Сравнение алюминиевых, биметаллических и стальных радиаторов отопления

Чтобы у вас дома даже в самые холода было комфортно и уютно нужно правильно выбрать радиатор: конструкцию, материал и размер для каждого помещения. Как же выбрать из многообразия вариантов?

Шаг 1: Выбираем тип радиатора

Алюминиевый радиатор

Достоинства:

• Для него характерна низкая инерционность (быстро нагревается и быстро остывает) и способность выдерживать относительно высокое давление. Эти особенности делают алюминиевый радиатор универсальным отопительным прибором. Он может быть использован как в автономной, так и в центральной системе отопления.
• Дополнительно можно приобрести термоголовки и индивидуально задавать температуру для каждого помещения. Это позволит экономить на топливе.
• Алюминиевые радиаторы обладают эффектным внешним видом, который подойдет под любой интерьер помещения. Эти радиаторы являются секционными — от 4 до 12 секций. И если у вас возникнет необходимость в дополнительных секциях, вы сможете их приобрести в магазинах «Бауцентр». Но надо учитывать, что секционные радиаторы можно раскрутить только напополам (то есть если радиатор состоит из 10 секций, то вы можете купить отдельно 5 секций, если 12 — то 6 секций и т.д.)

Важно! При установке алюминиевых радиаторов важно не допустить контакта алюминия с медными переходниками и фитингами, поскольку в такой паре наступает коррозия металла с возможным выделением водорода.

Биметаллический радиатор

Достоинства:

• Идеален для всех систем отопления — как для центральной, так и для автономной. Что значит биметалл? Корпус радиатора сделан из алюминия, благодаря чему он обладает высокой теплоотдачей, а внутренние коллекторы (места, где радиатор соприкасается с теплоносителем) выполнены из стали. Стальной коллектор позволяет без опаски устанавливать данный радиатор в центральную систему отопления. Биметаллический радиатор не боится некачественного теплоносителя и выдерживает высокое давление, 25-50 атмосфер, в зависимости от производителя. Этот вид радиатора долговечнее стального и алюминиевого.
• Биметаллические радиаторы выглядят так же эстетично как алюминиевые и подойдут под любой интерьер помещения. Они тоже являются секционными — от 4 до 12 секций. Можно приобрести дополнительные секции (эти радиаторы также раскручиваются только напополам.).

Важно! Биметаллические радиаторы более тяжелые, чем алюминиевые и стальные, поэтому требуют большего количества креплений при монтаже.

Стальной радиатор

Достоинства:

• Подходит для автономной системы отопления. В систему центрального отопления устанавливать можно, но при условии, что теплоноситель соответствует ГОСТ-ам, а давление в центральной системе отопления не будет превышать 9 атмосфер. То есть такие радиаторы можно ставить только в малоэтажные дома. В высокоэтажных зданиях с центральной системой отопления давление превышает 9 атмосфер.
• Огромный выбор размеров – от очень крупного до самого маленького, позволяет подобрать именно тот стальной панельный радиатор, который подойдет для того помещения, которое нужно обогреть.
• Также стальной радиатор имеет очень низкую тепловую инерционность (быстро нагревается и быстро остывает), и при использовании термоголовок на стальных радиаторах получается наибольшая экономия тепловой энергии.
• Стальные радиаторы подойдут к дизайну любого помещения. Эти радиаторы панельные и имеют множество вариаций размеров, что дает возможность подобрать стальной радиатор под любую потребность.

Внимание! У данного радиатора есть важная особенность — оборудование из стали плохо переносит редко посещаемые помещения. Если спустить воду из системы на срок более 2-х недель, то попавший воздух приведет к активной коррозии, которую невозможно будет остановить.
Есть и свое ограничение — нарастить или уменьшить такой радиатор не получится, только полностью его заменить при необходимости.

Шаг второй: Считаем количество секций

Важный критерий выбора радиатора — его тепловая мощность. Она указана на ценнике или в паспорте радиатора. Как правильно подобрать радиатор под Ваши потребности?
Необходимо вспомнить размер помещения, куда планируется его установка. Приблизительный расчет таков: 1000 Вт на 10 м кв (для угловых комнат, помещений с обширным остеклением и плохой теплоизоляцией берем 1200-1300 Вт на 10 м кв).
В зависимости от расчетной тепловой мощности выбираем радиатор нужного размера с необходимым количеством секций.
Например, чтобы обогреть помещение 15 м кв, потребуется прибор мощностью 1500 Вт.

Шаг третий: Выбираем вид подключения и размер радиатора

В зависимости от того, в каком месте будет установлен радиатор, а также как и на какой высоте расположены подводящие трубы системы отопления, определяется: вид подключения радиатора (нижняя или боковая подводка), а также размер радиатора (межосевое расстояние – т.е. расстояние между трубами подключения). Он может составлять от 200 до 2000 мм. Это число обязательно указывается в маркировке каждой модели.

Шаг четвертый: Выбираем место установки

Обычно нагревательные приборы находятся около окон под подоконниками. Выступающая над батареей подоконная доска может препятствовать движению вверх теплого воздуха. Поэтому радиатор рекомендуется устанавливать около наружной стены на высоте 10 см от пола так, чтобы между ним и подоконником был зазор не менее 8 см.
Часто из эстетических соображений около батареи ставят различные декоративные экраны, загораживающие нагревательный прибор. В этом случае экран становится препятствием для излучаемой радиатором тепловой энергии, и помещение начинает обогреваться только за счет конвективного теплообмена, что естественно снижает его эффективность. В этом случае мы рекомендуем брать более мощный радиатор для компенсации потери тепла.

Шаг пятый: Самостоятельно регулируем температуру

Можно самостоятельно регулировать и задавать оптимальную температуру в разных комнатах, согласно их использованию, и при этом беречь значительную часть энергии. Это легко сделать с помощью термостатической головки, установленной на термостатический вентиль на подводе к радиатору отопления.

Термостатическая головка, установленная с радиатором, регулирует мощность обогрева в соответствии с заданной температурой. Термостатический вентиль, тот на который ставится термоголовка, не регулирует расход теплоносителя – он либо открыт, либо закрыт. Таким образом, остается лишь установить желаемый уровень температуры в помещении (путём поворота термоголовки на определенную цифру) и термоголовка, в зависимости от температуры окружающей среды, самостоятельно будет её регулировать – открывая или закрывая путь теплоносителю к радиатору отопления. Важно! При установке необходимо, чтобы температура воздуха, окружающего термоголовку, была выставлена правильно, отражая реальную температуру помещения, тогда вся система в целом будет работать как положено.

Больше подробностей об использовании термоголовки — в наших советах!

Оптимальное решение для каждого дома!

Для коттеджной застройки и домов с индивидуальными тепловыми пунктами можно использовать все типы отопительных приборов, при условии, что вы правильно учли при проектировании рабочее и опрессовочное давление, на которое рассчитан выбранный радиатор, а также не забыли о небольших технических нюансах, свойственных каждому типу радиаторов, например, таких как повышенное газовыделение в алюминиевых радиаторах.
В современных многоэтажных домах желательно использовать биметаллические и алюминиевые радиаторы, отличающихся элегантным дизайном, высокой прочностью и коррозийной стойкостью.

Стальной или алюминиевый радиатор, какой лучше? – мнение эксперта

Какие радиаторы лучше, алюминиевые или стальные? – таким вопросом задаются многие. И правильно, ведь от выбора отопительного прибора зависит, насколько вам будет комфортно в своем доме.

В этой публикации мы рассмотрим плюсы и минусы стальных и алюминиевых радиаторов. Вы узнаете, чем они отличаются, каковы их сильные и слабые стороны.

Конструкция алюминиевого радиатора

Алюминиевый радиатор отопления состоит из отдельных секций, подсоединенных друг к другу в верхней и нижней части. Внутри каждой секции находится вертикальный канал для протока воды или теплоносителя.

По бокам каждой секции расположены «перья» – вертикальные пластины, с помощью которых металл отдает тепло. Большинство алюминиевых радиаторов имеют отсекатели – расположенные сверху пластины, которые отводят прогретый воздух внутрь помещения (см. рис).

Отсекатели воздуха алюминиевого радиатора.

Как сделан стальной радиатор

Стальной панельный радиатор – неразборная конструкция. Его нагревательный элемент состоит из двух горизонтальных трубок, между которыми расположены вертикальные, по которым циркулирует вода.

Между трубками расположена Z-образная или П-образная пластина (кожух) по всей длине радиатора. Она прогревается от элемента и отдает тепло воздуху. Вся эта конструкция заключена в стальной корпус, в верхней части которого находится решетка для циркуляции воздуха.

Стальные радиаторы бывают трех основных классов: 11, 22, 33. Отличаются они количеством нагревательных контуров и кожухов:

• 11 – один контур, один кожух;
• 22 – два контура, два кожуха;
• 33 – три контура, три кожуха.

Типы стальных панельных радиаторов.

Вся разница в толщине

Алюминиевые радиаторы имеют большую толщину перьев и стенок. Причем она не особенно сказывается на эффективности обогрева, так как этот металл имеет хорошую теплопроводность. Но за счет толщины увеличивается прочность обогревательного прибора, что позволяет работать с теплоносителями с высокой температурой и под большим давлением.

Стальные радиаторы изготовлены из достаточно тонкого металла. Это сделано для того, чтобы компенсировать низкую теплопроводность стали. Небольшая толщина стен трубок и пластин позволяет эффективно прогревать помещение, но негативно сказывается на прочности.

Кто теплее?

Эффективность алюминиевых радиаторов выше чем у стальных, но только в среднем. Если сравнить обычную алюминиевую батарею и стальной радиатор класса 33 – последний сможет отдавать больше тепла. Но при этом стоит учитывать тип подключения радиатора и скорость потока воды.

Пример

Если у вас установлен стальной радиатор 33 класса, а скорость потока воды низкая, он будет работать эффективно. То есть, заберет у воды максимум тепла. Если используется однотрубное подключение, это плохо – в следующий отопительный прибор попадет охлажденная вода и он не будет греть.

Если установлен стальной радиатор 11 или 22 класса, то они также будут хорошо греть, но не успеют охладить воду.

Точно сказать, насколько теплоотдача алюминиевого радиатора больше чем у стального нельзя – многое зависит от конструкции и толщины металла. С одной стороны, теплопроводность стали в среднем в 3,5-4,5 раза хуже, чем у алюминия. Но и толщина трубок стальных радиаторов меньше, что может компенсировать эту разницу.

Какую воду любят радиаторы?

Алюминий очень чувствителен к качеству воды. При повышенной кислотности или щелочности в нем образуется газ, который создает воздушную пробку и ухудшает эффективность обогрева. приходится периодически выгонять воздух из батареи вручную или с помощью крана Маевского.

Кроме того, алюминий может вступать в реакцию с химическими веществами, содержащимися в воде или некачественном теплоносителе. Он начинает коррозировать, чего не случается со стальными радиаторами.

Сталь – химически инертный металл, он не реагирует с теплоносителями и химическими веществами, растворенными в воде. Единственная опасность – коррозия, которая может образовываться в тот время, когда вода спущена из системы отопления. Но хорошие производители покрывают внутренние каналы антикоррозийным покрытием либо краской.

Эксплуатация и обслуживание

Стальные радиаторы выпускаются в виде готовых панелей. Если неправильно выполнен расчет мощности батареи отопления, то придется добавлять новую.

С алюминиевым радиатором все проще – при желании можно добавить одну или несколько секций, или убрать лишние. Сделать это можно собственноручно.

Срок службы алюминиевых радиаторов существенно зависит от производителя и модельного ряда. Самые дешевые начнут течь через 5 лет, или дадут трещину при небольшом гидроударе (см. фото). А дорогие модели смогут прослужить 20 лет и более.

Лопнувший из-за гидроудара алюминиевый радиатор.

Со стальными радиаторами сложнее. Они по определению на могут быть особо прочными – толстый металл ухудшит их теплопроводность. Поэтому они боятся большого давления, быстро изнашиваются при его перепадах.

Но если в системе стабильное рабочее давление и нет гидроударов и скачков, то стальной панельный радиатор может отслужить и 15 лет. Кроме того, в случае проблем его можно «подлатать». Сделать это гораздо проще, чем чинить алюминиевый.

Что касается особого ухода – ни стальные, ни алюминиевые его не требуют. Разве что нужно протирать их от пыли, что со стальным радиатором сделать проще.

Какой радиатор не боится ударов?

В домах с централизованным отоплением есть риск гидроудара – внезапного повышения давления в системе. Стальные радиаторы в основном рассчитаны на 8-13 атм., тогда как алюминиевые способны выдержать до 20 атм.

Но этот показатель зависит от модели, способа изготовления радиатора и производителя. Например, рабочее давление алюминиевого радиатора может колебаться в пределах от 6 (у самых дешевых) до 25 (у премиум класса) атм.

Где лучше сталь, а где алюминий?

Какие радиаторы отопления лучше для частного дома, а какие для квартиры? Ответ на этот вопрос прост.

В частном доме вы можете следить за качеством воды или теплоносителя. В индивидуальной системе отопления не бывает гидроударов или больших перепадов давления. Стальной радиатор в частном доме прослужит долго.

В квартирах с центральной системой отопления проверить качество воды невозможно. Перепады температуры и давления в ЦСОЦентральная Система ОтопленияTooltip content – не редкость. Так что стальные радиаторы использовать довольно рискованно – лучше раскошелиться и установить алюминиевые.

Стальные радиаторы, в среднем, дешевле алюминиевых. Конечно, среди обоих видов есть модели премиум класса от известных производителей, которые отличаются дизайном (см. фото) и стоят дороже обычных. Но если брать средний класс, то сталь стоит меньше.

Нестандартный алюминиевый радиатор. Нестатндартный стальной радиатор.

Стальные и алюминиевые радиаторы, сравнение (таблица)

Параметр	Сталь	Алюминий
Эффективность	—	+
Количество видов	+	—
Требовательность к теплоносителю	+	—
Возможность улучшения	—	+
Срок службы	+/-	+
Удобство в эксплуатации	+	—
Скорость прогрева и остывания	+	+
Дизайнерские решения	+/-	+/-
Стоимость	+	—

Как видим, нельзя однозначно сказать, какие батареи лучше, алюминиевые или стальные. оба варианта имеют свои плюсы и минусы. Так что выбирать тот или иной вид радиатора нужно в зависимости от ваших потребностей.

Надеемся, статья была вам полезна. Свое мнение и вопросы вы можете оставить в комментариях.Не забудьте поделиться публикацией с друзьями!

Стальной или алюминиевый радиатор, какой лучше?

Еще лет пятнадцать назад покупка радиатора не представляла собой проблему, так как вариантов было не много, в связи с отсутствием альтернативы чугунным батареям, которыми отапливалось каждое жилое и нежилое помещение. Но сегодня, с появлением огромного ассортимента отопительных элементов, ситуация кардинально поменялась и перед человеком стала дилемма: какой радиатор лучший?

Больше всего противоречий разгорелось между поклонниками стальных и алюминиевых радиаторов – самых популярных, часто устанавливаемых. Чтобы окончательно разобраться в данном вопросе, выделим положительные свойства и отрицательные моменты в работе каждого из видов.

Преимущества алюминиевых радиаторов:

 

• Алюминий один из немногих материалов, который отличается высоким уровнем теплопроводности. Что прямо пропорционально показатель теплоотдачи.
• Для них характерна низкая инертность, то есть способность сопротивления изменению температуры. Другими словами, отопительный прибор моментально реагирует на изменение температуры обогреваемого помещения, что приводит к экономии ресурсов, необходимых для функционирования радиатора. Например, в дневное время суток, радиатор меньше будет выдавать тепла, потому что солнечная энергия также нагревает помещение, а в ночное время суток – наоборот, больше отдавать тепло.
• Если говорить о способности выдерживать высокое давление, то у алюминиевых изделий просто нет конкурентов. Различные модели могут исправно функционировать при давлении от 6 амп до 20 амп. При этом некоторые модели итальянского производства имеют показатель давления на разрыв 50 амп. Именно поэтому они идеально подходят для отопления квартир в многоэтажных домах, для которых характерны скачки давления в системе отопления.
• Благодаря продуманной конструкции радиатора для его эффективной работы необходимо минимум теплоносителя, то есть горячей воды, а именно 0,37 л на одну секцию. Что говорит об экономности потребления ресурсов.

 

К существенным недостаткам данных радиаторов относится относительно высокая чувствительность к качеству теплоносителя. Если вода в системе отопления довольно жесткая, с примесями твердых частиц, разрушается внутренний защитный слой, что в итоге приводит к коррозии отопительного прибора.

Преимущества стальных радиаторов отопления:

 

• Благодаря прочности стали, таки радиаторы имеют довольно большой срок эксплуатации. Многие производители дают гарантию исправной работы до 10 лет.
• Достаточный уровень теплоотдачи, приближенный к алюминиевым радиаторам.
• Возможность регулирования уровня температуры с помощью специального термостата.
• Стальные радиаторы эффективно работают при различной температуре теплоносителя, от 50 до 110 градусов. Используя низкие температуры теплоносителя можно существенно экономить.
• Благодаря обычной форме радиаторы очень удобны в уходе, убрать пыль с их поверхности совершенно не составит труда.

 

К главному недостатку стальных радиаторов относят неспособность работать при резких перепадах давления, а также большая вероятность коррозии устройства после опорожнения системы.

Анализируя все плюсы и минусы двух видов радиаторов, можно прийти к главному выводу: алюминиевые радиаторы являются лучшим вариантом для отопления квартир в многоэтажных домах, так как способны работать при перепадах давления, быстро реагируют на изменение температуры воздуха. Извесными мировыми бредами алюминиевых радиатров являются: радиаторы Global, радиаторы Fondital, Nova Florida.

Для отопления коттеджей, частных домой лучший вариант – стальные радиаторы, потому что, во-первых, они лучше работают в закрытых системах отопления, во-вторых, способны эффективно функционировать при низкой температуре теплоносителя, что особо выгодно для потребителя. Извесными мировыми бредами стальных радиаторов являются такие торговые марки: Kermi, Purmo, Korado, Vogel&Noot.

Часто задаваемые вопросы:

Клиент: У меня стальная батарея установлена, но она плохо греет. Если я ее поменяю на алюминиевую батарею таких же размеров, будет в комнате теплее? У меня автономное отопление, от котла.

Тех. специалист: Нет, это вам не поможет, хоть идентичная по размерам алюминиевая батарея и будет греть на 10-15% лучше, так как алюминий более эффективен, но ситуацию не спасет. Скорее всего у вас в радиатор подается низкой температуры теплоноситель от котла, в первую очередб вам необходимо перепроверить его. Перепроверить какая температура заходит в радиатор, и только потом принимать дальнейшие решения.

Алюминиевые против стальных – выбираем радиатор

На сегодняшний день радиаторы производятся из разнообразных материалов, наиболее распространенные, из которых сталь, нержавеющая сталь и алюминий. Всегда есть сомнения, какой именно радиатор выбрать для установки в доме? Очевидно, что это зависит от личного вкуса, а также от требований, которые вы поставили перед собой к качеству отопления помещения. Алюминий, безусловно, является самым экологичным материалом и имеет огромное количество преимуществ.

Как выбрать радиатор отопления: советы специалистов

В этой статье мы не будем рассматривать чугунные радиаторы, т.к. они теряют популярность среди покупателей. Сосредоточим внимание на самых востребованных моделях. Материал в деталях расскажет о преимуществах алюминиевых и стальных батарей.

Алюминиевые радиаторы имеют малый вес

Алюминиевые радиаторы легче, чем традиционные стальные или чугунные радиаторы, этот факт дает возможность расположить такой радиатор на любой стене в помещении. Батареи из алюминия можно повесить на стену, даже в ситуациях, когда толщина не позволяет сделать глубокого закрепления. Это существенно экономит затраты на оплату строительных работ, так как повесить их можно очень быстро и надежно. Мы рекомендуем ознакомиться с ассортиментом радиаторов отопления представленных в интернет магазинах, на сайтах производителей можно купить алюминиевые радиаторы ведущих европейских производителей (ESPERADO, FERROLI, GLOBAL, FARAL, FONDITAL) с гарантией 10 лет!

Алюминий — коррозионностойкий материал

Алюминий не подвержен коррозии, что делает его идеальным материалом для производства радиаторов, которые предполагается устанавливать в таких помещениях, как ванные комнаты и кухни, где выоская влажность.

Алюминий хорошо проводит тепло

Алюминий быстро нагревается, что делает его отличным проводником тепла.  Алюминиевые радиаторы имеют низкое содержание воды, а это означает, что после включения такие устройства дают интенсивный всплеск тепла и нагревают помещения довольно быстро. Установив алюминиевые радиаторы можно быстро достичь требуемой температуры в комнатах, так как они имеют наименьшее время отклика. Главным преимуществом является существенная экономия энергетических затрат в отопительный сезон и как прекрасный бонус – экономия денежных средств, так как алюминиевые радиаторы можно выключать на время вашего отсутствия в доме, а вернувшись домой включить и быстро получить теплый дом не тратя на ожидание длительное время.

Алюминиевые радиаторы имеют широкий диапазон конструкций и цветов

Бытует распространенное мнение, что эффективное тепло не может быть красивым и оригинальным. К счастью, времена, когда дизайн должен уступить свои позиции отличной эффективности, прошли. Алюминиевые радиаторы имеют разнообразный ряд конструкций и предлагают даже самому требовательному покупателю достойный выбор. Вы можете выбрать свой собственный цвет финишного покрытия, которое идеально будет соответствовать стилю вашего дома, форма радиатора будет гармонировать с вашей домашней или офисной атмосферой на сто процентов. Жертвоприношение по стилю? Ни в коем случае, когда вы выбираете для своего дома алюминиевые радиаторы!

Нержавеющая сталь

Использование стали для производства теплообменников позволяет получить прочные изделия, которые в основном используются для систем индивидуального отопления домов и коттеджей. По причине возможности контроля качества теплоносителя и давления в системе, стальные приборы станут отличном выбором для систем автономного отопления. При условии подачи качественного теплоносителя и умеренного давления рабочей жидкости, такие устройства прослужат более 30 лет. Стальные радиаторы обладают низкой тепловой инерцией, а значит проблем с быстрым изменением температуры в помещении не возникнет. Помимо небольшой тепловой инерции, стальные радиаторы обладают и другими преимуществами:

Эффективность

Нержавеющая сталь легко проводит тепло, это делает радиатор, изготовленный из стали достаточно эффективным. Даже если вы выключите систему центрального отопления, сталь сохранит тепло в течение более длительного периода времени, чем другие материалы, так что ваш дом будет теплым еще некоторое время после. Это экономит затраты на электроэнергию.

Внешний вид

Отделка из стали имеет очень привлекательный вид и проста в обслуживании.

Цена радиаторов

Сталь не самый дешевый вариант в данный момент, так что придется заплатить внушительную сумму за стальной радиатор.

Алюминий

Наряду с биметаллическими радиаторами, один из самых популярных на сегодня тип теплообменников обладающий численными преимуществами. Теплообменники из алюминиевого сплава можно встретить практически в любых помещениях, начиная от маленьких квартир, заканчивая большими офисными помещениями. Из недостатков можно отметить склонность к внутренней коррозии, появление которой можно избежать используя специально подготовленный теплоноситель. Для радиаторов из алюминия характерны:

Качество

Алюминий совершенно не боится коррозии, так что вы не найдете лучше варианта, чем алюминиевый радиатор для установки в ванной комнате. Его качество будет радовать вас в течение многих лет.

Высокая теплопроводность

Алюминий не сравниться по эффективности отдачи тепла, ни с каким другим материалом. Алюминий обладает способностью очень быстро реагировать на изменения в обстановке, которая дает оптимальные возможности для  управления теплом в доме. Уровень комфорта в доме или офисе значительно возрастет.

Эффективность

Алюминий может излучать тепло очень быстро и эффективно. При включении системы центрального отопления, которая имеет алюминиевые радиаторы, дом или офис прогреются в очень короткий срок. Эта особенность алюминия делает его идеальным материалом для радиаторов и позволяет экономить, снижая ежемесячный счет за отопление. Из-за того, что установка алюминиевого радиатора очень легкая, то соответственно и плата за нее будет ниже.

Внешний вид

Алюминиий легко принимает сложные формы,  для того, чтобы удовлетворить самых требовательных покупателей. Также существует стандартная линейка стилей, видов и готовых цветов. Алюминий это действительно очень универсальный материал для производства  радиаторов отопления.

В этой статья приведены как преимущества, так и недостатки различных материалов для производства радиаторов, что бы вы могли подумать, какой радиатор лучше выбрать именно вам. В действительности выбор потребителя сводиться к тому, что он ставит своим первоначальным критерием, эффективность, теплоотдачу, внешний вид или цену. Стоимость, как правило, является основным фактором, когда дело доходит до установки радиатора. Поэтому выбор правильного радиатора отопления не только сохранит теплым ваш дом или офис круглый год, но и так же эстетически будет отлично смотреться.

Алюминиевые против стальных – выбираем эффективный радиатор отопления was last modified: 10 апреля, 2017 by JenniferThompson

Стальной или алюминиевый радиатор, какой лучше

асто к нам приходят клиенты, которые решили обновить старые чугунные радиаторы или строят себе частный дом и спрашивают, какие лучше купить радиаторы отопления, стальные или алюминиевые радиаторы. Для того чтобы правильно ответить на этот вопрос необходимо уточнить пару вопросов:

1. Батареи выбираются для частного дома или квартиры в много этажном доме?
2. Централизованное или автономное отопление?

Рекомендуемые батареи для частного дома

Если вы выбираете батареи для автономного отопления или в частный дом, где по умолчанию автономное отопление, тогда мы рекомендуем стальные панельные радиаторы. По нескольким причинам:

Меньший расход теплоносителя — тоесть для того чтобы получить определенное кол-во Ват, необходимо меньше нагреть воды, в отличии от алюминиевых радиаторов.

Совместимость с котлом у которого медный теплообменник — Монтажники не рекомендуют ставить совместно котел с медным теплообменником и алюминиевые радиаторы. Так как образуется гальвоническая пара, которая под действием времени разъедает алюминий в батареях и сокращает их срок эксплуатации.

Но в противовес этой теории, другая половина строителей говорит что это не актуально, так как между теплообменником и радиаторами не маленькое расстояние, которое соединено трубами (металлопластик, полипропилен и др.), что обезопасивает одно от другого.

Рекомендуемые батареи для многоэтажного дома

Если вы выбираете батареи к себе в квартиру в многоэтажном доме, тогда мы рекомендуем алюминиевые или биметаллические радиаторы. Алюминиевые радиаторы имеют большее рабочее давление 16 Бар, в отличии от стального 9 Бар. Учитывая что наши системы не всегда стабильны в централизованном отоплении и могут быть скачки давления, то алюминиевые радиаторы отопления в самы раз подойдут.

С другой стороны в новостройках по умолчанию устанавливают стальные батареи. Как нам объяснили строители, в новых домах установлено более современное оборудование по балансировке системы отопления и подачи воды, в том числе система защищена от перепадов давления, редукторами. Чего нет в старых домах.

Какие Радиаторы (Отопления) Лучше Для Частного Дома?

От правильного выбора радиатора отопления зависит работоспособность и долговечность всей системы отопления. Не существует единственно правильного ответа на вопрос «Какие радиаторы отопления лучше для частного дома?». Забегая вперед, отметим, что для частного дома, в отличие от квартиры, вы можете использовать любые понравившиеся виды радиаторов. Но для каждого конкретного типа радиатора необходимо учитывать свои характерные особенности эксплуатации.

Содержание

Помещение и периодичность эксплуатации

В отличие от квартиры с центральной системой отопления, частный дом имеет автономную или замкнутую систему отопления. На практике это имеет как свои преимущества:

• полный контроль над управлением системой,
• индивидуальный подбор теплоносителя под систему отопления,

так и свои недостатки:

• проектирование и обслуживание всей системы отопления ложится на плечи владельца дома.

Самая распространенная ошибка владельцев частных домов — это полное доверие строителям в вопросах организации системы отопления. К сожалению, не у всех из них уровень компетенции на высоте, а зачастую и вовсе строители имеют поверхностные знания об отоплении.

Проектированием и монтажом системы отопления должны заниматься специальные инженерные компании, которые профессионалы в этом вопросе и в курсе актуальных тенденций на рынке.

Если же Вы решили самостоятельно вникнуть в суть дела, данная статья расскажет как выбрать радиаторы отопления для частного дома.

Немного о теплоносителе в радиаторах

Есть два типа теплоносителя для радиаторов: вода и антифриз. Под водой, как правило, подразумевается дистиллированная вода, очищенная от разных примесей. Незамерзающий теплоноситель тоже различается по составу: на основе глицерина, этиленгликоля и пропиленгликоля.

Если вы живете в доме редко, не бываете в нем зимой и отключаете электричество, значит в качестве теплоносителя вам нельзя использовать воду. Иначе в первые же заморозки ваши радиаторы и вся система отопления выйдут из строя с очень печальными последствиями. Поэтому необходимо использовать антифриз.

Если же вы планируете проживать в доме постоянно и у вас нет критичных перебоев с электричеством, то используйте дистиллированную воду: это обеспечит максимальный срок службы любых радиаторов. Воду сливать не требуется в течение всего срока эксплуатации радиаторов.

Прогресс не стоит на месте и производители отопительной техники позаботились сегодня и о тех, кто хочет использовать воду, но не проживает в доме постоянно. Достаточно установить GSM-устройство, которое позволяет управлять отоплением удаленно, через смс-команды или приложение на телефоне. Это уже из области технологии «умный дом». Есть простые устройства, которые информируют о разморозке системы, а есть продвинутые, позволяющие непосредственно менять температуру, давление и другие параметры системы. Правда в случае отключения электричества, вам все равно придется бросить все и быстро ехать в дом, чтоб завести генератор и подключить к нему систему отопления, пока не дадут электричество.

Виды радиаторов отопления для частного дома: преимущества и недостатки каждого типа

Теперь можно перейти непосредственно к самой сути вопроса и разобраться какие выбрать радиаторы отопления для частного дома?

На современном рынке представлены следующие типы радиаторов:

1. Биметаллические cекционные
2. Алюминиевые cекционные
3. Стальные панельные
4. Чугунные
5. Стальные трубчатые

Биметаллические радиаторы состоят из двух типов металла. Внутренние поверхности, соприкасающиеся с теплоносителем, состоят из стали. Наружные поверхности — состоят из алюминия. Выделим главные преимущества и недостатки радиаторов из биметалла.

Преимущества биметаллических радиаторов

• Высокое рабочее и разрывное давление (24 и 36 атм соответственно)
• Универсальность в использовании — подходит для любых систем отопления с разными видами теплоносителя.
• Длительный срок эксплуатации — 25–35 лет

Недостатки биметаллических радиаторов

• Более высокая стоимость по сравнению с панельными стальными и алюминиевыми радиаторами
• Рассчитаны на небольшие площади — самый большой радиатор отапливает 25-30 м² (для сравнения самый мощный панельный радиатор отапливает 130 м².)

Биметаллический радиатор в частном доме

Биметаллический радиатор в квартире

Биметаллический радиатор крупно

В общем и целом биметаллические радиаторы наиболее универсальные из всех прочих. Если вы затрудняетесь с выбором радиаторов для своей системы отопления, то не глядя можно покупать именно биметаллические радиаторы.

Дизайн биметаллических радиаторов считается более современным. Но это сложно рассматривать как преимущество, поскольку многое зависит от интерьера и личных предпочтений владельца дома.

Обозначенные недостатки биметаллических радиаторов особенно критичны на больших площадях. Один радиатор из 14 секций, высотой 500 мм, способен отопить максимум 25–30 м², в зависимости от производителя. Соответственно при больших площадях придется раскошелиться на дополнительные радиаторы. Мы не рекомендуем скручивать большее количество секций. 14 — это максимум, при котором биметаллический радиатор будет работать эффективно.

Вывод. Радиаторы из биметалла отлично справляются с гидроударами и более устойчивы к коррозии, по сравнению с любыми другими радиаторами. Они более долговечны, чем алюминиевые и стальные радиаторы, но при этом стоят дороже.

Алюминиевые (секционные) радиаторы для частного дома

Алюминиевый радиатор часто внешне похож на биметаллический, но состоит полностью из алюминия. Отсюда имеет свои преимущества и недостатки. Обозначим главные.

Преимущества алюминиевых радиаторов

• Высокая теплоотдача — максимально быстро прогревает помещение
• Легкий вес — алюминий самый легкий металл, используемый для производства радиаторов, что упрощает транспортировку, разгрузку-погрузку и монтаж
• Невысокая стоимость — по цене сравнимы с панельными стальными

Недостатки алюминиевых радиаторов

• Алюминий чувствителен к составу теплоносителя — вода с содержанием щелочи больше, чем PH-8 или антифриз с высокой кислотностью вызывают коррозию и разрушение алюминия
• Несовместимость с медной котельной — медные трубы и запорная арматура недопустимы в системе отопления с алюминиевыми радиаторами

Алюминиевый радиатор в частном доме

Алюминиевый радиатор в квартире

Алюминиевый радиатор крупно

Стоит отметить, что алюминиевые радиаторы сильно отличаются по качеству в зависимости от производителя. Высококачественные отличаются более гладкими внутренними и наружными поверхностями, более качественной сваркой и, соответственно, более длительным сроком эксплуатации.

При использовании в качестве теплоносителя дистиллированной воды, срок службы алюминиевых радиаторов значительно повышается.

Самым слабым местом алюминиевых радиаторов являются сварные швы и места соединений, именно с них начинается разрушение металла. При использовании антифриза, крайне рекомендуем использовать резиновые прокладки и уплотнители самого высокого качества. Антифриз ввиду своей повышенной текучести часто вызывает протекание в местах соединений и нарушение герметичности системы. А попадание кислорода в систему — это одна из основных причин коррозии радиаторов из любого металла.

При использовании антифриза рекомендуется не реже одного раза в пять лет спускать антифриз и промывать всю систему отопления специальным раствором.

Вывод. Алюминиевые радиаторы дешевле и легче, чем биметаллические, при этом имеют не менее привлекательный дизайн. Но подбирать алюминиевые радиаторы для вашей системы отопления и дома нужно внимательно, учитывая материалы котельной и состав теплоносителя.

Стальные панельные радиаторы для частного дома

Стальные панельные радиаторы состоят листов стали толщиной 1,2–2 миллиметров, сваренных между собой, что влечет характерные преимущества и недостатки.

Преимущества стальных панельных радиаторов

• Высокая теплоотдача — максимально быстро прогревает помещение
• Самая низкая стоимость — дешевле любых других радиаторов
• Большой перечень типоразмеров — можно подобрать 1 радиатор на площадь до 130 м²
• Бокового подключения — как базовая опция для любого типоразмера радиатора

Недостатки стальных панельных радиаторов

• Не выдерживают гидроудары — максимальное давление на разрыв 16 атм
• Не рекомендуется спускать теплоноситель — на длительное время (это относится к любым радиаторам, но у стальных панельных тоньше стенки, поэтому быстрее проржавеют от окисления)

Стальной панельный радиатор в частном доме

Стальной панельный радиатор в частном доме

Стальной панельный радиатор с нижним подключением

Существует заблуждения, что в частных домах с закрытой системой отопления, не бывает гидроударов. Это не так. Если подача/перекрытие воды осуществляется посредством шарового крана, и, вы открыли/закрыли его резко, то в системе образуется резкий скачок давления, который приводит к гидравлическому удару. Стальной радиатор легко может порвать от этого. Один из способов предотвращения гидроударов — использование винтовых кранов — они закрываются плавно.

В остальном, стальные панельные радиаторы в частном доме могут прослужить достаточно долго (до 20 лет).

Отметим и такое преимущество широкий модельный ряд батарей с нижним подключением. Если по проекту вашего дома трубы системы отопления проложены в полу и подводятся к радиатору снизу, то с высокой долей вероятности вам подойдут именно стальные панельные изделия. Ведь секционные радиаторы с нижним подключением стоят значительно дороже, чем с боковым.

Если у вас нет повышенных требований к дизайну, а также цена имеет значение, то стальные панельные радиаторы будут лучшим выбором для вашего частного дома.

Вывод. Стальные радиаторы имеют самую низкую стоимость и большой перечень типоразмеров, по сравнению со всеми другими радиаторами. Больше других подвержены выходу из строя из-за гидроударов и длительного слива теплоносителя.

Чугунные радиаторы для частного дома

Чугунные радиаторы сегодня используются достаточно редко, тем не менее находят своего потребителя, так как имеют свои преимущества.

Преимущества чугунных радиаторов

• Долгий срок эксплуатации (при отсутствии резких перепадов температуры)
• Длительная инертность обогрева — хорошо обогревают и долго сохраняют тепло при отключении отопления
• Нечувствителен к теплоносителям с агрессивным химическим составом

Недостатки чугунных радиаторов

• Более высокая стоимость — стоимость секции дороже биметалла
• Очень тяжелые — до 50 кг и даже более на одну батарею
• Чувствительны к резким перепадам температуры теплоносителя
• Плохо регулируется температура — невозможность использования терморегулирующих головок
• Теплоотдача становится хуже со временем — пористая поверхность чугуна внутри и снаружи способствует зарастанию радиатора, вплоть до выхода из строя отдельных секций
• Требуется большее количество теплоносителя — по сравнению с алюминиевыми, биметаллическими и стальными панельными радиаторами

Старый чугунный радиатор

Новый чугунный радиатор

Чугунные батареи

Чугун металл очень твердый, но довольно хрупкий, — он не выдерживает резкие скачки температуры, поэтому необходимо правильно спроектировать и настроить отопительную систему.

Как правило чугунные радиаторы красят в коричневый или другой темный цвет. Этому есть причина — чугун окисляется и проявляется сухая ржавчина в процессе эксплуатации. Это естественно для чугуна и не влияет пагубно на радиатор. Но если вы решили купить чугунные радиатор белого цвета (как правило китайского производства), то имейте ввиду, что со временем ваша батарея начнет желтеть и придется ее подкрашивать.

Большая емкость чугунных изделий потребует и гораздо больше теплоносителя, а следовательно покупку большего котла и дополнительный расход на оплату электроэнергии, требующейся для нагрева теплоносителя.

В общем и целом чугунные радиаторы вполне подходящий вариант для частного сектора, если вас не пугает вес, который достигает 50 кг на одну батарею из 7 секций. Это накладывает определенные неудобства при транспортировке и монтаже. И еще понадобится делать усиленные крепления для таких радиаторов.

Вывод. Чугунные радиаторы — самый популярный тип радиаторов в прошлом, сегодня используется крайне редко, поскольку проигрывает по всем пунктам одному из современных типов: алюминиевым, стальным, биметаллическим. С точки зрения дизайна хорошо вписываются в интерьеры в стиле Лофт.

Стальные трубчатые радиаторы для частного дома

Стальные трубчатые радиаторы полностью состоят из стали и, в отличии от тонких листов стали в панельных радиаторах, имеют приличный вес.

Преимущества стальных трубчатых радиаторов

• Современный и стильный внешний вид
• Большое количество размеров, форм и цветов

Недостатки стальных трубчатых радиаторов

• Не выдерживают гидроудары — рабочее давление — 10 атм, на разрыв — 16 атм, такое же как и у стальных панельных
• Самая высокая стоимость среди всех других типов рассматриваемых радиаторов

Стальной трубчатый двухканальный радиатор для частного дома

Вертикальный стальной трубчатый черный радиатор для частного дома

Вертикальный стальной трубчатый белый радиатор для частного дома

При всей своей эксклюзивности и дороговизне трубчатые стальные радиаторы не отличаются долговечностью и хорошими эксплуатационно-техническими характеристиками. Ни с резкими перепадами температуры теплоносителя, ни с гидроударами этот тип батарей не справится.

Основная сфера применения этих радиаторов — эффектный элемент дизайна. Специалистов по интерьеру может порадовать обилие форм, ориентаций и размеров. Например, можно установить длиннющую гармошку до 40 секций, без потери тепловой мощности. А в узком проеме можно поставить вертикальную стальную трубчатую батарею 1,8 метра в высоту.

Вывод. Стальные трубчатые радиаторы чаще всего используются в дорогих интерьерах, когда есть достаточный бюджет на реализацию подходящей отопительной системы.

Итоги выбора радиаторов отопления для частного дома

Мы рассмотрели основные типы радиаторов, которые достаточно широко представлены сегодня в России.

Если, покупая радиаторы, вы не уверены до конца из каких материалов и компонентов будет сделана котельная, то не покупайте алюминиевые радиаторы.

Если вы хотите максимально сэкономить на покупке радиаторов, то выбирайте стальные панельные. При этом устанавливайте винтовые краны в котельной и постарайтесь реже сливать теплоноситель.

Биметаллические без сомнения — это лучшие радиаторы для отопления частного дома, с точки зрения универсальности и долговечности.

Чугунные радиаторы могут прослужить также долго, как и биметаллические, но потребуют качественного проектирования и реализации отопительной системы.

Стальные трубчатые радиаторы требуют тщательного проектирования системы отопления.

Надеемся наша статья достаточно подробно охарактеризовала все радиаторы отопления для загородного дома и теперь вы знаете какие лучше именно для вас.

Сравнительная таблица характеристик разных типов радиаторов для частного дома

Тип радиатора	Система отопления и теплоноситель			Дизайн	Цена	Гарантия, лет		Давление в системах отопления
	Частное, ВОДА	Частное, АНТИФРИЗ	Центральное, ЩЕЛОЧЬ					Рабочее, мБар	На разрыв, мБар	Центральное ~ 12 мБар	Частное ~ 2-3 мБар.
Алюминиевые	+	–	–	+	+	5	+/–	16	24	+	+
Биметаллические	+	+	+	+	+	10	+	24	36	+	+
Стальные панельные	+	+	+/–	+	+	10	+	10	16	+/–	+
Стальные трубчатые	+	+	+/–	+	–	10	+	10	16	+/–	+
Чугунные	+	+	+/–	–	–	2	–	9	15	+/–	+

Какой радиатор лучше: Алюминий, сталь или биметалл

В наше время никого уже не удивить начинкой дома или квартиры по различным усовершенствованиям, декору и материалу. Но по-прежнему на первом месте в доме должно быть светло, тепло и уютно. В нашем варианте будем разбирать, то что делает наш дом теплым — радиаторы отопления. На сегоднешний день эти бытовые приборы представлены на нашем рынке в огромном количестве, качестве и форме. Какие радиаторы лучше подойдут в наш дом, может среди них есть лучшие? Что ж, давайте разберемся в этом вопросе…

Содержание:

• Радиаторы отопления советской эпохи
• Стоимость различных видов, марок радиаторов отопления
• Выбираем радиатор отопления 
• Схемы подключения радиаторов отопления, их варианты.

 

?Радиаторы отопления советской эпохи

 

Как выбрать нужный отопительный радиатор из такого выбора? Советские радиаторы отопления уже устаревают и не соответствуют всем нашим ожиданиям и это не только касается красоты. Рассмотрим все эти причины:

• Материал изготовления только чугун, у которого недостаточная теплопроводность. Чтобы нагреть батареи отопления в зимний период до 45 градусов, температура теплоносителя должна быть равная 60-70 градусам, что становится экономически невыгодным.
• Старые чугунные радиаторы отопления достаточно надежные, но уже начинают выходить из строя. А отсутствие внутреннего защитного покрытия потянет за собой и ваш газовый котел (происходит забивания теплообменника).
• Данные радиаторы имеют крайне неэстетичный внешний вид и не вписываются в современный интерьер, чего так не любят наши хозяйки. Поэтому их приходится прятать за плотными занавесками или специальными экранами.

Если вы согласны со всем вышеперечисленным или и без этого знали, значит пора задуматься о том, какие лучше купить радиаторы отопления. А какие вообще есть виды радиаторов?

 

Разновидности радиаторов в зависимости от материала их исполнения

Рынок отопительного оборудования предлагает широкий выбор радиаторов отопления. Не мудрено, что в таком разнообразии можно и запутаться. На данный момент есть четыре разновидности радиаторов по материалу с сборке. Которые мы с вами сейчас и рассмотрим. 

• Чугунные радиаторы отопления. Их производят и сейчас, в более усовершенствованном виде.

 

 

?Они имеют более стильный дизайн, чем стандартные чугунные радиаторы, и часто в комплекте с ними поставляются и защитные экраны.

 

Главный плюс такого радиатора состоит в его неприхотливости. Он не боится загрязненной среды, ржавой воды, бактерий и других неблагоприятных условий. Он прекрасно подойдет для дома любого типа, и самого маленького, и многоэтажного, а также для производственного помещения. Недостаток этого устройства заключается в его низкой теплопроводности.

• Алюминиевые радиаторы отопления выглядят очень стильно, над их видом регулярно работают дизайнеры. Такой радиатор можно выбрать обсолютно для любого интерьера. В отличие от чугуна, у алюминия прекрасная теплопроводность.

Но, конечно, есть и недостатки. Такие радиаторы являются очень чувствительными к условиям среды и теплоносителя. Поступающая загрязненная вода может навредить устройству. Такой радиатор подойдет не для каждого дома. В новые системы отопления ставятся такие батареи без каких-либо вопросов, в дома с уже функционирующей системой отопления необходимо делать провывку (очистку) системы от возможного мусора и ржавчины, конечно если у вас установлены железные трубы.

Они подходят для частных домов и коттеджей, где отсутствует избыточное давление и рабочее давление равно 1,5 — 3 атмосферы, которое имеет место на производстве и может привести к разрыву данных типов радиаторов.

Также не стоит забывать, что при непосредственно прямом контакте с водой алюминий вступает в реакцию. От этого предохраняет защитное покрытие (оксидная пленка), но ее может повредить грязная вода, и это уже не восстанавливается. Если говорить о том, какие алюминиевые радиаторы отопления лучше, то конечно стоит купить батареи отопления, в котором есть защитное внутреннее полимерное покрытие. Без такой защиты срок службы изделия значительно уменьшится, а с данной покрытием радиатор прослужит долгие годы. Так что если у вас новая система отопления или же вы промыли и почистили старую перед установкой новых радиаторов, то можете смело ставить аллюминиевые радиаторы отопления.

 

На сегодня купить алюминиевые радиаторы для отопления можно марок:

• Ferroli Ферроли (Польша)
• Nova Florida Нова Флорида (Италия)
• Fondital Фондиталь (Италия)
• Armatura Арматура (Польша)

 

Если рассматривать ценовой критерий радиаторов, то можно сказать, какие радиаторы отопления лучше — это панельные. Их стоимость на данный момент бывает у некоторых продавцов даже ниже, чем у аллюминиевых. Качество при этом будет на высшем уровне. Они неприхотливы и подходят для любого типа дома, обладают очень простой конструкцией и высокой теплоотдачей.

 

Какие самые лучшие радиаторы отопления? Панельные радиаторы — это изделия читаются премиум класса. Они имеют: 1) прекрасную теплопроводность, 2) долгий срок службы (до 25 лет), 3) приближенный к дизайнерскому вид радиаторов, 4) станут украшением любой комнаты.

 

На сегодня купить стальные радиаторы для отопления можно марок:

• Kermi Керми (Германия)
• Ferroli Ферроли (Польша)
• PekPan ПекПан (Турция)
• Purmo Пурмо (Турция)
• Buderus Будерус (Турция, Германия)

 

?

На сегодня купить стальные радиаторы для отопления можно марок:

• Royal Thermo Роял Термо (Италия)
• Termica Термика (Китай)

?

Сразу возникает вопрос: «Какие радиаторы отопления лучше?» — биметаллические или стальные. Решение можно принять по одному фактору — в биметаллических радиаторах объединены достоинства алюминиевых (хорошая теплоотдача и стойкость к избыточному давлению), а у стальных (длительный срок эксплуатации и неприхотливость к условиям среды).

 

Стоимость разных видов радиаторов отопления или как купить радиаторы для отопления

Попробуем выяснить, цены каких радиаторов отопления более справедливы.

По цене виды радиаторов делятся на три класса.

• Эконом-класс — представляют чугунные и алюминиевые модели. Они довольно дешевые, но имеют свои недостатки, при соблюдении которых данные батареи отопления прслужат вам долгий срок службы.
• Средний класс — стальные и биметаллические радиаторы. Они достаточно надежны и представлены в широком ассортименте, да и цена бывает ниже чем у чугунных и алюминиевых батарей.
• Премиум-класс — это изделия из нержавеющей стали, художественное литье из чугуна, а также некоторые биметаллические конструкции. Смысл установки радиаторов из нержаеющей стали мне кажется очень сомнителен, т.к. существуют аналоги данного качества в лице стальных радиаторов за меньшие финансовые средства.

 

?Выбираем радиатор отопления для загородного дома

 

Если вы уже определились с тем, какой вид радиатора отопления для вашего дома лучше и готовы отправиться купить радиатор для отопления, обратите, пожалуйста, внимание на следующие моменты:

— Длительность эксплуатации. В основном современные дома отапливаются при помощи водяного отопления, где теплоносителем, собственно, и выступает вода. Проходящая по трубам вода представляет собой довольно агрессивную среду. Она вредна для недорогих радиаторов из алюминия, особенно китайского производства, у которых отсутствует внутреннее напыление, либо напыление сомнительного качества. Батареи для отопления с внутренней полимерной защитой прослужат дольше. Коррозии подвержены и стальные радиаторы, но меньше, чем алюминиевые. Самые надежные — чугунные и некоторые биметаллические радиаторы.

— Количество атмосфер, которое выдерживают отопительные радиаторы. Нижняя граница этого показателя 7 атмосфер, а оптимальное значение — 15 атмосфер.

— Дизайн немаловажен для потребителей кто бы, что не говорил.. Предварительно подберите в интернете, какие радиаторы отопления лучше впишутся в ваш интерьер. Помните, что эффектный дизайн не должен быть в ущерб качеству!

 

Схемы подключения радиаторов отопления для частных домов

Мало купить батарею отопления, нужно ее еще и подключить так, чтобы его работа была наиболее эффективной. Так какое подключение радиаторов отопления лучше? Существуют три схемы подключения, рассмотрим кратко каждую из них.

 

1. Диагональная схема. Используется, если у батареи большое число секций (более 14). При этом обеспечивается наиболее эффективная отдача тепла и тепло равномерно распределяется по всей поверхности отопительной батареи. Питающая труба устанавливается в верхний патрубок с одной стороны, а отводящая — в нижний патрубок с другой стороны. Если вода будет подаваться снизу, то потери тепла могут увеличиться порядка на 10%.
2. Боковая или односторонняя схема (самая распространенная). В этом случае основную трубу монтируют в верхний патрубок, а отвод — в нижний. Теплоотдача на 2% меньше, чем у предыдущем. В случае подачи воды снизу вверх эффективность уменьшится еще приблизительно на 6-7%.
3. Нижняя схема подключения. Применяется при вмонтированной в пол системе отопления. Трубы монтируются вдоль плинтуса по стене. Теплоотдача на 7% ниже, чем в других схемах. Этот вариант является наиболее эстетичным, но менее эффективной.

Самый рациональный вариант установки знает специалист, поэтому перед монтажем в первую очередь нужно прислушаться к нему.

Разница между батареями в стальном, алюминиевом корпусе и аккумуляторными батареями

Материалы корпуса, используемые в литиевых батареях, представленных на рынке, можно условно разделить на три типа: стальной корпус, алюминиевый корпус и ячейка мешочка (т. Е. Алюминиевая пластиковая пленка, мягкая упаковка). В этой статье мы рассмотрим характеристики, приложения и различия между ними.

Сталь — Корпус батареи

Стальной материал для этой батареи физически стабилен, а его устойчивость к нагрузкам выше, чем у алюминиевого корпуса.Он в основном используется в качестве материала корпуса цилиндрических литиевых батарей.

Конструкция стальной аккумуляторной батареи

Чтобы предотвратить окисление активного материала положительного электрода стальной аккумуляторной батареи, производители обычно используют никелирование для защиты железной матрицы стального корпуса и размещают предохранительное устройство внутри аккумуляторного элемента.

В настоящее время в большинстве портативных компьютеров используются батареи со стальным корпусом, но они также используются в игрушечных моделях и электроинструментах.

Алюминий — Корпус батареи

Алюминиевый корпус — это корпус аккумулятора из алюминиевого сплава.Он в основном используется в квадратных литиевых батареях. Они безвредны для окружающей среды и легче аккумуляторов со стальным корпусом, но при этом обладают высокой пластичностью и стабильными химическими свойствами.

Как правило, алюминиевый корпус изготовлен из алюминиево-марганцевого сплава, а его основные компоненты — Mn, Cu, Mg, Si и Fe. Эти пять сплавов играют разные роли в батарее с алюминиевым корпусом. Например, Cu и Mg улучшают прочность и твердость, Mn улучшает коррозионную стойкость, Si может усиливать эффект термообработки магнийсодержащих алюминиевых сплавов, а Fe может улучшать жаропрочность.Эти элементы работают вместе, чтобы сделать батареи с алюминиевым корпусом более надежными.

Конструкция батареи с алюминиевым корпусом

Батареи с алюминиевым корпусом являются основным материалом корпуса жидких литиевых батарей, который используется практически во всех областях.

Сумка — Батарея

Аккумуляторная батарея (soft pack) представляет собой жидкую литий-ионную батарею, покрытую полимерной оболочкой. Самым большим отличием от других аккумуляторов является их упаковочный материал, алюминиевая пластиковая пленка, которая также является наиболее важным и технически сложным материалом для аккумуляторных элементов.

Упаковочные материалы обычно делятся на три слоя: внешний барьерный слой (обычно это внешний защитный слой, состоящий из нейлона БОПА или ПЭТ), барьерный слой (средний слой алюминиевой фольги) и внутренний слой (многофункциональный высокий барьерный слой). Такие материалы, как положительный электрод, отрицательный электрод, электролит, сепаратор и т. Д., Аналогичны другим типам батарей.

Конструкция пакетированной аккумуляторной батареи

Скрытая опасность литиевых аккумуляторов заключается в нестабильности материала или других неожиданных комплексных факторах, которые могут вызвать неконтролируемый выход тепла и привести к скоплению газа в аккумуляторе.Это опасно, потому что батареи со стальным и алюминиевым корпусом имеют фиксированное пространство. Когда газ внутри этих батарей расширяется за пределы этого пространства, батарея взрывается. Ячейки мешочка также будут вздыматься и трескаться, поэтому они имеют более высокий индекс безопасности.

По сравнению со стальными и алюминиевыми батареями (то есть батареями с жестким корпусом), карманные батареи могут иметь гибкую конструкцию, низкое внутреннее сопротивление, большее время цикла и высокую плотность энергии. Они легкие и не взрываются легко.

Аккумуляторные батареи карманного типа на 40% легче, чем литиевые батареи со стальным корпусом той же емкости, и на 20% легче, чем батареи с алюминиевым корпусом. Емкость может быть на 10-15% выше, чем у аккумуляторов со стальным корпусом того же размера, и на 5-10% выше, чем у аккумуляторов с алюминиевым корпусом того же размера.

В свете преимуществ карманных аккумуляторных батарей, отраслевые эксперты прогнозируют, что карманные аккумуляторные батареи будут иметь больше шансов проникнуть на рынок транспортных средств новой энергии по мере дальнейшего развития.Ожидается, что в будущем карманные батареи будут составлять более 50% всех типов батарей.

Помимо использования в качестве батарей питания и аккумуляторов энергии, карманные батареи также используются в качестве компонентов батарей для электронных продуктов 3C, таких как мобильные телефоны, дроны, носимые устройства, пульты дистанционного управления и т. Д.

Дополнительную информацию о батарее можно найти в нашем блоге здесь или на канале YT.

Если вас интересуют наши продукты, не стесняйтесь обращаться к нам в любое время! Мы Grepow.
Эл. Почта: [email protected]
Grepow Веб-сайт: https://www.grepow.com/

Различия между батареями со стальным, алюминиевым корпусом и аккумуляторными батареями

Материалы корпуса, используемые в литиевых батареях, представленных на рынке, можно условно разделить на три типа: стальной корпус, алюминиевый корпус и аккумуляторный элемент (т. мягкий пакет). В этой статье мы рассмотрим характеристики, приложения и различия между ними.

Сталь — Корпус батареи

Стальной материал для этой батареи физически стабилен, а его устойчивость к нагрузкам выше, чем у алюминиевого корпуса.Он в основном используется в качестве материала корпуса цилиндрических литиевых батарей.

Чтобы предотвратить окисление активного материала положительного электрода стальной батареи, производители обычно используют никелирование для защиты железной матрицы стального корпуса и размещают предохранительное устройство внутри элемента батареи.

В настоящее время в большинстве портативных компьютеров используются батареи со стальным корпусом, но они также используются в игрушечных моделях и электроинструментах.

Алюминий — Корпус батареи

Алюминиевый корпус — это корпус аккумулятора из алюминиевого сплава.Он в основном используется в квадратных литиевых батареях. Они безвредны для окружающей среды и легче стали, но при этом обладают высокой пластичностью и стабильными химическими свойствами.

Как правило, алюминиевый корпус изготовлен из алюминиево-марганцевого сплава, а его основные компоненты — Mn, Cu, Mg, Si и Fe. Эти пять сплавов играют разные роли в батарее с алюминиевым корпусом. Например, Cu и Mg улучшают прочность и твердость, Mn улучшает коррозионную стойкость, Si может усиливать эффект термообработки магнийсодержащих алюминиевых сплавов, а Fe может улучшать жаропрочность.

Алюминиевый корпус батареи является основным материалом корпуса жидких литиевых батарей, который используется практически во всех областях.

Сумка — Батарея

Аккумуляторная батарея (soft pack) представляет собой жидкую литий-ионную батарею, покрытую полимерной оболочкой. Самым большим отличием от других аккумуляторов является их упаковочный материал, алюминиевая пластиковая пленка, которая также является наиболее важным и технически сложным материалом для аккумуляторных элементов.

Упаковочные материалы обычно делятся на три слоя: внешний барьерный слой (обычно это внешний защитный слой, состоящий из нейлона БОПА или ПЭТ), барьерный слой (средний слой алюминиевой фольги) и внутренний слой (многофункциональный высокий барьерный слой). Такие материалы, как положительный электрод, отрицательный электрод, электролит, сепаратор и т. Д., Аналогичны другим типам батарей.

Скрытая опасность литиевых батарей заключается в нестабильности материала или других неожиданных комплексных факторах, которые могут вызвать неконтролируемый выход тепла и привести к скоплению газа в батарее.Это опасно, потому что батареи со стальным и алюминиевым корпусом имеют фиксированное пространство. Когда газ внутри этих батарей расширяется за пределы этого пространства, батарея взрывается. Ячейки мешочка также будут вздыматься и трескаться, поэтому они имеют более высокий индекс безопасности.

По сравнению со стальными и алюминиевыми батареями (то есть батареями с жестким корпусом), карманные батареи могут иметь гибкую конструкцию, низкое внутреннее сопротивление, большее время цикла и высокую плотность энергии. Они легкие и не взрываются легко.

Аккумуляторные батареи карманного типа на 40% легче, чем литиевые батареи со стальным корпусом той же емкости, и на 20% легче, чем батареи с алюминиевым корпусом. Емкость может быть на 10-15% выше, чем у аккумуляторов со стальным корпусом того же размера, и на 5-10% выше, чем у аккумуляторов с алюминиевым корпусом того же размера.

В свете преимуществ карманных аккумуляторных батарей, отраслевые эксперты прогнозируют, что карманные аккумуляторные батареи будут иметь больше шансов проникнуть на рынок транспортных средств новой энергии по мере дальнейшего развития.Ожидается, что в будущем карманные батареи будут составлять более 50% всех типов батарей.

Помимо использования в качестве батарей питания и аккумуляторов энергии, карманные батареи также используются в качестве компонентов батарей для электронных продуктов 3C, таких как мобильные телефоны, дроны, носимые устройства, пульты дистанционного управления и т. Д.

В поисках лучшей батареи: исследователи рассматривают алюминий как альтернативу литию

Андреа Свендсен, ответственный редактор.

В связи с растущим вниманием во всем мире к экологичности автомобильная промышленность переориентирует свои конструкции на более экологичные модели. Первоначально основное внимание уделялось облегчению веса с использованием алюминия, магния, высокопрочных сталей и других материалов с целью повышения экономии топлива.

Большая часть текущего внимания в настоящее время сосредоточена на расширении доступности электромобилей (EV), которые имеют почти нулевые выбросы на этапе их использования. Однако одна из основных проблем, с которыми сталкиваются автопроизводители в отношении электромобилей, — это то, что делает их экологически чистыми — сами батареи.

Литий-ионные батареи

, представляющие собой современный стандарт в доступных технологиях, создают ряд проблем. Аккумуляторы электромобилей тяжелые, дорогие и могут долго заряжаться. Установка большего количества аккумуляторов в электромобиль может увеличить запас хода, но также значительно увеличивает стоимость и вес автомобиля.

Это область, в которой наблюдается рост спроса на алюминий, поскольку металл способен обеспечить особенно высокое соотношение прочности и веса, а также дает такие преимущества, как повышенная жесткость и терморегулирование внутри корпуса батареи.В результате использование алюминия может помочь компенсировать стоимость и вес аккумуляторов, что позволяет автопроизводителям оптимизировать свои электромобили в зависимости от желаемого диапазона и ценовой категории.

Тем не менее, автопроизводители и другие производители активно стремятся решить проблемы, связанные с литий-ионными аккумуляторами, за счет снижения затрат и улучшения их характеристик, чтобы уменьшить их вес и увеличить скорость зарядки.

Инженеры автомобильной и других отраслей не ограничивают свои исследования и разработки литий-ионными батареями.Они также изучают альтернативные конструкции аккумуляторов, ища улучшенные характеристики для использования в автомобильной промышленности и за ее пределами.

Одним из направлений текущих исследований является внедрение аккумуляторов на основе алюминия и магния. За последнее десятилетие был выдвинут ряд таких исследовательских проектов, как:

Исследования новых форм батарей продолжаются. Как свидетельствуют недавние объявления об аккумуляторах на основе алюминия, желаемое использование альтернативных материалов и улучшенная конструкция аккумуляторов продолжает вызывать интерес.

Cornell разрабатывает батареи с алюминиевым анодом

В поисках решения проблем, связанных с накоплением энергии при производстве электроэнергии с помощью солнечной энергии, исследователи из Корнельского университета изучают возможность использования недорогих материалов, таких как алюминий, в батареях в качестве альтернативы литий-ионным. Команда, возглавляемая Линденом Арчером, профессором инженерных наук из Корнелла, стремится создать перезаряжаемые батареи, которые сделают хранение энергии более безопасным и доступным.

Исследования привели к разработке анода на основе алюминия для аккумуляторов.«Очень интересная особенность этой батареи заключается в том, что для анода и катода используются только два элемента — алюминий и углерод — оба недорогие и экологически чистые», — сказал Цзинсю (Кент) Чжэн, доктор философии, один из члены исследовательской группы.

Исторически сложилось так, что алюминий трудно интегрировать в электроды батареи. В батареях между анодом и катодом используется сепаратор из стекловолокна, который действует как катализатор, обеспечивая необходимый электрический заряд.Однако алюминий имеет тенденцию вступать в химическую реакцию со стекловолокном, вызывая короткое замыкание и выход батареи из строя.

Исследователи из Корнелла решили эту проблему, разработав подложку из переплетенных углеродных волокон, которые образуют прочную химическую связь с алюминием при зарядке аккумулятора. Этот метод может обеспечить более глубокое, равномерное и тщательно контролируемое наслоение алюминия.

«В основном мы используем химическую движущую силу, чтобы способствовать равномерному осаждению алюминия в порах конструкции», — отметил Чжэн.«Электрод намного толще и имеет гораздо более быструю кинетику».

Увеличенное изображение, показывающее химическую связь между алюминием и углеродными волокнами в электроде батареи. (Изображение Корнельского университета.)

Батареи с алюминиевым анодом имеют значительно более длительный срок службы и могут быть перезаряжены до 10 000 раз. «Когда мы рассчитываем стоимость хранения энергии, нам необходимо амортизировать ее по отношению к общей пропускной способности энергии, а это означает, что батарея является перезаряжаемой, поэтому мы можем использовать ее много, много раз», — пояснил Чжэн.«Так что, если у нас будет более длительный срок службы, то эта стоимость будет еще меньше».

Алюминий-ионная батарея обсуждается в статье «Регулирование морфологии электроосаждения в анодах алюминиевых и цинковых батарей большой емкости с использованием межфазного соединения металл-подложка», опубликованной исследовательской группой Корнелла в Nature Energy .

Phinergy расширяет внедрение алюминиевой воздушной батареи

Phinergy представила свою алюминиевую воздушную батарею в 2014 году, которая была представлена ​​как часть демонстрационного автомобиля, разработанного в сотрудничестве с Alcoa.Вместо того, чтобы конкурировать с литий-ионными батареями, была разработана алюминиевая воздушная батарея, дополняющая их. По сути, это позволяет автопроизводителям уменьшить размер литий-ионной аккумуляторной батареи, установив алюминиевую воздушную систему в своих электромобилях в качестве расширителя запаса хода, обеспечивая до 1600 км дополнительного пробега с нулевым уровнем выбросов CO2.

Демонстрационный автомобиль Phinergy и Alcoa с алюминиевым аккумулятором-расширителем воздуха дебютировал на Международной конференции по алюминию в Канаде (CIAC) в 2014 году.

Воздушная батарея использует энергию, выделяемую при реакции алюминия с кислородом, для выработки электроэнергии. Алюминиевый анод действует как топливо, вдыхая кислород, который расщепляет воду на гидроксид. Внешний слой медленно растворяется в гидроксиде алюминия. После того, как алюминий израсходован, необходимо полностью заменить алюминиевую воздушную батарею.

С момента представления аккумулятора в 2014 году Phinergy продолжала совершенствовать технологию и выводить ее на более широкий рынок электромобилей.В этом году компания подписала несколько договоров о сотрудничестве с индийскими компаниями.

В марте Phinergy наладила сотрудничество с Mahindra Electric, ведущей индийской компанией в секторе электромобилей, в рамках которой компании представят прототип электрического рикши, который будет испытываться в Индии. Ожидается, что алюминиево-воздушная батарея увеличит дальность передвижения рикши со 130 до 400 км.

Также в марте IOP, компания, совместно принадлежащая Phinergy и Indian Oil Corporation, подписала письма о намерениях с двумя крупными индийскими автопроизводителями, в том числе с Maruti Suzuki, дочерней компанией Suzuki Motor Corporation, и Ashok Leyland, вторым по величине производителем коммерческих автомобилей. в Индии.Автопроизводители будут сотрудничать с IOP в испытании алюминиево-воздушной батареи Phinergy в прототипах электромобилей для автобусов и легковых автомобилей.

«Сотрудничество с ведущими производителями автомобилей укрепляет позицию и видение Phinergy в области электромобилей в целом и на индийском рынке в частности», — сказал Дэвид Майер, генеральный директор Phinergy. «Мы надеемся, что первые демонстрационные автомобили будут ездить по индийским дорогам в ближайшем будущем и впоследствии будут перевозить миллионы пассажиров в Индии экологически чистым, экологически чистым способом, с большим запасом хода по сравнению с литиевыми батареями аналогичного размера и веса. [обеспечивая] быструю подзарядку без зависимости от электросети по конкурентоспособной цене.”

GM Испытательные батареи с катодами на основе алюминия

General Motors (GM) объявила о планах по разработке и тестированию различных технологий и производственных процессов с целью расширения ассортимента и снижения стоимости аккумуляторов для электромобилей. Это включает в себя изучение различных химических компонентов для ее аккумуляторной платформы следующего поколения Ultium, которая разрабатывается в рамках Ultium Cells LLC, совместного предприятия с LG Energy Solution.

Ultium — это новая модульная аккумуляторная система и платформа GM, в которой используются батареи с катодами на основе алюминия.(Фото Стива Фехта, GM.)

«Доступность и диапазон — два основных препятствия на пути массового внедрения электромобилей», — сказал Марк Ройсс, президент GM. «Благодаря химическому составу Ultium следующего поколения, мы считаем, что находимся на пороге уникального для поколения улучшения плотности энергии и стоимости. В обеих категориях есть еще больше возможностей для совершенствования, и мы намерены внедрять инновации быстрее, чем любая другая компания в этой сфере ».

Батарея Ultium в настоящее время разрабатывается с никель-кобальт-марганцево-алюминиевыми катодами (NCMA), а также анодами на основе графита и жидким электролитом.Ожидается, что батареи будут иметь запас хода до 450 миль и будут использоваться в новых электрических моделях GM, таких как Cadillac Lyriq и Hummer EV.

Совместное предприятие в настоящее время строит объект стоимостью 2,8 миллиона квадратных футов в Спринг-Хилле, штат Теннесси, стоимостью 2,3 миллиарда долларов. Это будет второй завод, способный производить новые батареи Ultium.

Два новых материала улучшают алюминиевые батареи

Поделиться
Артикул

Вы можете поделиться этой статьей с указанием авторства 4.0 Международная лицензия.

Исследователи определили два новых материала, которые могут привести к ключевым достижениям в разработке алюминиевых батарей.

Первый, описанный в Advanced Science , представляет собой коррозионно-стойкий материал для проводящих частей батареи; второй, описанный в Advanced Materials , представляет собой новый материал для положительного полюса батареи, который адаптируется к широкому диапазону технических требований.

Все больше электричества вырабатывается за счет энергии солнца и ветра, но энергия будет необходима, даже когда солнце не светит и ветер не дует. Хотя существующие литий-ионные батареи идеальны для электромобильности из-за их небольшого веса, они также довольно дороги и поэтому не подходят для экономичного крупномасштабного стационарного накопления энергии.

Кроме того, литий — относительно редкий металл, и его трудно извлечь, в отличие от алюминия, магния или натрия.Таким образом, батареи на основе одного из этих трех элементов рассматриваются как многообещающий вариант для стационарного накопления энергии в будущем. Однако такие батареи все еще находятся на стадии исследований и еще не вошли в промышленное использование.

Поскольку электролит в алюминиевых батареях чрезвычайно агрессивен и вызывает коррозию нержавеющей стали — даже золота и платины, — ученые ищут коррозионно-стойкие материалы для проводящих частей этих батарей.

Максим Коваленко, профессор функциональных неорганических материалов ETH Zurich, и его коллеги нашли то, что искали, в нитриде титана, керамическом материале, обладающем достаточно высокой проводимостью.«Это соединение состоит из очень распространенных элементов титана и азота, и его легко производить», — объясняет Коваленко.

Ученые успешно изготовили в лаборатории алюминиевые батареи с токопроводящими частями из нитрида титана. Материал может быть легко изготовлен в виде тонких пленок, а также в качестве покрытия поверх других материалов, таких как полимерная фольга. Коваленко считает, что можно было бы также изготавливать проводники из обычного металла и покрывать их нитридом титана или даже печатать проводящие дорожки из нитрида титана на пластике.

«Возможности применения нитрида титана не ограничиваются алюминиевыми батареями. Материал также может быть использован в других типах батарей — например, в тех, которые на основе магния или натрия, или в высоковольтных литий-ионных батареях », — говорит Коваленко.

Второй новый материал может быть использован для положительного электрода (полюса) алюминиевых батарей. В то время как отрицательный электрод в этих батареях изготовлен из алюминия, положительный электрод обычно изготавливается из графита.

Теперь Коваленко и его команда нашли новый материал, который может соперничать с графитом по количеству энергии, которую может хранить батарея. Речь идет о полипирене, углеводороде с цепочечной (полимерной) молекулярной структурой.

Дешевая натриевая батарея работает так же, как дорогая литиевая

В экспериментах образцы материала, особенно те, в которых молекулярные цепи собираются беспорядочно, оказались идеальными. «Между молекулярными цепочками остается много места.Это позволяет относительно крупным ионам электролитической жидкости легко проникать в электродный материал и заряжать его », — поясняет Коваленко.

Одним из преимуществ электродов, содержащих полипирен, является то, что он позволяет ученым влиять на такие свойства, как пористость. Таким образом, материал может идеально адаптироваться к конкретному применению. «Напротив, используемый в настоящее время графит является минералом. С точки зрения химического машиностроения его нельзя модифицировать », — говорит Коваленко.

Поскольку и нитрид титана, и полипирен являются гибкими материалами, исследователи считают, что они подходят для использования в «мешочных элементах» (батареях, заключенных в гибкую пленку).

Источник: ETH Zurich

Сверхбыстрая зарядка алюминиевых аккумуляторов, готовых заменить литий | Research

Создан новый конкурент литий-ионной батарее, которая заряжается менее чем за минуту и ​​по-прежнему работает почти идеально после тысячи раз подзарядки. Новая батарея основана на алюминии, а не на литии, что должно сделать ее дешевле и безопаснее, чем у их литий-ионных конкурентов. Американская команда разработчиков алюминиево-ионных аккумуляторов заявляет, что эта технология может найти применение в домашних условиях, поможет хранить возобновляемую энергию для электросети и даже для транспортных средств.

Алюминиево-ионный аккумулятор концептуально аналогичен литий-ионному аккумулятору: когда аккумулятор разряжается, атомы металлического анода окисляются, высвобождая электроны во внешнюю цепь. При перезарядке электроны возвращаются к аноду.

Алюминиево-ионный аккумулятор предлагает отличное решение проблем с литий-ионным аккумулятором. Алюминий, являющийся самым распространенным металлом в земной коре, намного дешевле лития, а также гораздо менее реактивен, поэтому возгорание батарей вряд ли станет проблемой.Ионизирующий алюминий также высвобождает три электрона по сравнению с электроном лития, что потенциально увеличивает зарядную емкость аккумуляторов. Но алюминиево-ионные батареи сталкиваются с многочисленными трудностями: напряжение разряда часто составляло всего 0,55 В, а различные испытанные катоды разрушались во время повторяющихся циклов, в результате чего срок службы батарей батарей упал до 85% или менее в пределах 100 циклов.

Но теперь Хунцзе Дай и его коллеги из Стэнфордского университета в Калифорнии представляют прототип батареи с новым графитовым катодом, который решает эти проблемы.Открытие группой замечательных свойств графита началось с удачи. Изучая потенциал пленок оксидов металлов в качестве катодов, исследователи использовали частицы графита для увеличения их проводимости. Когда композитные пленки показали поведение батареи, они решили продолжить исследование. В алюминиево-ионной батарее стэнфордской команды ионы хлорида алюминия (AlCl ₄ ^— ) накапливаются на катоде, когда батарея заряжена. При разряде ионы мигрируют к аноду, где они соединяются с металлическим алюминием с образованием Al ₂ Cl ₇ ^—.Когда исследователи исследовали химию графитового катода, они обнаружили, что анионы AlCl ₄ ^— обратимо интеркалируют между слоями графита.

Естественная проблема

Однако катоды из природного графита страдали от двух проблем: во-первых, максимальная скорость заряда и разряда батареи замедлялась диффузией объемных ионов AlCl ₄ ^— между атомными плоскостями. Хуже того, когда ионы действительно диффундировали, они вызывали 50-кратное расширение графита, разрывая его на неплотно сложенные атомные хлопья.Команда решила обе проблемы с помощью графитовой пены, которую они создали путем осаждения углерода на никель и последующего растворения металла в кислоте, чтобы получить углеродную структуру с большими атомными пространствами, что позволило ионам AlCl ₄ ^— быстро входить и выходить с небольшими или без ущерба.

Используя катод из угольной пены и сверхсухой электролит, исследователи создали прототип батареи с разрядным напряжением около 2 В и энергоемкостью, аналогичной свинцово-кислотным и никель-металлогидридным батареям.Эта батарея потеряла очень небольшую часть своей емкости после 7000 циклов, что делает ее намного лучше даже литий-ионных аккумуляторов, срок службы которых составляет около 1000 циклов. Пожалуй, наиболее примечательно то, что аккумулятор можно полностью зарядить менее чем за 60 секунд. Это почти в 100 раз быстрее, чем максимальная скорость зарядки литий-ионного аккумулятора. Батарею можно даже безопасно согнуть и сложить, и исследователи просверлили в ней отверстие во время работы, не вызвав опасного короткого замыкания.

Дай сообщает, что коммерческие компании заинтересованы. Он считает, что эта батарея является многообещающей заменой никель-металлогидридным аккумуляторным батареям в бытовой технике и, кроме того, для хранения электроэнергии для сети. В настоящее время, по его словам, плотность энергии батареи ограничена объемными ионами AlCl ₄ ^— . «Надеюсь, эта работа действительно может открыть больше возможностей для исследований в этой области», — добавляет он.

Электрохимик Дон Садовей из Массачусетского технологического института, США, в восторге.«Это первый шаг к демонстрации возможности обратимого циклирования алюминия», — говорит он. «Барьером для проникновения литий-ионных аккумуляторов в автомобили является не плотность энергии — 150 Вт / ч / кг, этого уже достаточно. Барьер — это стоимость: литий-ионные аккумуляторы слишком дороги и останутся слишком дорогими. Большинство людей в мире аккумуляторов работают над неправильной проблемой, и эти люди заслуживают похвалы за решение правильной проблемы ».

Продление срока службы недорогих, компактных и легких аккумуляторов | MIT News

Металлические воздушные батареи — один из самых легких и компактных типов имеющихся батарей, но у них может быть серьезное ограничение: когда они не используются, они быстро разрушаются, поскольку коррозия разъедает их металлические электроды.Теперь исследователи Массачусетского технологического института нашли способ существенно уменьшить коррозию, что позволяет таким батареям иметь гораздо более длительный срок хранения.

Хотя типичные литий-ионные аккумуляторные батареи теряют около 5 процентов своего заряда после месяца хранения, они слишком дороги, громоздки или тяжелы для многих приложений. Первичные (неперезаряжаемые) алюминиево-воздушные батареи намного дешевле, более компактны и легки, но они могут терять 80 процентов своего заряда в месяц.

Конструкция MIT решает проблему коррозии в алюминиево-воздушных батареях за счет создания масляного барьера между алюминиевым электродом и электролитом — жидкостью между двумя электродами батареи, которая разъедает алюминий, когда батарея находится в режиме ожидания.Масло быстро откачивается и заменяется электролитом, как только аккумулятор используется. В результате потери энергии сокращаются до 0,02% в месяц — более чем в тысячу раз.

Результаты опубликованы сегодня в журнале Science бывшим аспирантом Массачусетского технологического института Брэндоном Дж. Хопкинсом ’18, W.M. Кек, профессор энергетики Ян Шао-Хорн и профессор машиностроения Дуглас П. Харт.

Хотя несколько других методов использовались для продления срока хранения металл-воздушных батарей (которые могут использовать другие металлы, такие как натрий, литий, магний, цинк или железо), эти методы могут принести в жертву производительность, по словам Хопкинса.Большинство других подходов включают замену электролита другим, менее агрессивным химическим составом, но эти альтернативы резко снижают мощность батареи.

Другие методы включают откачку жидкого электролита во время хранения и обратно перед использованием. Эти методы по-прежнему вызывают значительную коррозию и могут засорить водопроводные системы в аккумуляторной батарее. Поскольку алюминий является гидрофильным (притягивающим воду) даже после слива электролита из упаковки, оставшийся электролит будет прилипать к поверхностям алюминиевого электрода.«Батареи имеют сложную структуру, поэтому есть много углов, в которые может попасть электролит», что приводит к продолжающейся коррозии, — объясняет Хопкинс.

Чтобы продемонстрировать способность алюминия отталкивать нефть под водой, исследователи погрузили этот образец алюминия в стакан, содержащий слой нефти, плавающий на воде. Когда образец попадает в водный слой, вся нефть, которая прилипала к поверхности при спуске, быстро спадает, показывая свое свойство подводной олеофобности.Предоставлено исследователями.

Ключ к новой системе — тонкая мембрана, помещенная между электродами батареи. Когда аккумулятор используется, обе стороны мембраны заполнены жидким электролитом, но когда аккумулятор переводится в режим ожидания, масло перекачивается на сторону, ближайшую к алюминиевому электроду, что защищает поверхность алюминия от электролита на поверхности. другая сторона мембраны.

В новой аккумуляторной системе также используется свойство алюминия, называемое «подводной олеофобностью», то есть когда алюминий погружается в воду, он отталкивает масло от своей поверхности.В результате, когда аккумулятор повторно активируется и электролит закачивается обратно, электролит легко вытесняет масло с поверхности алюминия, что восстанавливает возможности аккумулятора по мощности. По иронии судьбы, метод подавления коррозии MIT использует то же свойство алюминия, которое способствует коррозии в обычных системах.

В результате получился прототип алюминиево-воздушной батареи с гораздо более длительным сроком хранения, чем у обычных алюминиево-воздушных батарей. Исследователи показали, что когда аккумулятор использовался неоднократно, а затем переводился в режим ожидания на один-два дня, конструкция MIT прослужила 24 дня, в то время как обычная конструкция — всего три.Исследователи сообщают, что даже когда масло и насосная система включены в увеличенные первичные алюминиево-воздушные аккумуляторные батареи, они все равно в пять раз легче и в два раза компактнее, чем перезаряжаемые литий-ионные аккумуляторные батареи для электромобилей.

Харт объясняет, что алюминий, помимо того, что он очень дешев, является одним из «материалов с самой высокой химической плотностью энергии, о которых мы знаем», то есть он способен хранить и отдавать больше энергии на фунт, чем почти что-либо другое, с одним лишь бромы, которые дороги и опасны, сопоставимы.Он говорит, что многие эксперты думают, что алюминиево-воздушные батареи могут быть единственной жизнеспособной заменой литий-ионным батареям и бензину в автомобилях.

Алюминиево-воздушные батареи использовались в качестве расширителей диапазона для электромобилей в дополнение к встроенным перезаряжаемым батареям, чтобы добавить много дополнительных миль вождения, когда встроенная батарея разряжается. Они также иногда используются в качестве источников энергии в удаленных местах или для некоторых подводных аппаратов. Но хотя такие батареи могут храниться в течение длительного времени, пока они не используются, как только они включаются в первый раз, они начинают быстро разлагаться.

Такие приложения могли бы получить большую выгоду от этой новой системы, объясняет Харт, потому что с существующими версиями «вы действительно не можете отключить ее. Вы можете промыть его и отложить процесс, но на самом деле вы не можете его отключить ». Однако, если новая система использовалась, например, в качестве расширителя диапазона в автомобиле, «вы могли бы использовать ее, а затем выехать на подъездную дорожку и припарковать ее на месяц, а затем вернуться и по-прежнему ожидать, что у нее будет полезный аккумулятор. … Я действительно думаю, что это изменит правила игры с точки зрения использования этих батарей.

Благодаря большему сроку хранения, который может обеспечить эта новая система, использование алюминиево-воздушных батарей может «выйти за рамки существующих нишевых приложений», — говорит Хопкинс. Команда уже подала заявку на патенты на этот процесс.

«Представленный здесь метод красноречив тем, что он использует фундаментальную физику поверхности для оценки требуемых свойств масла и мембран, а результаты демонстрируют прогнозируемые характеристики», — говорит Роберт Савинелл, профессор инженерии в Университете Кейс Вестерн Резерв в Огайо, который был не участвовал в этом исследовании.«Эта работа действительно может снизить потребность в дорогостоящих металлах и сплавах высокой чистоты для первичных металл-воздушных батарей и может уменьшить сложность добавок к электролиту».

Савинелл добавляет: «Способность эффективно извлекать полезную энергию из алюминиево-воздушных батарей с высокой плотностью энергии, особенно в условиях периодического использования, будет способствовать развитию и совершенствованию технологий, требующих очень высокой плотности энергии для длительной работы».

Исследование поддержано лабораторией Линкольна Массачусетского технологического института.

IOC, израильская фирма разрабатывает новую технологию аккумуляторов, чтобы сократить импорт

Рабочие следят за перемещением бокситовой руды по конвейеру на нефтеперерабатывающем заводе Vedanta Alumina в районе Ланджигарх, Одиша | Фото: Дирадж Сингх | Файл Bloomberg

Размер текста: А- А +

Нью-Дели: Стремление снизить зависимость от импортируемых материалов и технологий, особенно из Китая, подталкивает Индию к инвестированию в технологию аккумуляторов, в которой в качестве ключевого ингредиента используется алюминий, а не литий.Indian Oil Corp., крупнейший в стране нефтеперерабатывающий завод, объединилась со стартапом Phinergy Ltd. для разработки алюминиево-воздушной батареи израильской компании.

В Индии мало пригодных для эксплуатации вариантов производства лития, ключевого металла для нынешнего поколения аккумуляторных батарей для электромобилей, но ее восточные джунгли содержат большие запасы бокситов — руды, используемой для производства алюминия.

«Лития в стране мало, и мы начали поиск элемента, который в изобилии доступен в качестве природного ресурса», — сказал директор по исследованиям и разработкам Indian Oil С.С.В. Рамакумар.

Индия входит в десятку крупнейших производителей бокситов. По данным Геологической службы США, его доказанные запасы составляют около 600 миллионов тонн руды, хотя, по оценкам министерства горнодобывающей промышленности Индии, неиспользованные ресурсы могут быть во много раз больше. Более того, на протяжении многих лет страна инвестировала значительные средства в производство алюминия, чтобы стать вторым по величине алюминиевым заводом в мире.

«Очевидно, что особое внимание здесь уделяется тому, что алюминий находится в лучшем предложении, чем литий», — сказал Джеймс Фрит, глава отдела хранения энергии в BNEF в Лондоне.«Но с постоянно падающими ценами на системы на основе лития, разработчики будут вынуждены искать нишевые приложения, в которых алюминий-кислород может закрепиться».

По словам Рамакумара, алюминиево-воздушная батарея может иметь преимущества перед своим литий-ионным конкурентом по трем другим важным причинам: она потенциально дешевле, автомобили, использующие ее, будут иметь больший радиус действия и безопаснее.

Замена батарей

Батарея работает за счет электроэнергии, вырабатываемой при взаимодействии алюминиевых пластин с кислородом воздуха.У него одна из самых высоких плотностей энергии для аккумулятора. Но у этой системы есть ряд недостатков, которые не позволяют ей широко использовать с тех пор, как она была впервые предложена в 1960-х годах.

Главным из них является стоимость материалов, которые необходимо добавить в батарею, чтобы предотвратить падение мощности, и тот факт, что элементы нельзя перезарядить. Вместо этого план Phinergy состоит в том, чтобы пользователи могли быстро заменить новую батарею и отправить использованную на предприятие по переработке.

Замена батареи занимает всего три минуты, примерно столько же, сколько нужно на заправку, сказал Рамакумар.Топливный ритейлер планирует использовать свою сеть АЗС в качестве точек обмена.

Для сравнения, литий-ионные батареи часто содержат опасные материалы, которые могут быть токсичными при неправильной утилизации, что затрудняет их переработку. По оценке BloombergNEF, к 2035 году в мире накопится около 4 миллионов тонн литий-ионных батарей, срок службы которых подошел к концу.

Литий

уже прочно обосновался на рынке электромобилей и поглощает большую часть исследовательских долларов, при этом многие потенциальные претенденты на основе натрия, магния или алюминия сосредоточены на небольших сегментах, таких как системы резервного питания, накопители энергии или маломощный транспорт, например вилочные погрузчики.

Тем не менее, спрос как со стороны электротранспорта, так и со стороны возобновляемых источников энергии означает, что Индия может предоставить достаточно большой рынок для алюминиево-воздушных батарей, чтобы найти свою роль. По данным BNEF, к 2035 году потребность в батареях вырастет до 185 гигаватт-часов.

Amara Raja Batteries Ltd., крупнейший в Индии производитель свинцово-кислотных элементов, рассматривает существующие технологии на основе лития как «двигатель следующего роста», но также видит возможности для разработки альтернатив, Виджаянанд Самудрала, президент компании по новым источникам энергии , — сообщили во вторник на саммите BNEF.

«Я не думаю, что можно сказать последнее слово о зрелости технологии, я вижу, как минимум два или три поколения технологических изменений произойдут в области аккумуляторов в следующие 10 лет», — сказал он.

Indian Oil сделала стратегические инвестиции в Phinergy в начале 2020 года, и 30 000 станций обслуживания индийской компании могут «служить инфраструктурой для развертывания технологий Phinergy», — говорится в электронном письме израильской компании.

Системы

Phinergy были протестированы телекоммуникационными компаниями на наличие резервного питания на опорах электропередач и других объектах.Компания, которая привлекла 60 миллионов долларов в результате первичного публичного размещения акций в Тель-Авиве в начале этого года, запустила тестовый автомобиль с использованием алюминиево-воздушной батареи для поддержания заряда литий-ионного блока питания автомобиля, который, по ее словам, будет иметь запас хода 1750 километров. .

Чтобы оценить возможность широкого использования в Индии, автопроизводители Mahindra and Mahindra Ltd., Maruti Suzuki India Ltd. и Ashok Leyland Ltd. проводят испытания автомобилей, которые, как ожидается, продлятся почти год. По словам Рамакумара, если спрос будет достаточным, Indian Oil и Phinergy планируют создать гигаваттный завод по производству батарей в Индии.

Успех поможет премьер-министру Нарендре Моди решить три неотложных проблемы страны: сокращение загрязнения, сокращение импорта сырья и создание рабочих мест.

Зависимость Индии от ископаемого топлива сделала ее третьим по величине источником парниковых газов в мире, а ее города регулярно занимают первые места в рейтингах по загрязнению воздуха, подвергая сотни миллионов граждан риску заболеваний легких и преждевременной смерти. Правительство также подталкивает компании к сокращению расходов на импорт и повышению самоокупаемости.Indian Oil — крупнейший в стране импортер сырой нефти.

НПЗ присоединился к крупным нефтяным компаниям, включая Royal Dutch Shell Plc и BP Plc, в стремлении перейти на чистую энергию, поскольку правительства ужесточают нормы выбросов.

«Мы больше не считаем себя просто нефтяной компанией. Мы хотим проявить себя как энергетический игрок, поставляющий все формы энергии », — сказал Рамакумар. «У всех видов топлива будущего должен быть общий мотив: сделать Индию самодостаточной» — Bloomberg

---

Также прочтите: Продажи автомобилей в Индии могут вернуться к уровням, существовавшим до COVID, через год, говорят Mahindra & Mahindra.

---

Подпишитесь на наши каналы в YouTube и Telegram

Почему СМИ переживают кризис и как это исправить

Индии еще больше нужна свободная, справедливая, без дефисов и вопросов журналистика, поскольку она сталкивается с множеством кризисов.

Но средства массовой информации переживают собственный кризис. Произошли жестокие увольнения и сокращения зарплат. Лучшее в журналистике сжимается, уступая место грубому зрелищу в прайм-тайм.

В ThePrint работают лучшие молодые репортеры, обозреватели и редакторы. Для поддержания журналистики такого качества нужны умные и думающие люди вроде вас, чтобы за это платить. Живете ли вы в Индии или за границей, вы можете сделать это здесь.

Поддержите нашу журналистику

.