Содержание:
Эффективность работы отопительной системы зависит от множества факторов, одним из которых является схема подключения батарей. Конечно, характеристики самих батарей тоже оказывают серьезное влияние на работу отопления, но правильная установка позволит им полностью реализоваться. О том, как правильно подключать радиаторы отопления в квартире, и пойдет речь в данной статье.
Виды отопительных систем
Перед тем, как подсоединить батарею отопления, нужно разобраться с конфигурацией отопительной системы – этот фактор очень сильно влияет на теплоотдачу всех батарей. Существует два основных вида отопительных систем – двухтрубные и однотрубные. О каждом из них стоит поговорить подробнее.
Однотрубное отопление
Однотрубная отопительная система – это самая простая и дешевая в обустройстве конструкция. Такая схема разводки обычно используется в многоквартирных постройках, но и в частных домах она порой встречается. В однотрубной системе радиаторы устанавливаются по схеме последовательного подключения, т.е. теплоноситель проходит через отопительные приборы по очереди. Из последнего радиатора остывший теплоноситель возвращается в отопительный котел или стояк.
Ключевым недостатком однотрубной схемы является неравномерный прогрев установленных радиаторов и невозможность контроля их теплоотдачи. Установка регулятора на одну батарею приводит к регулировке дальнейшего участка контура. Расположенные далеко от котла батареи получают гораздо меньше тепла – оно попросту остается на предыдущих приборах. Даже если точно знать, как правильно подключить батарею, равномерной теплоотдачи в однотрубной системе достичь не выйдет.
Двухтрубное отопление
Отличительная особенность двухтрубной разводки – наличие двух контуров, один из которых предназначен для подачи разогретого теплоносителя к радиаторам, а второй необходимо для возврата остывшего теплоносителя в котел. Двухтрубная конструкция дает возможность подключать радиаторы параллельно, в результате чего каждый из них получает теплоноситель одинаковой температуры.
Благодаря параллельному подключению удается достичь независимости каждого радиатора, потому на них можно устанавливать отдельные терморегуляторы для настройки теплоотдачи. Единственным недостатком такой разводки является высокая себестоимость – для обустройства отопления требуется в два раза больше материалов. Впрочем, эти затраты в дальнейшем с лихвой окупаются.
Расположение радиаторов
В подавляющем большинстве случаев радиаторы устанавливаются под окнами, и такое расположение вполне оправдано. Дело в том, что от окон всегда идет поток холодного воздуха – а поднимающиеся от батареи разогретые воздушные массы препятствуют их попаданию в помещение. Кроме того, нагретый воздух предотвращает появление конденсата на стеклах.
Чтобы точно знать, как правильно подключить батарею отопления в квартире, нужно учесть следующие правила и следовать им при проектировании и монтаже отопительной системы:
- Нормальное предотвращение попадания холода от окон и образования конденсата на них возможно только в том случае, если размеры радиатора занимают хотя бы 70% ширины оконного проема. Этот фактор нужно учесть еще на этапе выбора радиаторов.
- Отопительные батареи рекомендуется устанавливать на высоте около 10 см от уровня пола. Большое отклонение от этого показателя приведет к недостаточному прогреву нижнего уровня помещения или же спровоцирует сложности при уборке. Расстояние до подоконника должно составлять около 10-12 см – такое значение позволяет воздух свободно огибать препятствие и полноценно прогревать окно.
- Расстояние между батареей и стеной должно составлять около 3-5 см. При таком размещении в пространстве за батареей свободно проходят разогретые воздушные массы, в результате чего эффективность обогрева помещения улучшается.
Способы подключения радиаторов
Существует несколько вариантов подключения радиаторов, но все они делятся на две больших категории – боковые и нижние. Нижнее подключение может выполняться единственным способом, который выглядит очень просто: есть два патрубка, один из которых подводится ко входу радиатора, а второй – к выходу. Схема подключения радиатора отопления в квартире всегда описывается в приложенной к нему документации.
Боковая схема подключения батарей в квартире имеет большее количество вариантов, среди которых:
- Диагональное подключение;
- Одностороннее подключение;
- Нижнее (седельное) подключение.
Каждому варианту стоит уделить особое внимание.
Диагональное подключение
Диагональная схема подключения батарей отопления в квартире считается самой эффективной, поэтому по возможности стоит отдать предпочтение именно ей. Большинство производителей отопительных приборов проверяют свою продукцию именно при диагональном подключении, и в соответствии с полученной информацией вносят данные в технический паспорт радиаторов.
При диагональном подключении разогретый теплоноситель запускается через верхний вход на одной стороне батареи. Полностью пройдя через радиатор, остывший теплоноситель направляется к выходному патрубку, который расположен с другой стороны батареи в нижней ее части. В результате диагональное подключение радиатора в квартире обеспечивает максимальное прохождение теплоносителя через внутренние полости отопительного прибора.
Одностороннее подключение
Данная схема подключения радиаторов полностью оправдывает свое название – трубы подачи и обратки подводятся к прибору с одной стороны, но на разных уровнях. Такой вариант наиболее актуален в квартирах, где стояк находится сбоку от радиатора. В остальных ситуациях одностороннее подключение будет не очень удобным в обустройстве.
Эффективность одностороннего подключения достаточно высока и лишь немного уступает диагональному. Это утверждение верно в том случае, если количество секций не превышает 10 – слишком длинная батарея не будет прогреваться полностью, поэтому теплоотдача снизится. В панельных, алюминиевых и биметаллических радиаторах эту проблему можно решить при помощи удлинителей потока, которые позволяют теплоносителю пройти через большую часть радиатора.
Нижнее подключение
Данный вариант подключения отличается минимальной эффективностью – теплоотдача радиаторов при его использовании снижается в среднем на 12%. Впрочем, в некоторых ситуациях эти потери будут оправданными, поскольку нижнее подключение позволяет установить трубы максимально незаметно, тем самым улучшая интерьер помещения. А теплопотери можно компенсировать более мощным радиатором.
В гравитационных отопительных системах подключение седельного типа использовать не рекомендуется в силу его недостаточной эффективности. Если же в отоплении имеется насос, то система будет работать достаточно хорошо, и теплоотдача отопительных приборов повысится. Отчасти это связано с малоизученным вихревым характером потока теплоносителя, при котором теплоотдача характеризуется как наиболее интенсивная.
Заключение
Данная статья подробно отвечает на вопрос о том, как правильно подсоединить батареи отопления в квартире. Есть несколько распространенных схем подключения, каждая из которых имеет свои особенности и подходит для конкретной ситуации.
Как правильно подключить биметаллический радиатор?
Очень часто, а осенью практически ежедневно, на самом популярном форуме в рунете по теме монтажа mastergrad.com появляются темы или сообщения с вопросом о проблемах подключения биметаллических радиаторов в квартирах и мне очень жаль, что в наше время, когда есть доступ к любой информации в сети, множество людей сталкивается с данной проблемой обращаясь для замены радиаторов к «специалистам», которые не имеют ни малейшего представления о том, как выполняется данный монтаж. И вопрос не только в том, что радиаторы целиком или полностью не прогреваются, что ставит под сомнение целесообразность такой замены, но и в том, что также часто монтаж проводится с серьезными нарушениями проектных условий системы отопления, которые серьезно влияют на её надежность, тем самым жизнь и здоровье жильцов подвергается серьезной опасности. В этой теме, посредством выложенных фото своих работ, я постараюсь дать простые советы как необходимо подключать радиаторы, чтобы соблюдались все строительные нормы и новые отопительные приборы полностью прогревались.
Какие трубы выбрать для монтажа радиаторов?
Во-первых хотелось бы сразу определиться с типом материала трубопровода, которым подключается новый радиатор : если в доме по проекту стояки системы отопления выполнены из стальной черной трубы, то и подводы к радиатору должны быть выполнены из стали. Варианты из пластиковых труб (полипропилен, металлопластик) значительно уступают по надежности стальной трубе и категорически недопустимы в системах спроектированных из стали, тем более при открытой прокладке, что недопустимо согласно требованиям СНиП, подключение радиатора медными трубами и трубами из нержавеющей стали, лично я считаю нецелесообразными по экономическим и эстетическим соображениям, а также в силу понижения надежности трубы из-за значительно меньшей толщины стенки.
Во-вторых стоит определить тип соединения для трубопровода, трудно поспорить что оптимальным является газосварка, как из соображений надежности (при резьбовых соединениях всегда присутствует уязвимое место-сгон) так и с эстетической стороны в силу отсутствия резьбовых фитингов. А также немаловажно, что стояки смонтированные строителями дома редко отличаются правильной геометрией относительно стен и пола, при газосварке же, монтажники легко могут исправить все неровности оставшиеся от строителей.
Схемы подключения при установке радиаторов отопления.
Ну и также что касается самого подключения, если посмотреть ниже показанные схемы подключения радиатора, рекомендуемые производителем (каким именно не важно, они идентичны для любого типа биметаллического радиатора)
то станет ясно, что очень важно куда именно должна поступать подача на радиаторе, а откуда должен выходить остывший теплоноситель — обратка.
Однако самый популярный производитель радиаторов отопления в России Rifar добавил в своей инструкции и схему в которой остывший теплоноситель выходит из верхнего коллектора, снабдив правда ее комментарием, который ставит под сомнение целесообразность ее применения.
Типов подключения всего 3 для однотрубной системы : боковое, нижнее и диаганальное, но так как далеко не всегда теплоноситель двигается по стояку сверху вниз, а в старых домах чаще снизу вверх, то добавляется еще один вариант подключения — диагональ верх-низ (или низ-низ) для нижней подачи на однотрубной системе. Подробно и наглядно , посредством фото наших работ, я попытаюсь показать все возможные случаи встречающиеся в наших многоквартирных домах, а узнав о условиях в вашем доме (направление подачи), любой человек может просто распечатать фотографию и согласно этой схеме предложить выполнять монтаж радиатора приглашенным монтажникам либо перед монтажом сверится с ней и с той схемой которую ваши монтажники предлагают. От себя могу гарантировать что все приведенные схемы 100% рабочие, то есть радиаторы показанные на фото полностью прогреваются.
При устройстве системы обогрева коттеджа или квартиры важным моментом является оптимальное размещение отопительных приборов и присоединение их к магистральным трубопроводам. Эти аспекты, как и выбор схемы, следует продумать заранее, поскольку они влияют на эффективность обогрева. В данной статье мы расскажем о том, как правильно подключить батареи отопления и каким образом это влияет на их теплоотдачу.
Где лучше установить радиатор?
Этот вопрос немаловажен, ведь перед подключением батарею нужно установить и закрепить в определенном месте. Всем известно, что обычно отопительные приборы стоят под окнами, но почему так делается, люди начинают интересоваться, лично занимаясь организацией обогрева жилища и при монтаже батарей в квартирах или загородных домах. Дело в том, что сквозь окно в комнату поступает гораздо больше холода, чем сквозь наружные стены. Холодный воздух от окон сразу опустится в нижнюю зону и станет стелиться по полу, вызывая чувство холода, если на его пути не поставить нагреватель.
Если правильно поставить батарею под световым проемом, чтобы ее длина составляла от 70 до 90% от ширины окошка, то холодный воздушный поток от него будет сразу же прогреваться. При этом рекомендуется высоту нагревателя принимать как минимум на 110 мм меньше, чем расстояние от подоконника до пола, чтобы при его монтаже снизу остался просвет минимум 60 мм, а сверху – 50 мм. Минимальный отступ от внутренней поверхности – 25 мм.
В угловых комнатах, где имеется дополнительная наружная стена и тепловые потери гораздо выше, следует поставить и подключить радиатор не только под окном, но и возле холодной стены. Его задача — компенсировать теряемое боковой ограждающей конструкцией тепло. Высота установки в данном случае не играет решающей роли, надо просто ориентироваться по уровню батарей, стоящих под окнами.
В угловых комнатах нужно верно распределить мощность радиаторов, что будут стоять под окнами и возле стены. Для этого нужно заблаговременно рассчитать потери тепла через световые проемы и наружные ограждения помещения.
Способы присоединения радиаторов
После того как нагреватели подобраны по мощности и размещены по местам, пришло время осуществить соединение всех радиаторов с магистральными трубопроводами, подающими теплоноситель. Независимо от того, какая выбрана схема, — одно – или двухтрубная, существуют следующие методы присоединения нагревателей:
- разносторонний диагональный;
- разносторонний нижний;
- односторонний боковой;
- односторонний нижний.
Все вышеперечисленные схемы подключения радиаторов в квартире либо частном доме изображены на рисунке в том же порядке:
Разберем каждую схему поподробнее, каждая из них имеет свои особенности. Разностороннее диагональное подключение считается одним из самых эффективных, потому что все части прибора в этом случае прогреваются равномерно, интенсивно отдавая тепло в комнату. Это происходит внутри нагревателя следующим образом:
Диагональное подключение
Тем не менее схема имеет свои недостатки:
- Протоку воды создается наименьшее сопротивление, в связи с чем вода протекает через батарею, не успевая отдать всю свою тепловую энергию. Следовательно, лучше применять диагональное подсоединение при количестве секций свыше 10.
- Не очень хорошо выглядит с точки зрения интерьера как при врезке в вертикальный стояк, так и при подводках к трубам, проложенным горизонтально внизу или в полу.
Вторая схема подключения батареи часто используется в однотрубных системах, называемых «ленинградка». Хотя разносторонние нижние подводки актуальны и при двухтрубных системах, так как они просты в монтаже и выглядят более эстетично. Но вот с прогревом всех частей батареи дела тут обстоят хуже:
Нижнее подключение
Видно, что со стороны подачи теплоносителя плохо нагревается ближний верхний угол батареи, а это влияет на величину общей теплоотдачи прибора. Ее значение становится равным 86—88% от заявленной мощности. Если вы являетесь сторонником такого подсоединения, то вам придется учесть сниженную теплоотдачу отопительного прибора.
Очень популярно одностороннее боковое соединение батарей отопления по схеме №3. Используется во всех типах систем для врезки в вертикальный стояк квартиры или горизонтально проложенные трубы. Равномерность нагрева поверхности прибора сохраняется при небольшом количестве секций (до 10). Когда секций больше, то появляется холодная зона в верхнем дальнем от подающего патрубка углу, поэтому при таком раскладке лучше следовать схеме №1.
Схема №4, где подключение отопления осуществляется снизу, обрела популярность в последние годы, когда на рынке появились соответствующие изделия с размещенными на нижней стороне нагревателя подающей и обратной подводками:
В этих моделях вода по одной из секций поднимается в верхний горизонтальный коллектор батареи, после чего растекается по остальным частям, нагревая их достаточно равномерно. Однако, при большом количестве секций придется мириться с недогревом дальнего верхнего угла батареи. Чтобы этого избежать, лучше поставить вместо одного большого радиатора два поменьше. Одностороннее подключение батарей по схеме №4 актуально для любых систем с горизонтальной нижней разводкой и удовлетворит самые высокие требования к интерьеру. Его недостаток – более высокая стоимость оборудования по сравнению с предыдущими способами.
Рекомендации по подключению
Осуществлять монтажные работы по присоединению отопительных приборов несложно, стоит только соблюдать ряд рекомендаций:
- На подводках к радиатору всегда надо ставить запорную и регулирующую арматуру. Это нужно не только для балансировки, в которой нуждается каждая система отопления, но и чтобы обеспечить возможность снятия батареи для промывки, замены и так далее. С этой же целью подключение подводок лучше сделать с помощью «американок».
- По возможности использовать готовые комплекты для сборки и подсоединения нагревателей. Это позволит не только быстро и надежно смонтировать отопление, но и придаст ему надлежащий эстетический вид.
- Для лучшего выпуска воздуха при закреплении батареи к стене соблюдать не видимый глазу уклон в сторону, противоположную крану Маевского.
- Для систем «ленинградка» использовать специальные врезные клапаны, что позволяют воде равномерно прогревать прибор, как показано на рисунке:
Врезной клапан
Заключение
Когда нет высоких требований к интерьеру комнаты, то небольшие радиаторы лучше подключать сбоку с одной стороны, а большие – по диагонали. Если детали интерьера важны, то правильно подключить батарею с помощью дополнительного комплекта аксессуаров. Нижний разносторонний метод – это на любителей, поклонников схемы «ленинградка».
1. Типы отопительных систем
2. Отопление одноконтурного типа
3. Двухконтурный тип отопления
4. Где лучше расположить отопительную батарею
5. Варианты циркуляции теплоносителя в отопительной системе
6. Способы подключения батарей отопления
Чтобы проживание в доме было комфортным, очень важно заранее тщательно рассчитать то, как будет функционировать одна из главных коммуникаций в доме – отопительная система. Причем речь идет как об автономных системах, монтируемых зачастую в домах частного типа, так и о централизованном отоплении, более характерном для многоэтажных построек.
Правильное подключение батарей отопления подразумевает устройство не только эффективной, но и экономной системы отопления, что удается сделать далеко не всегда.
Поэтому для того, чтобы разобраться с тем, как должен функционировать нормальный обогрев в помещении, следует, в первую очередь, рассмотреть то, какая схема подключения батарей отопления является наиболее распространенной и производительной. Это поможет подключить всю систему максимально правильно и даст ей возможность работать на протяжении долгого срока (детальнее: «Как подключить радиатор отопления — способы и варианты»).
Типы отопительных систем
Прежде чем говорить о том, как правильно подключать батареи отопления, следует подробно рассмотреть то, какие варианты систем наиболее распространены на сегодняшний день. Даже изучив многочисленные фото этих коммуникаций, так или иначе, требуется понять принцип их работы и разобраться в особенностях функционирования каждой из частей той или иной системы.
Отопление одноконтурного типа
Подобный вариант предусматривает подачу теплоносителя в прибор отопления, который обычно располагается в многоэтажной постройке. Такие способы подключения батарей отопления являются самыми простыми, поскольку для их реализации не требуется каких-либо серьезных строительных навыков (прочитайте: «Одноконтурная система отопления — возможные схемы реализации»). Основной недостаток такой конструкции – отсутствие возможности контроля над подачей тепла, так как в этой системе не предусмотрены никакие специальные приборы наподобие температурного датчика, выполняющие эту функцию. Именно поэтому объем теплоотдачи является строго фиксированным и заранее прописывается еще на стадии составления проекта будущей системы.
Двухконтурный тип отопления
Двухконтурная схема подключения отопительных батарей функционирует следующим образом: источник тепла подается по одной трубе, а уже охлажденная вода выводится из системы в обратном направлении по другой (прочитайте также: «Схема подключения отопления в частном доме — рассмотрим возможные варианты»). Подобный вариант предусматривает подключение приборов отопления параллельно друг другу. Основным преимуществом, которым обладает такая схема подключения батареи отопления, является то, все радиаторы нагреваются максимально равномерно. Кроме того, двухконтурная система отопления оснащена установленным перед батареей вентилем, при помощи которого можно регулировать подачу тепла.
Где лучше расположить отопительную батарею
Вне зависимости от того, какой внешний вид имеет та или иная отопительная система, главное ее назначение заключается, в первую очередь, в обогреве помещения. Если выполнить подключение батареи отопления правильно, то этот прибор будет предотвращать проникновение внутрь комнаты холодного воздуха снаружи, что и объясняет необходимость устройства комнатного радиатора в пространстве под подоконником.
В этом месте потери тепла будут наименьшими, а в районе окна, где утечка тепла является наиболее серьезной, будет образовываться своеобразный защитный экран, препятствующий проникновению холода извне.
Еще до того, как рассматривать то, как лучше подключить батарею отопления, следует определиться с тем, какой будет схема расположения всех нагревательных приборов в комнате (прочитайте: «Какая схема подключения радиаторов отопления оптимальна»). Очень важно разместить все радиаторы так, чтобы они стояли примерно на равном расстоянии друг от друга, в таком случае получится обеспечить максимально эффективную теплоотдачу.
Так, правильное подключение батареи отопления должно выполняться с соблюдением расстояний:
- от низа подоконника – 100 мм;
- от пола – 120 мм;
- от близлежащей стены – 20 мм.
Специалисты по установке такого оборудования крайне не рекомендует нарушать эти параметры, иначе распределение тепла в помещении и производительность прибора могут быть нарушены (прочитайте также: «Какие бывают типы батарей отопления — обзор и сравнение»).
Варианты циркуляции теплоносителя в отопительной системе
Для того чтобы определиться с тем, как правильно подключить батарею отопления, не стоит забывать, что теплоноситель, которым является вода, может циркулировать как автономно, то есть естественным образом, так и принудительно. В первом случае применяется особый насос циркуляции, основная функция которого заключается в продвижении теплоносителя по трубам. Монтаж этого насоса, как правило, выполняется в районе нагревательного котла, но иногда может уже входить в основу его конструкции.
Подключение батарей к системе отопления с естественной циркуляцией воды будет особенно подходящим для тех регионов, где имеют место периодически перерывы в подаче электрической энергии.
Обусловлено это тем, что котел отопления функционирует исключительно от электричества, благодаря которому охлажденный теплоноситель вытесняется из системы.
Способы подключения батарей отопления
Чтобы окончательно разобраться с тем, как подключить батареи отопления, следует рассмотреть следующие способы их подключения:
- Вариант одностороннего монтажа. Это последовательное подключение батарей отопления подразумевает устройство трубы подвода и трубы отвода одной и той же части батареи:
— подача осуществляется сверху;
— отвод выполняется снизу.
Подобное подключение батареи к системе отопления позволяет равномерно прогреть каждую из секций радиатора. Этот способ будет особенно актуальным для одноэтажных строений, где не требуется большое давление для подачи теплоносителя на верхние этажи. Но в том случае, если батарея состоит из более чем 15 секций, то потерь тепла избежать не получится, поэтому можно подумать о другом варианте устройстве системы (детальнее: «Как правильно подключить радиатор отопления — выбираем схему подключения батарей»). - Подключение батарей с нижней подводкой, а также седельное подключение. Этот способ прекрасно подойдет для тех систем отопления, где трубы проходят под полом. Присоединение обеих труб (подвода и отвода) осуществляется к нижним патрубкам расположенных противоположным образом секций. Недостаток такого подключения – низкая производительность работы системы, так как объем потерь тепла может достигать 15%. Кроме того, нельзя не отметить и тот факт, что нагрев радиаторов в верхней части выполняется весьма неравномерно.
- Подключение диагонального (перекрестного) типа. Такой способ будет наиболее подходящим для устройства радиаторов, имеющих в своей основе много секций. Теплоноситель в такой системе распределяется равномерно, благодаря чему и теплопотери являются минимальными. Читайте также: «Конструкция и устройство радиатора отопления».
Выполняется такой монтаж следующим образом: подача воды идет сверху, а отвод – снизу, только делается это с разных сторон. Максимальный объем теряемого тепла в таком случае – 2%.
Соблюдение всех вышеописанных рекомендаций по установке позволит оборудовать надежную и эффективную систему отопления, а многочисленные фото и видео, которые всегда есть в наличии у специалистов по монтажу такого оборудования, помогут провести все работы быстро и без труда.
Варианты подключения батарей отопления показаны на видео:
Если говорить о том, от чего в первую очередь зависит комфорт в доме, то одним из первостепенных факторов будет тепло. Именно оно «вдыхает жизнь» в любое строение, независимо от того речь идет о роскошном доме в несколько этажей или малогабаритной квартире в здании старой постройки. Чем же обеспечивается тепло? Естественно грамотно созданной системой отопления. Причем в современных условиях она должна быть не только эффективной, но и экономной, а подобного баланса добиться совсем непросто. Хотя, ничего невозможного в принципе не существует, поэтому на страницах нашего сайта мы последовательно рассказываем, каким образом создать отличное отопление в жилище. На этот раз наша тема: схемы подключения радиаторов отопления. Это один из важнейших моментов при устройстве отопительной системы, который может быть реализован несколькими способами.
Какие виды отопительных систем бывают?
Для того чтобы понимать как подключить радиатор отопления, нужно четко осознавать в какую систему она будет интегрироваться. Даже если все работы будут выполнять мастера из специализированной фирмы, все равно хозяину дома нужно знать какая схема отопления у него в жилище будет реализовываться.
Однотрубное отопление
Основывается на подаче воды в радиаторы, установленные в многоэтажном строении (как правило, в многоэтажках). Такое подключение радиатора отопления является самым простым.
Однако при доступности монтажа такая схема имеет один серьезный недостаток – невозможно регулировать подачу тепла. Никаких специальных устройств такая система не предусматривает. Поэтому теплоотдача соответствует заложенной проектом расчетной норме.
Наглядные схемы подключения радиаторов для разных отопительных систем: однотрубной и двухтрубной
Двухтрубное отопление
Рассматривая варианты подключения радиаторов отопления, естественно стоит уделить внимание и двухтрубной отопительной системе. Ее функционирование базируется на подаче горячего теплоносителя по одной трубе, а отводу охлажденной воды в обратном направлении по второй трубе. Здесь реализуется параллельное подключение отопительных устройств. Достоинством такого подключения является равномерность нагрева всех батарей. Кроме того интенсивность теплоотдачи можно регулировать вентилем, который монтируется перед радиатором.
Важно! Правильное подключение радиаторов отопления подразумевает соблюдение требований главного нормативного документа – СНиП 3.05.01-85.
Существует также комбинированный вариант отопления — с радиаторами и системой тёплого пола. Подробнее об этом читайте в нашей статье: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/radiatory-plyus-teplyj-pol.html.
Выбор места установки радиатора: в чем важность?
Независимо от того реализовано последовательное подключение радиаторов отопления или параллельное функциональным предназначением этих приборов является не только обогрев помещения. Посредством батарей создается определенная защита (экран) от проникновения холода извне. Как раз этим и объясняется расположение батарей под подоконниками. При таком распределении радиаторов в местах наибольших потерь тепла, то есть в районе оконных проемов создается эффективная тепловая завеса.
В этом месте батареи не быть просто не может. С ее помощью холодному воздуху с улицы создается преграда
Прежде чем рассматривать способы подключения радиаторов отопления необходимо составить схему расположения этих приборов. При этом важно определить правильные монтажные расстояния радиаторов, что обеспечит их максимальную теплоотдачу. Итак, абсолютно правильно расположены отопительные батареи если:
- опущены от низа подоконника на 100 мм;
- от пола находятся на расстоянии 120 мм;
- отстоят от стены на расстоянии 20 мм.
Нарушать эти нормативы строго не рекомендуется.
Способы циркуляции теплоносителя
Как известно, вода, а обычно именно она заливается в отопительную систему, может циркулировать принудительно или естественно. Первый вариант подразумевает задействование специального водяного насоса, который проталкивает воду по системе. Естественно это элемент включается в общую отопительную схему. А устанавливается он в большинстве случаев или возле нагревательного котла, или уже является его конструкционным элементом.
Система с естественной циркуляцией очень актуальна в тех местах, где случаются частые перебои с электроэнергией. В схеме не предусмотрен насос, а сам нагревательный котел является энергонезависимым. Вода по системе движется за счет того, что нагретым столбом воды вытесняется холодный теплоноситель. Каким образом будет реализовано подключение радиаторов при таких обстоятельствах, зависит от многих факторов, в том числе нужно учитывать особенности прохождения теплотрассы и ее протяженность.
Любой из четырех способов подключения может быть реализован при наличии в отопительной системе циркуляционного насоса
Читайте также, что можно использовать для маскировки батарей отопления, как правильно их закрыть: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/radiatory/kak-i-chem-zakryt-batareyu-otopleniya.html.
Итак, разберем эти варианты более подробно.
Способ № 1 — одностороннее подключение
Такое подключение батареи предполагает монтаж подводящей трубы (подачи) и отводящей (обратки) к одной и той же секции радиатора:
- подача вверху;
- обратка внизу.
Таким образом, обеспечивается равномерный нагрев всех секция каждой отдельно взятой батареи. Односторонняя система отопления является рациональным решением в одноэтажных домах, если предполагается монтаж радиаторов с большим количеством секций (порядка 15). Однако, если гармошка имеет больше включение секций, то будут иметь место значительный теплопотери, а значит стоит рассмотреть другой вариант подключения.
Способ № 2 — нижнее и седельное подключение
Актуально в тех системах, где трубопровод отопления спрятан под пол. В этом случае и подводящая теплоноситель труба, и отводящая монтируются к нижним патрубкам противолежащих секций. У такого подключения батарей «слабым» местом является низкая эффективность, поскольку в процентном измерении теплопотери могут достигать 15%. По логике вещей в верхней части радиаторы нагреваются неравномерно.
Способ № 3 — перекрестное (диагональное) подключение
Этот вариант рассчитан на подключение к отопительной системе батарей с большим количеством секций. Благодаря специальной конструкции теплоноситель равномерно распределяется внутри радиатора, что обеспечивает максимальную теплоотдачу.
Направление движения теплоносителя при перекрестном подключении (1-кран Маевского; 2-заглушка; 3- радиатор отопления; 4- направленное движение теплоносителя)
Ответ на вопрос о том, как правильно подключить батарею отопления в такой ситуации, предельно прост: подвод – сверху, обратка – снизу, но с разных сторон. При диагональном подключении радиаторов теплопотери не превышают 2%.
Мы постарались раскрыть тему возможных схем подключения отопительных радиаторов максимально подробно. Надеемся, вы сможете оценить все плюсы и минусы каждого из описанных вариантов, и выберете наиболее актуальный в вашем конкретном случае.
Для поддержания температурного режима в доме и квартире, нужно продумать систему отопления, включив в неё терморегулятор. Подробнее об установке этого устройства узнаете в нашей статье: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/radiatory/termoregulyator-dlya-batarej-otopleniya.html.
Видео инструктаж с советами от специалиста
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!1. Выбор радиаторов
2. Как правильно подключить радиатор отопления — выбираем схему
3. Подключение радиаторов отопления
Рано или поздно радиаторы отопления приходят в негодность: снижается эффективность обогрева, появляются протечки и прочие проблемы. В этом случае не остается ничего другого, как поменять их на новые приборы. Чтобы они прослужили долго и эффективно, нужно знать, как правильно подключать радиаторы отопления – от этого во многом зависит их долговечность и качество работы. Схему подключения радиаторов отопления можно увидеть на фото.
Выбор радиаторов
Прежде чем перейти к тому, как правильно подключить радиаторы отопления, нужно определиться с их видом. Изделия из разных материалов имеют свои свойства и требования к эксплуатации.
В настоящее время на рынке можно встретить следующие батареи:
- чугунные;
- биметаллические;
- стальные;
- алюминиевые.
До сих пор чугунные батареи остаются весьма распространенными. К их преимуществам относятся долговечность и невысокая цена. А вот недостатков у них множество: это большой вес, необходимость регулярной покраски, невысокая теплоотдача (по сравнению с более современными приборами из других материалов).
Биметаллические радиаторы представляют собой стальную трубу, окруженную алюминиевыми ребрами. Они совмещают в себе качества стальных и алюминиевых изделий. Основным недостатком таких батарей является их высокая стоимость.
Стальные радиаторы имеют хорошую теплоотдачу, однако они малоустойчивы к гидравлическим ударам. По этой причине они используются в основном в автономных отопительных системах в частных домах.
Алюминиевые батареи в последнее время стали пользоваться большой популярностью. Они стоят недорого, отличаются красивым внешним видом и долговечностью. В зависимости от индивидуальных потребностей, можно выбирать изделия с разным количеством секций. Главным недостатком является низкая теплоемкость – алюминиевые радиаторы быстро нагреваются и остывают. С другой стороны, уже через 15 минут после включения системы отопления в холодном помещении чувствуется увеличение температуры воздуха. Кроме того, воздух из отопительной системы приходится спускать через специальный клапан.
Таким образом, недостаточно просто выполнить правильное подключение радиаторов отопления, нужно еще и подобрать подходящий тип батарей (подробнее: «Как подключить радиатор отопления — способы и варианты»).
Как правильно подключить радиатор отопления — выбираем схему
Самым распространенным и эффективным способом подключения батарей является диагональный. Он подразумевает подсоединение входной и выходной трубы к радиатору с разных сторон. Таким образом, входная труба располагается у верхней кромки, а выходная – у нижней части. Правильная схема подключения радиаторов отопления в этом случае обеспечивает равномерное распределение тепла по всему объему изделия и его рациональное использование. Однако подключить батареи по данной схеме не всегда возможно из-за особенностей отопительной системы. Читайте также: «Оптимальная схема подключения радиаторов отопления – возможные способы, правильный выбор».
В многоэтажных домах с централизованным отоплением обычно используется боковая односторонняя схема подключения. В этом случае трубы подключают к батареям с одной боковой стороны. Эффективность подобной системы отопления более низкая, но все равно она позволяет хорошо обогревать помещения.
Если во время ремонта отопительная труба была спрятана под полом или плинтусом, то батареи можно подключать только по нижней схеме – она бывает вертикальной и седельной. В первом случае обе трубы подсоединяют к нижней кромке трубы вертикально (прочитайте также: «Подсоединение радиаторов отопления — как правильно подсоединить батареи»). Во второй ситуации входная и выходная трубы подключаются к противоположным боковым сторонам радиатора у нижней кромки.
Подключение радиаторов отопления
Монтаж происходит следующим образом:
- Снимаются при необходимости старые радиаторы отопления.
- «Лишние» отверстия устанавливаемой батареи закрываются (верхнее – с помощью крана Маевского для спуска воздуха, нижнее – глухой пробкой). На отверстия для подключения к трубам накручивают гайки с подходящей резьбой и герметизируют их паковочной пастой и льном.
- В стену вбивают кронштейны, на которых будет держаться радиатор отопления.
- Батарею устанавливают на кронштейны. Горизонтальное положение радиатора определяют по уровню, при необходимости крепежный элемент подгибают.
- Краны радиатора подключают к трубам, привариваемым к стояку отопительной системы.
Однако перед включением отопительной системы нужно убедиться в том, что все было сделано правильно – только в этом случае можно не только избежать нежелательных последствий, но и быть уверенным в эффективности и долговечности радиаторов.
Видео о том, как правильно подключить радиатор отопления:
Как правильно подсоединить батарею отопления
Пример подсоединенияОбеспечение дома или квартиры теплом — задача номер один в холодное время года. Поэтому каждый обыватель стремится первым делом создать эффективно работающую систему, которая была бы при этом экономически оправданной. А поскольку в основной своей массе системы отопления представлены радиаторным типом, вопрос о том, как правильно подсоединять батареи отопления — один из самых актуальных.
Для многих это ни о чем не говорит, особенно для тех, кто впервые сталкивается с проблемой обвязки отопительной системы. А вот тот, кто уже имел дело с созданием подобных схем, прекрасно понимает, о чем идет речь.
Классификаций типов обвязки и разводки трубной системы не так уж много, тем более, когда дело касается обвязки радиаторов. Поэтому разобраться в этом вопросе будет не очень сложно. Чаще всего именно разводка труб влияет на характер присоединения батарейных радиаторов. Поэтому необходимо рассмотреть классификацию различных систем отопления и установить, к какой из них лучше всего подходит то или иное подсоединение.
Классификация отопительных систем
Основной критерий разделения систем отопления — это количество контуров. По этому признаку все отопительные системы делятся на две группы:
- Однотрубные.
- Двухтрубные.
Первый вариант самый простой и дешевый. Это, по сути, кольцо от котла к котлу, где в промежутках установлены радиаторы отопления. Если дело касается одноэтажного строения, то это оправданный вариант, в котором можно использовать естественную циркуляцию теплоносителя. Но чтобы температура оказалась равномерной по всем комнатам дома, надо предусмотреть некоторые меры. К примеру, нарастить секции на крайних в цепи радиаторах.
Оптимальный вариант для такой трубной схемы — это подсоединить батарею по методу ленинградки. По сути, получается, что обычная труба проходит по всем комнатам около пола, и в нее врезаются радиаторные батареи. В таком случае используется так называемая нижняя врезка. То есть радиатор подсоединяется к трубе через два нижних патрубка — в один теплоноситель входит, а из другого выходит.
Допустимые ошибкиВнимание! Теплопотери при таком виде подключения батареи составляют 12–13%. Это самый высокий уровень тепловых потерь. Так что перед принятием подобного решения взвесьте все за и против. Первоначальная экономия может превратиться в большие расходы в процессе эксплуатации.
В целом это неплохая схема подключения, которая себя оправдывает в небольших зданиях. А чтобы равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам, можно в нее установить циркуляционный насос. Вложение недорогое, причем прибор работает отлично и требует небольшого потребления электроэнергии. Зато обеспечивается равномерное распределение тепла по всем помещениям.
Кстати, однотрубная схема обвязки очень часто используется в городских квартирах. Правда, нижнее подключение батареи здесь использовать уже не получится. То же самое следует сказать и о двухтрубной системе.
Другие виды подключения
Есть более выгодные варианты, чем нижнее подключение, которые обеспечивают снижение теплопотерь:
Диагональный вид- Диагональное. Все специалисты давно пришли к выводу, что этот тип подключения идеален независимо от того, в какой трубной схеме обвязки он применяется. Единственная система, где невозможно использовать этот вид — это горизонтальная нижняя однотрубная система. То есть та самая ленинградка. В чем суть диагонального подключения? Теплоноситель движется внутри радиатора по диагонали — от верхнего патрубка к нижнему. Получается, что горячая вода равномерно распределяется по всему внутреннему объему прибора, опускаясь сверху вниз, то есть естественным путем. А поскольку скорость движения воды не очень велика при естественной циркуляции, то теплоотдача будет высокой. Теплопотери в таком случае составляют всего лишь 2%.
- Боковое, или одностороннее. Этот вид очень часто используется в многоквартирных домах. Подключение производится к боковым патрубкам с одной стороны. Специалисты считают, что этот вид — один из самых эффективных, но только если в системе установлена циркуляция теплоносителя под давлением. В городских квартирах с этим проблем нет. А чтобы обеспечить его в частном доме, придется устанавливать циркуляционный насос.
В чем преимущество одного вида перед другими? По сути, правильное подключение — это залог эффективной теплоотдачи и снижения теплопотерь. Но чтобы правильно подсоединить батарею, необходимо расставить приоритеты.
Возьмем, к примеру, двухэтажный частный дом. Что предпочесть в этом случае? Здесь несколько вариантов:
Двух и однотрубная системы- Установить однотрубную систему с боковым подключением.
- Провести монтаж двухтрубной системы с диагональным подключением.
- Использовать однотрубную схему с нижней разводкой на первом этаже и с верхней разводкой на втором.
Так что варианты схем подключения всегда можно найти. Конечно, придется учесть некоторые нюансы, например, расположение помещений, наличие подвала или мансарды. Но в любом случае важно правильно распределить радиаторы по комнатам с учетом количества их секций. То есть мощность отопительной системы придется учесть обязательно даже при таком вопросе, как правильное подключение радиаторов.
В одноэтажном частном доме правильно подключить батарею будет не очень сложно, учитывая длину отопительного контура. Если это однотрубная схема ленинградка, то возможно только нижнее подключение. Если же двухтрубная схема, то можно использовать коллекторную систему или солнечную. Оба варианта основаны на принципе подсоединения одного радиатора к двум контурам — подачи теплоносителя и обратки. В этом случае чаще всего используется верхняя трубная разводка, где распределение по контурам производится в чердачном помещении.
Кстати, этот вариант считается оптимальным как в плане эксплуатации, так и при ремонтном процессе. Каждый контур можно отсоединить от системы, не выключая последней. Для этого в точке развода труб устанавливается отсекающий вентиль. Точно такой же монтируется и после радиатора на патрубке обратки. Стоит только перекрыть оба вентиля, чтобы отсечь контур. Проведя слив теплоносителя, можно спокойно заниматься ремонтом. При этом все остальные контуры будут работать в штатном режиме.
Полезные советы
Классическая системаМногие считают, что вариант подключения радиатора не так важен, когда дело касается теплоотдачи. Ведь многое будет зависеть от выбранного типа источника тепла. К примеру, у биметаллических радиаторов отопления теплоотдача выше, чем у чугунных. Но представьте, что чугунные приборы установлены по диагональному принципу движения теплоносителя, а биметаллические по нижнему. В первом случае теплопотери составляют 2%, а во втором — 12%. Разница в потерях — целые 10%. Для отопительной системы это достаточно высокий показатель, который будет влиять не только на температурный режим внутри помещений, но и на количество потребляемого топлива. Для частных домов это очень важно.
Сегодня специалисты дают рекомендации, касающиеся повышения теплоотдачи приборов. Для этого на стене позади радиатора можно установить отражающую панель, например, обычный кусок ДВП, отделанный алюминиевой фольгой. Но учтите, что расстояние от стены до радиатора в этом случае должно быть минимум 1,5 см.
Заключение по теме
Какой же вывод? Правильное подключение радиаторов отопления является важным критерием эффективной работы всей системы. От этого будет зависеть не только температура внутри комнат, но и расход топлива. А экономия сегодня стала основным показателем, от которого зависит благосостояние каждого жителя квартир и частных домов.
Узнайте о температуре и о том, как старт-стоп сокращает срок службы стартерной батареи.
Тепло убивает все батареи, но не всегда можно избежать высоких температур. Это случай с аккумулятором внутри ноутбука, стартовым аккумулятором под капотом автомобиля и стационарными аккумуляторами в жестяном укрытии под жарким солнцем. Как правило, каждое повышение температуры на 8 ° C (15 ° F) сокращает срок службы герметичной свинцово-кислотной батареи вдвое.Это означает, что батарея VRLA для стационарных применений, рассчитанная на 10 лет работы при 25 ° C (77 ° F), будет работать только 5 лет, если будет постоянно подвергаться воздействию 33 ° C (92 ° F), и 30 месяцев, если хранится в постоянной пустыне. температура 41 ° C (106 ° F). Если батарея повреждена из-за нагрева, ее емкость не восстанавливается.
Согласно исследованию режима отказа BCI 2010 года, стартерные батареи стали более термостойкими. В исследовании 2000 года повышение температуры на 7 ° C (12 ° F) сказалось на сроке службы батареи примерно на один год; в 2010 году жаропрочность была увеличена до 12 ° C (22 ° F).Другие статистические данные показывают, что в 1962 году стартерная батарея работала 34 месяца; Технические улучшения увеличили продолжительность жизни в 2000 году до 41 месяца. В 2010 году BCI сообщил о среднем возрасте 55 месяцев для стартовых батарей, при этом холодный север достиг 59 месяцев, а теплый южный — 47 месяцев. Разговорное свидетельство 2015 года показало, что батарея, хранившаяся в багажнике автомобиля, прослужила на год дольше, чем если бы она находилась в моторном отсеке.
Срок службы аккумулятора также зависит от активности, и срок службы сокращается, если аккумулятор подвергается частой разрядке.Запуск двигателя несколько раз в день создает небольшую нагрузку на стартерную батарею, но это меняет процесс запуска-остановки микрогибрида. Микрогибрид выключает двигатель внутреннего сгорания (ДВС) на красных светофорах и перезапускает его при возобновлении движения, что приводит к примерно 2000 микроциклам в год. Данные, полученные от производителей автомобилей, показывают, что после 2 лет использования емкость падает примерно до 60 процентов. Для увеличения продолжительности цикла автопроизводители используют специальные AGM и другие системы. (См. BU-211: Системы с альтернативными аккумуляторами.)
На рисунке 1 показано падение емкости от 100 до 50 процентов после того, как аккумулятор подвергся 700 микроциклам. Имитация теста «старт-стоп» проводилась в лабораториях Cadex. CCA остается высоким и показывает снижение только после 2000 циклов.
Рисунок 1. Падение емкости стартерной батареи в конфигурации «старт-стоп». Емкость падает примерно до 50 процентов после 2 лет использования.Аккумулятор AGM более надежный. Предоставлено Cadex, 2010 |
| Метод испытаний: | Батарея была полностью заряжена, а затем разряжена до 70%, чтобы напоминать SoC микрогибрида в реальной жизни. Затем батарея разряжалась при 25 А в течение 40 секунд, чтобы имитировать двигатель при включенных фарах. Для имитации запуска и вождения аккумулятор был кратковременно разряжен при 400 А, а затем снова заряжен.ССА была снята с Spectro CA-12. |
При последовательном соединении напряжение каждого элемента должно быть равномерным, и это особенно важно в больших стационарных батарейных системах. Со временем отдельные элементы выходят из строя, но применение выравнивающего заряда каждые 6 месяцев или около того должно привести к тому, что элементы вернутся к аналогичным уровням напряжения. (См. BU-404: Выравнивание заряда). Что усложняет эту услугу, так это предоставление правильных средств правовой защиты каждой ячейке. В то время как выравнивание будет стимулировать нуждающиеся клетки, здоровая клетка испытывает стресс, если уравнительный заряд применяется небрежно.Аккумуляторы Gel и AGM имеют меньшую допустимую избыточную зарядку, чем затопленная версия, и применяются другие условия выравнивания.
Залитые свинцово-кислотные батареи являются одной из самых надежных систем и хорошо подходят для жаркого климата. При хорошем обслуживании эти батареи служат до 20 лет. Недостатками являются необходимость полива и хорошая вентиляция.
Когда VRLA был представлен в 1980-х годах, производители заявили, что ожидаемая продолжительность жизни аналогична затопленным системам, и телекоммуникационная отрасль была склонна переключиться на эти необслуживаемые батареи.К середине 1990 года стало очевидно, что жизнь VRLA не соответствует затопленному типу; типичный срок службы VRLA составляет 5–10 лет, что составляет менее половины затопленного эквивалента. Кроме того, было замечено, что воздействие на батареи VRLA температур выше 40 ° C (104 ° F) может привести к тепловому разгону из-за высыхания.
Отказы североамериканских автомобильных аккумуляторов
Исследование режима отказа в 2005 году было проведено Douglas, East Penn., Exide Technologies и Johnson Controls.Образец пула батарей включал 2681 батарею, протестированную в период с 2003 по 2004 год. Основные характеристики:
- Срок службы батареи в среднем составил 50 месяцев. Это улучшение по сравнению с предыдущими годами, которые имели только 41 месяц (2000 г.) и 34 месяца (1962 г.). Улучшенные материалы продлевают срок службы батареи.
- Северные и южные районы Северной Америки имеют различную продолжительность жизни. Батареи в более теплом климате умирают быстрее, чем в более холодных регионах. Смотрите рисунок 2.
- Короткие элементы и сбои в работе сети являются основными причинами сбоев батареи в этом обзоре.
Рисунок 2. Режим сбоя как функция области, относящейся к температуре.
Батареи, используемые в северной части Северной Америки, служат дольше, чем на юге.
Источник: Обследование, проведенное Douglas, East Penn., Exide Technologies и Johnson Controls
Отказ европейского автомобильного аккумулятора
На рис. 3 показано распределение по режиму отказа более 800 стартовых батарей AGM, выполненное компанией Johnson Controls Power Solutions EMEA.Результаты были представлены на AABC Europe 2017 в Майнце, Германия.
Источник: Johnson Controls Power Solutions EMEA на AABC Europe 2017 в Майнце, Германия
Рисунок 3: Анализ режима отказа в Европе. Самый большой отказ — это массовый износ как функция использования, отражающаяся в снижении емкости и повышении внутреннего сопротивления.
В таблице 4 приведены причины неудачи, полученные в результате исследования JCI.
Как работают тепловые батареи?
Что такое тепловая батарея?
Тепловая масса любого вида по определению может называться тепловой батареей, так как она обладает способностью накапливать тепло. В контексте дома это означает плотные материалы, такие как кирпичи, каменная кладка и бетон. Даже кувшин с водой, сидящий в солнечном окне, является своего рода тепловой батареей, поскольку он улавливает, а затем выделяет тепло от солнца.
Бетонный пол с хорошей изоляцией также выполняет роль тепловой батареи; после того, как вы накачиваете его полностью тепло, требуется много времени для охлаждения (в зависимости от толщины), и он регулирует внутреннюю температуру в течение этого времени.
Одно из практических применений для получения максимальной отдачи от сияющего бетонного пола в качестве тепловой батареи может быть в областях с колеблющимися затратами энергии — вы можете настроить пол на таймер, чтобы он включался только в часы с низкой скоростью (с 7 вечера до 7 утра в Онтарио) например). В течение двенадцати часов, в течение которых он выключен, он действует как батарея, медленно выделяя накопленное тепло, поэтому вам не придется платить более высокие тарифы в часы пик.
MIT Солнечный Дом через ВикимедиаКогда вы переезжаете в зону активных систем аккумулирования тепла, одним из наиболее распространенных типов тепловых батарей (а их не так много) является огромный резервуар для воды, утопленный в земле, который нагревается солнечными тепловыми панелями.
Даже система такого типа не нова, в 1939 году в кампусе Массачусетского технологического института (Массачусетский технологический институт) был построен первый в США дом с активной солнечной системой отопления, который располагался на вершине огромного резервуара для воды, который был нагрет. тепловыми солнечными батареями.
Тепловая батарея MIT Solar House через ВикимедиаЧто такое термические батареи с фазовым переходом?
Использование «фазового перехода» поднимает планку — держись, обещаю, будет весело 🙂
Требуется значительный вклад энергии, чтобы заставить материал перейти от твердого к жидкому.Эта энергия позже высвобождается, когда этот материал снова затвердевает. Пока эти преобразования происходят, и материал либо поглощает, либо выделяет энергию, температура будет оставаться постоянной. Как только изменение фазы завершится, материал снова начнет менять температуру.
Так что же это значит в реальном выражении? Это означает, что для того, чтобы растопить воду, воск, металл, камень или что-то еще, вам нужно дать ему тонну энергии. но температура не меняется, пока вы это делаете.Таким образом, ваша «батарея» имеет больше энергии, и вы можете хранить больше тепла в том же объеме пространства.
Трудно воспользоваться температурой плавления 0 ° С, но воск плавится при температуре около 37 ° С (в зависимости от его точного химического состава), что идеально подходит для сбора и хранения тепла от солнечных тепловых коллекторов.
Как построить тепловую батарею:
Если у вас была солнечная панель, собирающая тепло (которая напрямую нагревала воздух или жидкость, а не генерировала электроэнергию с помощью фотоэлектрических элементов), вы можете использовать ее для зарядки вашей тепловой батареи.Представьте себе это — большой резервуар с воском (или водой), который нагревается от нагреваемых катушек от солнечного коллектора. Через этот же резервуар проходит другая катушка, которая отводит тепло, чтобы прокачать его через ваш сияющий пол или любую другую систему распределения тепла, которая у вас есть.
Удельная теплоемкость:
Если вы принимаете твердый парафин (теплоемкость Cp = 2,5 кДж / кг · К и теплоту плавления 210 кДж / кг), скажем, 1 кг, при комнатной температуре вам потребуется 2,5 кДж (килоджоулей) тепла, чтобы сделать 1 кг блока идет от 20 ° C до 21 ° C.Чтобы он поднялся с 21 до 22 ° C, вам также потребуется 2,5 кДж (то есть такое же количество энергии).
Парафин плавится при температуре около 37 ° C. Если он упадет до 36 ° C, вам снова понадобится всего 2,5 кДж, чтобы вернуть его к 37 ° C, но вам потребуется 210 кДж (в 84 раза больше), чтобы перейти от 37 до 38 ° C.
Это потому, что для плавления необходимо разрушить некоторые химические связи в твердой решетке, процесс, который требует дополнительной энергии. Таким образом, в целом, если килограмм парафина лежит около 20 ° C, вам потребуется 252.5 кДж до 38 ° С.
Одним из наиболее распространенных строительных материалов с преимуществами тепловых масс является бетон. В отличие от парафина, для 1 кг бетона (Cp = 0,88 кДж / кг · К) потребуется 15,8 кДж, чтобы сделать то же самое. Для воды (Cp = 4,18 кДж / кг · К) необходимое количество энергии будет составлять 75,2 кДж.
Количество подводимой энергии — это количество энергии, запасенной в материале, так как эта энергия будет позже выделяться, когда материал охлаждается до 20 ° C или комнатной температуры. Хотя существует много материалов, которые можно использовать для хранения тепла, это лишь краткое сравнение с некоторыми из наиболее распространенных.
Итак, в заключение, парафин может сохранять в 16 раз больше тепла на кг, чем бетон, и в 3,4 раза больше воды. Таким образом, хотя вода не может быть лучшим материалом для хранения тепла, она, безусловно, является наиболее доступной и доступной по цене.
Значение Cp, указанное в приведенном выше тексте, относится к теплоемкости материалов.
q = m Cp ΔT
где:
q = энергия [Дж]
м = масса материала [кг]
Cp = теплоемкость материала [кДж / (кг · К)]
ΔT = разница температур [K или ° C]
Узнайте больше о пассивном солнечном дизайне дома здесь
Схема термобатареи любезно предоставлена альтернативной фотоникой.com / |
Схемы тепловых батарей любезно предоставлены Альтернативной Фотоникой.
,Узнайте, как заряжать аккумулятор без специального зарядного устройства.
Батареи можно заряжать вручную с помощью источника питания с настраиваемым пользователем ограничением напряжения и тока. Я подчеркиваю руководство , потому что зарядка нуждается в ноу-хау и никогда не может быть оставлен без присмотра; прекращение заряда не автоматизировано. Из-за трудностей с обнаружением полного заряда с помощью никелевых батарей я рекомендую заряжать только свинцовые и литиевые батареи вручную.
Свинцово-кислотный
Перед подключением аккумулятора рассчитайте зарядное напряжение в соответствии с количеством последовательно соединенных элементов, а затем установите желаемое ограничение напряжения и тока. Чтобы зарядить 12-вольтовую свинцово-кислотную батарею (шесть элементов) до предела напряжения 2,40 В, установите напряжение 14,4 В (6 x 2,40). Выберите зарядный ток в соответствии с размером батареи. Для свинцовой кислоты это составляет от 10 до 30 процентов от номинальной емкости. Аккумулятор 10Ач при 30 процентах заряда около 3А; процент может быть ниже.Батарея стартера 80Ah может заряжаться от 8А. (Уровень заряда 10 процентов равен 0,1C.)
Следите за температурой, напряжением и током батареи во время зарядки. Заряжайте только при температуре окружающей среды в хорошо проветриваемом помещении. Как только батарея полностью зарядится и ток упадет до 3 процентов от номинального Ач, заряд завершится. Отключите заряд. Также отключите заряд через 16–24 часа, если ток достиг дна и не может понизиться; высокий уровень саморазряда (мягкое короткое замыкание) может помешать батарее достичь низкого уровня насыщения.Если вам нужен плавучий заряд для готовности к работе, снизьте зарядное напряжение примерно до 2,25 В / элемент.
Вы также можете использовать источник питания для выравнивания свинцово-кислотной батареи, установив зарядное напряжение на 10 процентов выше, чем рекомендуется. Время перезарядки является критическим и должно тщательно соблюдаться. (См. BU-404: Что такое выравнивающий заряд.)
Источник питания также может реверсировать сульфатирование. Установите зарядное напряжение выше рекомендуемого уровня, установите ограничение тока на минимальное практическое значение и соблюдайте напряжение аккумулятора.Поначалу полностью сульфатированная свинцовая кислота может потреблять очень мало тока, и когда сульфатирующий слой растворяется, ток будет постепенно увеличиваться. Повышение температуры и размещение батареи на ультразвуковом вибраторе также могут помочь в этом процессе. Если аккумулятор не принимает заряд через 24 часа, восстановление маловероятно. (См. BU-804b: Сульфатирование и как его предотвратить.)
Литий-ионный
Литий-ионная зарядка аналогична свинцовой кислоте, и вы также можете использовать источник питания, но соблюдайте особую осторожность.Проверьте полное напряжение зарядки, которое обычно составляет 4,20 В / элемент, и установите пороговое значение соответствующим образом. Убедитесь, что ни одна из ячеек, подключенных последовательно, не превышает это напряжение. (Защитная схема в коммерческой упаковке делает это.) Полная зарядка достигается, когда элемент (ы) достигает 4,20 В / напряжение элемента, и ток падает до 3 процентов от номинального тока, или достиг дна и не может продолжаться дальше. После полной зарядки отсоедините аккумулятор. Никогда не позволяйте ячейке оставаться при 4,20 В дольше, чем на несколько часов.(См. BU-409: Зарядка литий-ионного аккумулятора.)
Обратите внимание, что не все литий-ионные аккумуляторы заряжаются до порога напряжения 4,20 В / элемент. Литий-фосфат железа обычно заряжается до напряжения отключения 3,65 В / элемент, а литий-титанат — до 2,85 В / элемент. Некоторые энергетические ячейки могут принимать 4,30 В / элемент и выше. Важно соблюдать эти пределы напряжения. (См. БУ-205: Типы литий-ионных.)
NiCd и NiMH
Зарядка никелевых батарей с помощью источника питания является сложной задачей, поскольку обнаружение полного заряда коренится в сигнатуре напряжения, которая изменяется в зависимости от приложенного тока заряда.Если вам необходимо заряжать NiCd и NiMH с помощью регулируемого источника питания, используйте повышение температуры при быстрой зарядке 0,3–1C в качестве индикатора полной зарядки. При зарядке при низком токе оцените уровень оставшегося заряда и рассчитайте время зарядки. Пустой 2Ah NiMH зарядится примерно через 3 часа при 750–1000 мА. Подзарядка, также известная как плата за техническое обслуживание, должна быть снижена до 0,05 ° С. (См. BU-407: Зарядка никель-кадмий; BU-408: Зарядка никель-металлогидрид.)
Последнее обновление 2016-02-27
*** Пожалуйста, прочитайте относительно комментариев ***
Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта.Battery University следит за комментариями и понимает важность выражения взглядов и мнений на общем форуме. Однако все общение должно осуществляться с использованием соответствующего языка и предотвращения спама и дискриминации.
Если у вас есть вопрос, вам нужна дополнительная информация, есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Хотя мы прилагаем все усилия, чтобы ответить на ваши вопросы точно, мы не можем гарантировать результаты.Мы также не можем взять на себя ответственность за любой ущерб или травмы, которые могут возникнуть в результате предоставления информации. Пожалуйста, примите наш совет как бесплатную общественную поддержку, а не как инженерную или профессиональную услугу.
Предыдущий урок Следующий урокили перейти к другой статье
,Узнайте об элементах малой емкости, согласовании элементов, балансировке, коротких элементах и потере электролита.
Пользователи аккумуляторов и предприниматели часто спрашивают: «Можно ли восстановить аккумуляторы?» Ответ: «Это зависит». Сбой батареи не всегда означает конец срока службы батареи. Вместо того, чтобы выбрасывать пакет, гениальные предприниматели открывают бизнес-модели, чтобы дать отставным аккумуляторам вторую жизнь. Учитывая растущее количество аккумуляторов, которые выбрасываются, такие возможности для бизнеса могут только расти.
Три основных дефекта батареи: низкая емкость, высокое внутреннее сопротивление и повышенный саморазряд. Исчезновение емкости происходит естественно с использованием и временем; увеличение сопротивления характерно для никелевых батарей; и повышенный саморазряд отражает возможные напряжения, перенесенные в поле. Потери емкости часто можно обратить с помощью NiCd и NiMH; свинцовую кислоту с сульфатированием иногда также можно улучшить. (См. BU-901: Основы тестирования аккумуляторов.)
Дефекты аккумуляторов включают низкую емкость, высокое внутреннее сопротивление и повышенный саморазряд.Исчезновение емкости происходит естественно с использованием и временем; увеличение сопротивления характерно для никелевых батарей; и повышенный саморазряд отражает стресс. Потеря емкости может быть обращена вспять на никелевых батареях, затронутых памятью; немного свинцовой кислоты с сульфатированием также может быть улучшено.
Батареи можно классифицировать на портативные, колесные, стартерные и стационарные системы. Не все аккумуляторы заслуживают обслуживания, но среди мусора есть драгоценности. Чтобы получить прибыль, понадобятся некоторые базовые знания о батарее, такие как знание химии и понимание напряжения, А-ч, методов зарядки и C-скорости.Прежде всего, у вас должна быть ловкость, чтобы определить, к чему прикоснуться и что пройти. Знание прежнего срока службы и того, как определяется окончание срока службы батарей, будут играть большую роль в том, насколько хорошо эти выброшенные батареи могут быть перераспределены.
Аккумуляторы портативные
Продавцы заменяют батарейки для мобильных телефонов по малейшей жалобе покупателя без проверки упаковки. Установка новой батареи удовлетворяет потребителя, но это часто не решает проблему короткого времени автономной работы, и клиент может вернуться.Есть также батареи, которые ложатся спать из-за чрезмерной разрядки. Эти, казалось бы, мертвые литий-ионные аккумуляторы нельзя заряжать обычным зарядным устройством, но есть способ вернуть их к жизни. (См. BU-808a, Как разбудить спящий литий-ионный аккумулятор)
Многие аккумуляторы мобильного телефона выброшены. Они заполняют большие ящики под счетчиками обслуживания, и им некуда идти. Между тем, поставщики услуг обнаружили, что девять из десяти замененных пакетов являются хорошими и могут быть восстановлены. Недавнее исследование оценивает стоимость замены легкомысленного аккумулятора более чем в 650 миллионов долларов в год только в США.
Гениальные предприниматели обнаружили возможность рециркулировать эти оставленные батареи. В США, Великобритании и Израиле появились сервисные центры, которые закупают излишки батарей по тонне и проверяют их с помощью анализаторов батарей, способных проводить быстрое тестирование. (См. BU-907: Тестирование литиевых батарей.) Некоторые сервисные центры обрабатывают до 400 000 батарей в месяц, и восстановленные пакеты перераспределяются как B-класс в магазины. Исследования показывают, что эти аккумуляторы класса B работают так же хорошо, как и новый блок, поскольку не сообщается о разнице в частоте отказов.
Не все смартфоны позволяют заменять батареи, но это не устраняет необходимость их тестирования. Невозможность замены батарей повлияла на бизнес-модель, так как имеется меньше доступных блоков для тестирования и рециркуляции.
| Здравоохранение является крупным пользователем портативных батарей. При отсутствии обслуживания батареи производители устройств рекомендуют заменять упаковки в соответствии с отметкой даты. Это помогает чередовать инвентарь, но добавляет ненужные ограничения по времени, поскольку износ батареи в основном связан с использованием, а не с простоем.Сильно использованная батарея может выйти из строя в течение выделенного периода с отметкой даты, и чтобы компенсировать эту возможность, производители устройств требуют жесткой политики замены в течение 2-3 лет. Изготовление по назначению может привести к задержкам, а срок службы батареи может возрасти до 1 года. Батареи улучшились и живут дольше; они также несут |