разработка современных покрытий для материалов
• Разработка новых керамических, полимерных и гибридных структур с высокой ионной проводимостью, низким электронным импедансом и высокой структурной стабильностью

Исследователи также работают над разработкой передовых диагностических и аналитических методов, которые могут улучшить возможности проведения исследований.Например, Брукхейвенская национальная лаборатория использует рентгеновские лучи в Национальном источнике синхротронного света (NSLS) для изучения того, как структура катодных материалов литий-ионных батарей изменяется во время экстракции лития, что имеет решающее значение для понимания и разработки лучших материалов.