Трубчатые радиаторы отопления: стальные батареи, разновидности, преимущества

Содержание:

Трубчатыми радиаторами называются батареи отопления, материалом изготовления которых выступают трубы из стали. Технические характеристики этих приборов делают их удобными для использования в первую очередь в частных домах.

Особенности конструкции

Внешний вид трубчатых батарей слегка напоминает конструкцию чугунных радиаторов. В состав приборов входит верхний и нижний коллектор, между которыми находятся стальные трубчатые перемычки. Для соединения отдельных элементов изделия используется универсальная лазерная сварка, что позволяет добиваться аккуратности и незаметности соединительных швов.

Отличительной чертой всех трубчатых радиаторов отопления является их прочность. В продаже они представлены в значительном разнообразии по форме, размеру и цветовому оформлению: это заметно упрощает подбор наиболее подходящего обогревающего прибора под интерьер конкретно взятой комнаты.

Оптимальное место установки

С помощью стальных трубчатых радиаторов в основном принято оснащать системы отопления частных домом и пятиэтажных зданий. Многоэтажки являются неподходящим местом для их установки из-за частых гидроударов: с учетом того, что рабочее давление стальной трубчатой батареи составляет всего 6-10 атмосфер, это чревато серьезными последствиями.

Любой серьезный скачок давления в системе может вызвать разгерметизацию и поломку прибора. Для автономных отопительных систем характерен более низкий уровень рабочего давления – не более 8 атмосфер. Это дает возможность трубчатому радиатору комфортно переносить все перегрузки внутри контура.

Довольно часто подобными приборами комплектуются медицинские учреждения: этому способствуют высокие гигиенические характеристики батарей и низкий уровень травмоопасности. На изделиях отсутствуют острые углы, все изгибы здесь плавные и гладки. К тому же стальные трубчатые радиаторы на порядок долговечнее чугунных аналогов.

Характеристики трубчатых батарей отопления

Материалом изготовления трубчатых радиаторов чаще всего выступает сталь, что сообщает им особенную прочность и надежность.

Основные технические параметры стального радиатора трубчатого типа:

1. Высота. Может быть от 30 до 300 см.
2. Число труб. Ограничений здесь нет: есть модели с одной трубкой, а есть и с гораздо большим количеством перемычек.
3. Глубина. Примерно 225 мм. В одном ряде может присутствовать 1 — 6 элементов. На формирование стоимости прибора влияет рабочий объем и параметры перемычек.
4. Секционное расстояние. Встречается два варианта: 65 и 45 мм. Радиаторы с шагом секций 65 мм в основном применяется в больницах, школах и других учреждениях, где существуют очень высокие гигиенические требования.
5. Толщина стенки. Может быть от 1 до 2 мм. Для западных изделий характерна толщина 1-1,5 мм. У отечественных приборов она немного больше – 2 мм.
6. Сечение секции. Стандартный вариант – круглая форма трубок, при диаметре около 25 мм. Реже можно встретить изделия с плоским, прямоугольным, овальным и треугольным сечением.

Основные разновидности

По типу расположения трубок различаются горизонтальные и вертикальные стальные радиаторы. Горизонтальными приборами в основном комплектуются просторные офисы и залы. Сфера применения вертикальных трубчатых батарей – частные дома, больницы и школы. Конструктивные особенности вертикальных моделей способствует визуальному увеличению высоты помещений. К тому же они почти не скапливают пыль.

Форма отопительных приборов данного типа может быть угловой, плоской, радиусной и дизайнерской. В угловых моделях применяется две секции, которые расположены под некоторым углом друг ко другу. При этом допускается возможность регулировки угла, в зависимости от особенностей интерьера. Плоские модели характеризуются однорядным расположением трубок: такая форма прибора является наиболее популярной среди покупателей. Радиусная конфигурация предполагает наличие дуги. Дизайнерские модели оформляются с особенной оригинальностью. Один из вариантов – изгибание вертикальных трубок для получения волнообразного эффекта.

Достоинства и недостатки

Рассматривая стальной трубчатый радиатор в качестве потенциального варианта для оснащения своего жилища, необходимо ознакомиться с его сильными и слабыми сторонами.

Достоинства трубчатых радиаторов:

• Стойкость по отношению к повышенной жесткости воды. Коррозия таким батареям практически не знакома.
• Значительное количество вариантов расцветки и формы
  . Это заметно облегчает выбор наиболее подходящего варианта к дизайну комнаты.
• Безопасность. На изделиях данного типа отсутствуют острые углы, что объясняет их популярность в семьях с маленькими детьми.
• Простота эксплуатации и обслуживания. Конструкция трубчатого радиатора не способствует накапливанию пыли. Они просты в помывке и ремонте. Регулировка подачи воды здесь очень удобна. При желании, прибор можно помещать под гипсокартонную обшивку.
• Удобство коммутации. Современные модели допускают как нижнее, так и боковое подключение.
• Надежность. Для производства используются только современные материалы и новейшие технологии.
• Оптимальное соотношение цены и качества.

Декоративные преимущества

Для трубчатых радиаторов характерно особое изящество и легкость. При желании, можно найти модели нестандартной конфигурации (полукруглые секции, радиаторы-скамейки и т.п.), стоимость которых на порядок выше. Особенно стоит отметить широту цветовой гаммы трубчатых стальных приборов.

Наибольшей популярностью пользуются светлые и темные решения. У темных радиаторов более улучшена теплоотдача. Более интересным цветовыми решениями считается бронза, металлик, лакированное дерево, перламутр, состаренная бронза. Хорошая эффективность наблюдается у хромированных изделий.

В таких популярных интерьерных стилях, как винтаж и лофт, можно встретить и более оригинальное исполнение отопительных приборов. В некоторых случаях на металлическую поверхность наносятся специальные антикоррозийные вещества.

В качестве финишной отделки здесь применяется прозрачный лак. Примером дизайнерского оформления является использование решеток, что позволяет сделать радиатор более эстетичным. Кроме того, таким образом создается дополнительная защита от механических воздействий. Можно подобрать сетку практически любого оттенка: цена при этом остается стабильной.

Обзор рынка стальных трубчатых радиаторов

Трубчатые стальные радиаторы представлены на рынке сантехнического оборудования в значительном разнообразии. Наряду со стандартными по оформлению моделями можно встретить и настоящие произведения искусства. То же самое касается разнообразия фирм-производителей.

Для наших условий наиболее подходящим вариантом являются радиаторы от отечественных компаний, при изготовлении которых максимально учтен российский климат, характеристики воды, особенности отопительных систем и прочие важные параметры. Что касается зарубежных изделий, то наибольшим качеством отличаются немецкие, чешские, турецкие, польские и итальянские модели.

Чешские

Для чешских радиаторов характерен хороший уровень качества при сравнительно недорогих ценах на продукцию. Все батареи обладают запатентованной системой монтажа интегрированных термостатических вентилей. Оборудование этого типа позволяет проводить регулировку температуру отопительных приборов согласно предварительно выставленным показателям. Наиболее популярной маркой чешских трубчатых батарей является Isan Atol.

Турецкие

Отличаются достаточно неплохим качеством. При этом ассортимент турецких стальных батарей отличается некоторой скудостью ассортимента. Как правило – это панельные радиаторы достаточно недорогой стоимости. Лицензирование продукции в основном осуществляется известными западноевропейскими фирмами, что позволяет быть спокойным за их качество.

Польские

Польская сантехническая продукция отличается дешевизной, чему способствует многолетний опыт и усовершенствованная технология производства. В основном польский производитель специализируется на стальных трубчатых радиаторах отопления биметаллического типа, с хорошими техническими характеристиками и уровнем качества. Наиболее популярной польской компанией по выпуску трубчатых отопительных приборов является Termica.

Немецкие

Особенно стоит отметить высокое качество трубчатых стальных радиаторов немецкой фирмы Zehnder. Продукция этой компании отличается значительным технологическим разнообразием, с возможностью подключения к трубам горячего водоснабжения, открытым системам водяного отопления и электрическим контурам. Специализацией немецких сантехнических фирм являются нестандартные приборы отопления. Такие модели могут быть очень высокими или супернизкими, с очень богатой цветовой гаммой (700 оттенков). Следует учесть высокую стоимость продукции Zehnder.

Говоря о немецких радиаторах, стоит упомянуть швейцарско-германское предприятие Arbonia. Эта продукция отличается отличным дизайном, высокими техническими характеристиками и качеством. При этом стоимость приборов отопления Arbonia вполне приемлема для отечественного покупателя.

Итальянские

Для итальянских радиаторов характерен высокий уровень качества и отличные декоративные характеристики. При этом следует учитывать их адаптированность к европейским условиям эксплуатации, отличающимся от реалий в нашей стране. Однако высокие технические характеристики и удобное подключения делают итальянские приборы весьма популярными. Особенно это касается продукции фирмы Роял, отличающихся качеством, простотой обслуживания, надежностью и долговечностью. Стоимость радиаторов Роял довольно высокая.

Финские

Красивое оформление и хорошее качество характерно для финских радиаторов Purmo. Стоимость этой продукции зависит от конкретной модели и размера. Речь идет, как правило, о довольно приемлемых ценах. Финские радиаторы представлены большим числом типоразмеров и способов монтажа, что облегчает подбор оптимального варианта для конкретного помещения. При желании можно заказать нетипичный вариант обогревателя, за что придется доплатить.

Китайские

Самой бюджетной моделью металлического трубчатого радиатора можно назвать батареи Оазис китайского производства. Несмотря на дешевизну, прибор отличается хорошей прочностью, стойкостью к агрессивному воздействию и отсутствием эксплуатационных ограничений. Ряд моделей изготавливаются с учетом специфики отечественных теплосетей. Трубчатые батареи отопления Оазис имеют самые положительные отзывы. Предприятие также специализируется на изготовлении стандартных биметаллических радиаторов отопления, отличающихся отличными теплотехническими характеристиками и доступной стоимостью.

Батареи холодные, радиаторы и теплый пол не греют?

В нашей стране с ситуацией, когда батареи и радиаторы холодные, сталкивался практически каждый. Эта проблема существует не только в масштабах многоквартирных домов, но и в частном секторе. К сожалению решение вопроса почему не греют батареи и радиаторы в больших домах и квартирах лежит на плечах управляющей компании. В данной статье речь пойдет об отопительных приборах и системе отопления в частном секторе.

Исходя из опыта, батареи и трубы теплого пола могут не греть по двум основным причинам:

• отсутствие или недостаточная циркуляции теплоносителя через батарею или трубу;
• циркулирующий теплоноситель имеет низкую температуру.

Попытаемся разобраться более подробно в этих случаях:

Проблема циркуляции:

Система отопления устроена таким образом, что для поддержания постоянной температуры в контурах жидкость должна циркулировать (ходить по кругу). В котле происходит нагрев теплоносителя, а в трубах и батареях тепло отдается окружающему пространству. Если теплоноситель не прокачивается, то теплу взяться неоткуда и радиатор не греет.

Далее мы расскажем о возможных причинах отсутствия циркуляции. Речь пойдет о самых распространенных случаях, не связанных с совсем банальными проблемами, такими как «не открыли краны», «строители поставили заглушку» и так далее.

— Первым делом надо спустить воздух с радиаторов, не только холодных. Также стоит обратить внимание на схему монтажа- воздух, как правило, задерживается в самых верхних точках. К примеру, если при монтаже обходили поверху дверной проём, то желательно в верхних точках этого проёма установить автоматические воздухоотводчики. Для удаления воздуха из не греющих батарей в автоматическом режиме можно установить специальные приспособления. К примеру, автоматический воздухоотводчик. Стоит отметить, что воздух в батареях не должен появляться постоянно, если это происходит, то это является поводом задуматься откуда он берется. Как правило, воздух может приходит из крана подпитки, а в кран подпитки он может попадать из скважины. В любом случае, если Вы постоянно подпитываете и тем самым поднимаете давление в системе, значит у Вас есть утечка или неправильно работают расширительные баки. Подобная работа системы может привести к серьезному ремонта котла или к тому, что система отопления забьется. Еще одной возможной причиной появления воздуха в системе может быть химическая реакция теплоносителя с трубами или отопительным оборудованием. В этом случае также необходима комплексная промывка системы отопления.

— Далее стоит обратить внимание на насос, который должен прокачивать теплоноситель через не греющий теплый пол или холодный радиатор. Если насос вообще не работает, то это можно понять визуально. Сложнее обстоят дела с диагностикой насоса, который визуально функционирует, но мощность его упала настолько, что он уже не может прокачать необходимое количество теплоносителя. Если есть подозрение, что насос не исправен, то дешевле его заменить. Разумеется, если речь идет не о промышленном или достаточно мощном оборудовании.

— Еще одна возможная причина холодных батарей и отсутствия циркуляции — засор в системе отопления. Диагностируется эта проблема также достаточно сложно, так как засор скрыт от глаз. Фактически, эту причину можно продиагностировать только косвенно, по недостаточному протоку теплоносителя или при помощи тепловизора. В данном случае поможет лишь комплексная промывка системы, что является весьма дорогой у трудоемкой процедурой.

Проблема низкой температуры теплоносителя:

— Одной из причин негреющих (холодных) батарей может быть малая мощность котельного оборудования. К примеру, был построен дом около 400м2 и установлен бойлер косвенного нагрева на 200 литров, смонтирован котел на 40-45кВт. Все работало исправно и все батареи грели, до того времени, пока хозяин не построил баню с бассейном и запитал все это от уже имеющегося котла. Разумеется, мощности греющего оборудования стало недостаточно и тут же батареи стали холодными. В подобной ситуации только два пути решения проблемы не греющих батарей: замена котла на более мощный или установка дополнительного котла.

— Более распространенная причина – забитый теплообменник котла. В следствие этого уменьшается теплосъем с поверхности котлового блока и теплоноситель недостаточно разогревается. Как бороться с этой проблемой можно узнать из нашей статьи, основная идея которой– промывка теплообменника химикатами.

-Достаточно часто встречаются проблемы и с неправильным монтажом гидравлической части, в следствии чего часть батарей могут не греть и оставаться холодными. Эта проблема – симбиоз плохой циркуляции и недостаточной температуры теплоносителя. Метод её решения – модернизация или полная реконструкция гидравлической части системы отопления.

виды батарей и их габаритные размеры, советы и рекомендации при выборе

Какие бывают виды радиаторов отопления?

Различают следующие категории радиаторов отопления:

• чугунные;
• алюминиевые;
• биметаллические радиаторы.

Чугунные радиаторы отопления

Чугунные самые прочные и долговечные батареи, но у них есть и свой недостаток. Они довольно толстые по ширине, а следовательно, и дольше прогреваются, соответственно им нужно для разогрева большее количество тепловой единицы.

Алюминиевые радиаторы отопления

Алюминиевые — довольно быстро прогреваются, но такие радиаторы непрактичны. Эти батареи не держат перепады давления и при сильных перепадах могут просто лопаться. Их не применяют в высоких многоэтажках, зато они прекрасно подойдут для обогрева невысоких коттеджей или частных домов.

Биметаллические радиаторы отопления

Ну а биметаллические, это универсальные радиаторы. Такие радиаторы подойдут как в невысокие дома с автономной системой отопления, так и в многоэтажные дома.

Размеры радиаторов отопления

Основными показателями размеров радиаторов отопления являются следующие показатели:

• толщина;
• ширина;
• высота радиаторов.

Стандартные показатели — толщина от 8,5 до 9 сантиметров, ширина от 35 до 40 сантиметров и высота трех видов — 76 сантиметров, 94 сантиметра и 112 сантиметров. Но на практике, именно такие показатели применяются довольно редко. В основном они зависят от конструкции систем отоплений, их формы и материала, который используют при изготовлении батарей.

Толщина

Этот показатель зависит от формы радиатора и материала, используемого при изготовлении батареи. Самыми тонкими отопительными приборами считаются панельные, у алюминиевых и стальных приборов толщина обычно не более одного сантиметра. У чугунных систем в основном достаточно толстые стенки, что оказывает влияние при их нагреве. А у биметаллических — двойной слой металла, что также оказывает свое влияние.

Ширина

Ширина батареи варьируется в диапазоне от двадцати сантиметров до полутора метров. Это достаточно удобно и практично при планировке помещения и при отделке дизайна. Особенно если есть ограничения по площади помещения.

Основной критерий при установке отопительного прибора с данным показателем, это сохранность нужного теплового баланса. Если нужно сократить ширину обогревающего элемента, значит, нужно пропорционально увеличить его высоту.

Высота

По данному показателю разбег диапазона еще больше, от пятнадцати сантиметров и до трех метров. По высоте различают следующие:

• стандартные, высота алюминиевых батарей 575 миллиметров, чугунных 588 миллиметров, а биметаллических от 550 до 580 миллиметров;
• высокие, иногда их называют вертикальные. При небольшой ширине они могут доходить до двух или даже до трех метров по высоте. Такие отопительные приборы обычно устанавливают в тех местах, где нет возможности установить стандартные варианты батарей, а обогреть нужно достаточно большие площади. Обычно их устанавливают при нехватке нужного пространства. Также они широко применяются в дизайнерских вариациях, так как хорошо вписываются во все возможные декорации;
• низкие — самые миниатюрные радиаторы. Их высота может быть всего 15 сантиметров у алюминиевых батарей и не более тридцати пяти — у чугунных. Этот тип отопительных приборов можно отлично разместить под небольшими и низкими подоконниками. Самые низкорослые приборы изготавливают с минимальными размерами под плинтусы. Такие батареи имеют размеры не более двух сантиметров.

У более низких моделей отдача тепла происходит немного больше. Объясняется это тем, что происходит совсем минимальный контакт между теплым воздухом и верхней частью батареи, а также из-за большого теплового потока от верхней поверхности ребер батарей.

Советы, как правильно выбрать радиатор нужного размера

Размеры как алюминиевых, так и любых других батарей подбирают в соответствии с величиной мощности тепла, которую эти отопительные приборы вырабатывают.

Если батареи находятся в стандартном расположении под окнами, то нужно учитывать следующее:

• приборы должны перекрывать ширину оконного проема от 50 до 75%;
• от самого верха батареи и до подоконника должно оставаться не менее 10 сантиметров;
• от самого низа отопительного прибора до пола должно оставаться не менее 6 сантиметров.

При выборе алюминиевых или иных отопительных приборов также необходимо учитывать, что разные приборы, имея одинаковый размер, обладают различной тепловой отдачей. Также алюминиевые или иные отопительные приборы при одинаковом размере имеют разную мощность, а в быту и разное удобство при обслуживании радиаторов.

Нужно знать, что алюминиевые и биметаллические приборы быстрее нагреваются, но и быстрее остывают, чем чугунные. А также для алюминиевых батарей потребуется намного меньше объем теплоносителя, чем для чугунных или биметаллических. Это дает свое преимущество, так как происходит большая скорость движения воды и экономия на работе котлов, которые обогревают систему. А самую высокую теплоотдачу дает не чугунное устройство и даже не алюминиевое, а биметаллические батареи.

И в заключение нужно добавить, что при правильном подборе размеров отопительных систем будет зависеть как комфорт в помещении, так и нужная температура. Размеры алюминиевых радиаторов и других батарей нужно подбирать грамотно и согласно принятому дизайну. Воспользовавшись данными советами и рекомендациями можно сделать верный выбор и наслаждаться теплом и уютом, невзирая на холод и снег за окном.

какие бывают батареи по высоте и длине, минимальная ширина, модели с тонкими секциями

Габариты радиаторов определяют количество теплоносителя, который они способны вместить.

Этим обусловлена мощность батарей отопления.

Стандартные размеры батарей отопления

В ГОСТ 26645-85 описаны допуски с номинальными интервалами.

Радиатор обладает тремя линейными размерами, отвечающими за объём секции.

Ширина: тонкие или толстые

Это расстояние между внешними стенками батареи. Довольно вариативный показатель.

Глубина обычно составляет 75—140 мм, в зависимости от материала и производителя.

В редких случаях встречаются более крупные изделия.

Длина

Визуально — длина. Это промежуток от левой до правой боковой стенки. Показатель принимают равным 80 мм при создании порядка 95% приборов. В остальных случаях чуть больше, максимум — 88 мм. Любые другие радиаторы изготавливают на заказ. Это не касается чугунных устройств: они шире.

Минимальная высота

Самая вариативная величина, которая представляет собой вертикальную составляющую секции.

Обычно она составляет 380—420 или 540—580 мм.

Есть специальные виды батарей, протяжённость которых находится в промежутке от двух до трёх метров.

Подобные устройства размещают в ванных комнатах.

Важно! Часто упоминают осевое расстояние. Это промежуток между точками соединения труб подачи и обратки. Стандартные размеры — 350 и 500 мм. Но также встречаются другие варианты, особенно среди алюминиевых изделий.

Как правильно подобрать размер секций радиатора

Определение габаритов секций и их количества — самый важный шаг в создании классической системы отопления.

При стандартном расположении

От размеров батарей и материала зависит мощность, которую они способны развить.

Длина почти всегда одинакова и составляет 80 мм. Сначала определяют высоту. Для этого выбирают место установки, от которого зависит доступное пространство.

И также большую роль играет дизайн. По этим параметрам определяют вертикальную составляющую. Обычно решают между 350 и 500 миллиметрами.

В зависимости от особенностей помещения, можно приобрести устройства от 200 мм. Если радиатор приобретают для санузла или ванной комнаты, рекомендуют узкую модель, способную полностью закрыть пространство между полом и потолком. Высотные устройства имеют различные вариации от полутора до трёх метров.

Определив две линейных характеристики и материал, переходят к расчётам глубины и количества секций. Число последних обычно принимают равным 10, но встречаются и другие. Толщину находят из объёма. Кубическую величину делят на длину и высоту. Определение мощности также тесно связано с этими показателями: зная необходимую, можно найти количество секций.

При оригинальном интерьере

Для создания дизайна производители зачастую жертвуют техническими характеристиками.

В первую очередь это касается изделий из чугуна. Отечественные радиаторы выглядят серьёзно, при этом просто покрыты краской.

Европейские изящней, но слабее в обогреве. В любом случае необходимо узнать из документации о мощности, которую они способны развить, поскольку выбирать устройства нужно по передаче тепла.

Справка! Существуют батареи в стиле «ретро». Они обладают приятным внешним видом, но дороги.

Алюминиевые имеют одинаковую форму, за исключением заказных, но отличаются разнообразием расцветок. Кроме того, широкий диапазон габаритов помогает вписать их практически в любой участок комнаты.

Биметаллические радиаторы, в отличие от аналогов, выполняют не только прямыми, но также изогнутыми. Благодаря этому они хорошо смотрятся в помещениях с плавными углами.

Вне зависимости от выбранного материала, перед покупкой следует ознакомиться с технической документацией и узнать габариты внутренних частей секций, вмещающих теплоноситель.

Это поможет определиться с батареями не только по внешним признакам, но и по способности к обогреву.

Следует помнить о возможности сочетаний. Так, если определённое устройство подходит по дизайну, но его мощности недостаточно, можно установить дополнительный обогрев, спрятав его за боковой панелью. Или объединить радиаторное отопление с тёплыми полами.

Хорошим вариантом для гостевых комнат станет установка камина. Хотя последний чаще выполняет декоративную роль, он также способен уменьшить количество или размер секций, установленных в помещении. Иногда лучше пожертвовать красотой, чем замерзать каждую зиму.

Если возникло желание создать особый дизайн, следует обратиться к производителям батарей. Они помогут выполнить расчёты. Благодаря этому готовое изделие будет красиво выглядеть и осуществлять свою прямую функцию.

Вам также будет интересно:

Какие размеры бывают

Встречаются радиаторы следующих размеров.

Чугунные

По спецификации стандартные габариты:

• Ширина — 93 или 108 мм.
• Глубина от 85 до 140 с шагом 5.
• Высота — 588.

Секции, произведённые на заказ, могут иметь практически любой размер.

Зная длину, определяются габариты собранного устройства, поскольку между частями размещают паронитовую прокладку в 1 см толщиной.

Если монтаж производится в точке с недостатком места, добавляют величину крана промывки.

Важно! Расстояние между осями обычно составляет 500 мм. Маленькие батареи с величиной 350 встречаются редко.

Каждая секция способна выдавать от 160 Вт, если среднесуточная температура воздуха и теплоносителя отличается на 70 градусов. Чугун выдерживает рабочее давление до 9 атм.

Алюминиевые

Разные модели имеют близкие внутренние габариты. Ширина составляет 80 или 88 мм. Глубина варьируется в диапазоне 10—90 мм. Высота составляет 50 или 35 см. Модели для ванной комнаты достигают трёх метров длины.

Фото 1. Алюминиевый радиатор модели Indigo 500/100 с боковой подводкой, мощность секции 196 Вт, производитель — «Royal-Thermo», Россия.

Мощность секций зависит не только от габаритов, но также оребрения конструкции. Низкие развивают 150—170 ватт, а 500 мм — 185—220. Алюминий способен выдержать почти вдвое большее давление, чем чугун.

Биметаллические

Стандартные значения находятся в диапазонах:

• Ширина 80—82 мм.
• Глубина 75—100.
• Высота 400—420, 550—580.

Мощность зависит от габаритов, но редко превышает 200 ватт. Этот тип секций известен благодаря способности выдержать высокое давление, что связано с сердечником из стали. Рабочее значение достигает до 30 атм, а испытательное — 50.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается, как определиться с размерами и материалом радиаторов отопления.

Что облегчит выбор?

Выбор радиаторов по размеру — сложный процесс. Для этого нужно выполнить расчёты и ориентироваться на них. Рекомендуется пригласить специалистов по отоплению, способных помочь с вычислениями.

Схемы подключения биметаллических радиаторов отопления: нижняя, боковая, диагональная

Схемы подключения биметаллических радиаторов отопления фактически не имеют отличий от стандартных способов установки других видов отопительных батарей, например, чугунных. Вне зависимости от того, планируете ли вы выполнить работы самостоятельно или обратиться за помощью к профессионалам, стоит изначально продумать, какую именно схему выбрать и почему.

Первое, о чем стоит знать — существует три схемы подключения биметаллических радиаторов отопления:

• Боковое.
• Диагональное.
• Нижнее.

Если вы хотите выполнить подключение биметаллических радиаторов отопления оптимальным способом, то есть так, чтобы трудозатраты были минимальны, а эффективность приборов максимальна, то при определении подходящей схемы нужно ориентироваться на следующие параметры:

• Тип системы: одно- или двухтрубная.
• Как происходит подача теплоносителя: снизу или сверху.
• Число секций в радиаторе.

Выделяют два типа систем: одно- и двухтрубные. В первом случае теплоноситель проходит по подающей трубе к отопительным приборам, при этом по мере движения он остывает. В однотрубных схемах радиаторы монтируются последовательно. Фактически при такой схеме подающий трубопровод «превращается» в обратный. В двухтрубных системах применяется параллельное подключение биметаллических радиаторов отопления: подающая и обратная ветки полностью «автономны» друг от друга, а соединяются они с помощью конечного прибора системы отопления.

Все выпускаемые сегодня биметаллические радиаторы отопления унифицированы под любое подключение, в их конструкции предусмотрено 4 возможные точки подключения, то есть пара снизу и пара сверху. Поэтому выбирать схему нужно, ориентируясь на тип дома, его этажность, тип системы.

Особенности одно- и двухтрубных систем

Помните о том, что:

• Однотрубные системы могут быть с горизонтальной или вертикальной разводкой. Первая, как правило, применяется в частных домах высотой в 1 или 2 этажа, в исключительных случаях — в трехэтажных. Вертикальная разводка типична для многоэтажных объектов. Преимуществом однотрубных систем является то, что их устройство требует минимальных финансовых затрат, и при этом они отличаются стабильностью (то есть разбалансировать такие системы непросто).
• Двухтрубные системы редко эксплуатируются в «многоэтажках». Это обусловлено тем, что для создания такой системы требуется большее число труб, также в обязательном порядке необходимо применение регулирующей арматуры. Впрочем, у нее есть существенное преимущество — на все радиаторы отопления подается теплоноситель одинаковой температуры, а значит, во всех помещениях будет одинаково тепло.

Подключение биметаллического радиатора отопления может быть выполнено снизу — в данном случае используется нижний вертикальный коллектор. При использовании такой схемы главное точно знать, к какому именно из входов подключается вода. Эти данные можно уточнить в техническом паспорте.

Также возможна боковая и диагональная подводка. В последних двух вариантах подключения биметаллических радиаторов отопления, подача теплоносителя заводится сверху, при этом снизу устанавливается труба обратного трубопровода.

Число секций биметаллического радиатора отопления напрямую влияет на выбор схемы подключения. Например, для моделей, имеющих до 8 секций, оптимальным будет боковое, диагональное или нижнее седельное подключение. Если количество секций биметаллического радиатора отопления больше 8-ми, то стоит выбирать диагональную схему подключения.

Впрочем, есть некоторые хитрости, которые позволяют и радиаторы с 9, 10 и более секциями подключать боковым способом. Для этого необходимо использовать так называемый удлинитель потока.

Удлинителем потока называют трубку, вставляемую в коллектор подачи. Целесообразно использовать это приспособление, если при боковом подключении горячими оказываются исключительно первые секции биметаллического радиатора отопления, а остальные остаются чуть теплыми.

При использовании удлинителя потока удается обеспечить условия, при которых теплоноситель будет подаваться не ко входу устройства, а чуть дальше (условно — в центральную часть), за счет этого и обеспечивается более равномерный прогрев поверхностей всех секций радиатора.

Если при подключении биметаллического радиатора отопления вы решили использовать удлинитель потока, то важно знать о том, какая длина приспособления будет оптимальной. Этот параметр определяется в зависимости от числа секций. Фактически вариантов два:

• Удлинитель должен составлять 2/3 от общей длины радиатора.
• Длина удлинителя должна быть такой, чтобы он доставал до средней части последней секции.

При этом выбирать вариант нужно методом экспериментов. Например, в некоторых случаях удлинитель, достающий до середины последней секции, не позволяет первым секциям прогреваться до той же степени, что и последним. Если вы столкнулись с такой ситуацией — не стоит переживать, ведь проблема решается просто: достаточно просто укоротить трубку. Эксперты советуют всегда приобретать удлинитель «с запасом», чтобы при необходимости его можно было укоротить: очевидно, что со слишком коротким приспособлением сделать уже будет ничего нельзя. А то, какой именно вариант подойдет (на 2/3 или до середины последней секции), напрямую зависит от диаметра подводки, а также давления в стояке.

Второй момент: если при подключении биметаллического радиатора отопления вы решили использовать удлинитель, то можно сделать в нем отверстия. Такая «хитрость» поможет обеспечить условия, при которых теплоноситель будет равномерно поступать и распределяться по вертикальным коллекторам. Впрочем, делать это вовсе не обязательно, удлинитель и без отверстий отлично справляется со своими функциями.

Полезные советы по безопасному подключению биметаллических радиаторов отопления:

• Желательно устанавливать запорные краны на входе и выходе радиатора. Например, это могут быть шаровые краны. Наличие таких элементов значительно упростит работы в случае, если требуется ремонт, модернизация или обслуживание отопительной системы. Принцип функционирования прост: достаточно закрыть шаровые краны, подождать, пока теплоноситель станет холодным, после чего радиатор можно без опасений снимать.
• При подключении биметаллических радиаторов отопления, обязательно используются воздухоотводчики. Когда теплоноситель контактирует с материалом коллектора, неминуемо возникают химические реакции, сопровождающиеся образованием газов. Воздухоотводчики необходимы для эффективного отвода газов и воздуха, скопившихся в радиаторе. Если их нет, то в приборе возникнет избыточное давление, и при наступлении отопительного сезона неминуемо будет нарушена циркуляция, вследствие чего одна или несколько секций радиатора (или их части) попросту перестанут нагреваться.
• При подключении необходимо обеспечить условия, при которых биметаллический радиатор отопления будет расположен строго горизонтально. При этом можно немного «поднять» угол прибора с той стороны, где монтирован воздухоотводчик — в этом случае газы из прибора будут спускаться гораздо эффективнее. При этом обратный уклон неминуемо нарушит циркуляцию.

Если вы хотите получить профессиональные рекомендации по выбору оптимального способа подключения биметаллических радиаторов отопления, а также узнать другие особенности, которые следует учитывать при планировании системы, просто свяжитесь со специалистом компании «САНТЕХПРОМ» по телефону: +7 (495) 730-70-80.

способы устранения течи, восстановление чугунного радиатора холодной сваркой

Срок эксплуатации чугунных радиаторов отопления настолько длительный, что жильцы воспринимают их работу, как должное, поэтому в случае появления течи или свища в стенке устройства, не знают, что им делать. Особенно неприятно, если поломка произошла в разгар холодов, но и в межсезонье нельзя оставлять отопительные элементы без внимания. Как правило, профилактические работы, проводимые работниками теплосети, могут выявить наличие загрязнений или протечек в устройстве.

На этот случай есть простые способы, как устранить течь в чугунной батарее отопления.

Устройство чугунных радиаторов

Этот вид отопительных приборов состоит из секций. Модели старого типа даже сегодня выпускаются в виде «гармошек», тогда как новое поколение имеет плоскую внешнюю панель, обеспечивающую лучший прогрев всей ее площади.

При работе эти устройства используют два типа отдачи тепла:

1. Излучение, или как его называют профессионалы, радиация составляет до 25-30% тепла. Оно не просто нагревает воздух, а передается ближайшим предметам, обеспечивая более качественный прогрев помещения.
2. Конвекция, производимая батареей отопления, обеспечивает постоянное перемещение воздушных масс по комнате, и составляет порядка 75% теплоотдачи.

Устройство чугунной батареи, несмотря на все внешние изменения, осталось прежним. Она состоит из секций, оснащенных:

• заглушками;
• запорными устройствами;
• пробками;
• хвостовиком и терморегулятором;
• контргайками;
• ниппелями и прокладками.

Каким бы ни был чугун крепким, но даже у него есть свои пределы. Как правило, срок службы чугунных радиаторов  составляет 25-30 лет, а при должном уходе и оптимальных условиях работы они могут работать без перебоя от 50 до 100 лет.

Этого не скажешь о деталях, которые скрепляют секции друг с другом, например, о прокладках. При частых гидроударах они могут «раскачаться» или потрескаться от времени. В этом случае появляется течь между секциями чугунной батареи, которая, если не устранить ее вовремя, может стать причиной серьезной аварии и угрозой для здоровья и жизни человека.

Чтобы этого избежать, нужно проверять состояние чугунных радиаторов после окончания отопительного сезона. При этом можно обнаружить совершенно разные неполадки в отопительной системе.

Самые распространенные неполадки и их признаки

Хотя чугун отлично переносит несовершенство теплоносителя центрального отопления, а батареи из него имеют достаточно широкие каналы, чтобы в них не скапливался мусор, проблемы могут возникнуть даже у них. И это при том, что этому металлу нет износа. Виновниками того, что лопнула чугунная батарея или в ее стенках появился свищ, могут быть следующие факторы:

• Всем известен большой вес радиаторов из этого металла. Если при монтаже конструкции были использованы не достаточно крепкие кронштейны, или их оказалось мало, со временем она может просесть под своим весом и наклониться. Даже незначительное отклонение всего на пару миллиметров снизит эффективность работы устройства, а если перекос не исправить, то спустя несколько лет в месте, где теплоноситель отсутствует, появится коррозия. Вначале она будет выглядеть как небольшое коричневое пятнышко, которое будет расти с каждым отопительным сезоном, пока на его месте не образуется свищ.
• Репутация «долгожителей» свойственна как старым, так и новым моделям чугунных радиаторов, но при условии, что они монтированы в контур многоквартирного здания не выше шести этажей. Если теплосеть надежная и не «грешит» сильными гидроударами, то их можно устанавливать и в девятиэтажных домах. В противном случае, под сильным напором воды чугунная батарея может дать течь на стыках соединений секций. В том случае, если во время отопительного сезона потекла чугунная батарея, чем заделать ее нужно знать заранее. Сегодня существует масса герметиков, которые помогут «продержаться» устройству до теплых дней.
• Внутреннее устройство отечественных батарей таково, что чугун, из которого они выплавлены, имеет шероховатости, которые полностью отсутствуют в импортных аналогах. Именно поэтому на стенках со временем откладывается много мусора, которым наполнена вода в теплосети. Взвеси, частицы ржавчины и металлов, все это оседает и делает широкий канал узким настолько, что он уже не способен пропускать беспрепятственно теплоноситель под большим напором. В этом случае конструкция может лопнуть в любом месте, и тогда придется срочно решать, как устранить течь в чугунной батарее.
• Прокладки и резьба ниппелей – это слабое «звено» отопительных приборов. Если у чугуна нет срока давности, то этого не скажешь про детали, из которых состоит батарея. Чтобы не доводить ситуацию до того, что потребуется ремонт чугунной батареи, места соединений нужно проверять после каждого отопительного сезона и периодически менять на них прокладки.

Как показывает практика, чаще всего о том, что с системой отопления что-то не так становится известно, когда уже требуется ремонт чугунных радиаторов. Чтобы узнать о проблеме заранее, нужно прислушиваться к «сигналам о помощи», которые указывают на наличие дефектов.

Первые признаки неполадок

Есть ряд факторов, которые указывают на то, что с отопительным контуром или батареями что-то не то. К ним относятся:

• Ощущение прохлады в комнате. В этом случае стоит опросить соседей, насколько у них тепло в квартире. Если все в порядке, то можно начинать искать проблемы у себя. Причиной может стать элементарное загрязнение каналов, перекос устройства или наличие свищей. В первом случае достаточно промыть батареи, во втором – закрепить или поменять кронштейны и проверить правильность установки строительным уровнем, а в третьем – оказать «больному» радиатору помощь.
• Если на батарее появился непонятный налет, видимый невооруженным взглядом, то причина этого – изношенные прокладки. Придется отключать систему, демонтировать батареи и ставить новые, например, из паронита.
• Протечка заметна сразу. Если она небольшая, то можно обойтись хомутом или холодной сваркой, в противном случае придется полностью менять устройство.

Следует помнить, что даже маленькие дефекты могут перерасти в большую проблему, если их вовремя не устранить. Не стоит надеяться на временные хомуты и заплаты. Только специалисты теплосети могут определить надежность и герметичность отопительного контура и его элементов.

Ликвидация свища

Для любой поломки есть ряд причин, ей сопутствующих. Свищ на трубах системы обогрева или на радиаторе – не исключение. Если на элементах теплосети появилось небольшое коричневое пятнышко, не следует думать, что это сходит краска. На самом деле, это начало, зачастую необратимого процесса, но зная, как заделать свищ в чугунной батарее, можно остановить разрушение и продлить срок ее эксплуатации. Причины появления коррозии:

• С учетом частых повышений стоимости коммунальных услуг, некоторые умельцы лукавят и ради экономии электроэнергии подключают нулевой кабель к отопительному контуру. Токи, которые начинают свое «путешествие» по трубам посредством теплоносителя, как раз и вызывают образование коррозии. Определить нечестного соседа можно, если свищей несколько, и они появляются с определенной регулярностью. Спасти ситуацию поможет звонок в соответствующую службу с целью выявления нарушителя, и ремонт чугунных батарей своими руками.
• Слишком повышенная кислотность воды способна навредить даже к терпимому к коррозии чугуну.
• Истек срок годности батарей или отложения на их стенках повредили металл. В этом случае, даже небольшой свищ или трещина под воздействием напора воды может привести к тому, что батарея лопнет и из нее потечет поток горячей воды.

Любой из вариантов, требует срочного вмешательства. Если только слегка течет чугунная батарея, то можно обойтись без отключения контура и ее демонтажа. Спасти ситуацию сможет хомут. Если вода лишь капает, то подойдет односторонняя накладка, но если бежит тонкой стрункой, то лучше не рисковать и использовать двухсторонний зажим.

В том случае, если теплоноситель разорвал место, где находился свищ, сразу возникает вопрос, можно ли заварить чугунную батарею. Как правило, экстренной помощью становится холодная сварка, но даже если она восстановила герметичность, необходимо вызвать мастеров из теплосети, чтобы они проверили состояние отопительной системы.

Способы ремонта чугунных радиаторов

Существует несколько методов, которые позволяют батареям продержаться не только до конца отопительного сезона, но и пару лет. К ним относятся:

• Если течь на стыке секций, то ее можно быстро ликвидировать при помощи бинта и эпоксидного клея. Материал пропитывается клеем и наматывается на место протечки. После того, как он схватится, можно закрасить это место в тон батареи, но главное помнить, что подобная «операция» считается временной, и лучше после окончания холодов купить и установить новую секцию.
• В случае обнаружения свища или трещины потребуется хомут. Его можно купить в магазине стройматериалов, а можно сделать самостоятельно из резины или жести.
• Холодная сварка для чугунных батарей – это лучший способ быстрого устранения дефекта. Это специальный герметик, внешне напоминающий детский пластилин. Его нужно тщательно размять и нанести на поврежденное место. Средство быстро схватывается, устойчиво к перепадам температур и вполне годится для быстрого и временного ремонта чугунной батареи.

Зная, как заварить чугунную батарею при помощи сварочного аппарата с инверторной схемой, можно спасти устройство на достаточно долгое время от протечек.

Последовательность работ

В зависимости от того, насколько серьезная поломка, зависят действия по ее устранению. Так, если течь небольшая, то можно обойтись без отключения батареи от контура, и для ремонта потребуется:

• Установить под местом поломки емкость на случай прорыва или клеенку с ветошью для сбора воды.
• Место разрыва или трещины нужно зачистить до основания при помощи троса или наждака. Нужно не просто удалить слой краски, а обнажить сам металл.
• Обезжирить подготовленное место каким-нибудь растворителем.
• Если для ликвидации поломки используется специальный клей или эпоксидная смола, то потребуются полоски плотной ткани или бинты. Нанести на них средство и намотать на место разрыва в несколько слоев.
• В случае использования холодной сварки ткань не нужна.
• На схваченное герметиком место надевается и закручивается хомут, но важно проследить, чтобы его зажимы были с противоположной стороны течи. Например, трещина образовалась на внутренней стороне радиатора, значит, зажимы будут снаружи, и наоборот.
• Если поломка серьезная и горячая вода хлещет из батареи, то нужно вызывать аварийную бригаду, а не пробовать остановить утечку самостоятельно без наличия нужных инструментов.

Даже самый качественный ремонт не гарантирует долгой службы устройства. Восстановленные чугунные радиаторы все равно придется менять, и чем скорее это будет сделано, тем безопаснее будет в квартире.

Заключение

Ремонт чугунных батарей можно произвести самостоятельно при наличии инструментов и необходимых материалов, но только в случае мелких дефектов. Холодная сварка – самый простой и быстрый способ вернуть отопительный прибор «в строй», но даже он не дает гарантии, что в дальнейшем все будет в порядке.

Чтобы убедиться, что отопительный контур и все его элементы прослужат долго и не будут угрозой для жизни людей, нужно либо полностью заменить отремонтированную конструкцию после окончания холодного сезона, либо пригласить специалистов, чтобы они проверили ее надежность.

Полезное видео

Нужны ли батареи, если есть теплый пол?

Для получения консультации по выбору теплого пола и расчета стоимости позвоните по номеру 8 812 907-03-77

Мы рассмотрим вариант с самой распространенной разновидностью теплых полов – электрической, так как она лучше всего подходит и для квартир, и для коттеджей.

Когда возможно отопление дома теплым полом?

• Когда установлен теплый пол, рассчитанный на основное отопление
Не все модели по мощности и способу монтажа подходят для основного обогрева. Об особенностях применения читайте в описании каждой модели. Как правило, для этих целей используются кабели высокой мощности – около 180 Вт/м? (в основном для укладки в стяжку), а для дополнительного подогрева пола – комплекты в виде матов пониженной мощности.

• Когда помещение качественно утеплено
Жилые комнаты с качественной теплоизоляцией прекрасно обогреваются. Хуже обстоит дело с балконами, террасами, лоджиями, а также складскими и подсобными помещениями и комнатами с большим количеством плохо утепленных окон.

• Когда кабель уложен минимум на 70% поверхности пола
Для того чтобы электрообогрев справился с отоплением комнаты, кабель нужно укладывать минимум на 70% его поверхности. Исключаются участки, на которых стоит мебель и иные тяжелые стационарные предметы.

Для основного обогрева кабель должен занимать минимум 70% поверхности пола

• С системами в стяжку
Мощные теплые полы, как правило, укладываются в бетонную стяжку. Она отлично аккумулирует тепло и распределяет его по поверхности пола. Установку систем в стяжку нужно продумывать заранее, перед масштабным ремонтом.

Если вы используете теплый пол как замену радиатора, особенно важно использовать систему обогрева с терморегулятором. Это может быть недорогой регулятор механического типа или более современная программируемая модель, которая заметно увеличивает удобство пользования теплым полом.

Регулятор, помимо прочего, поможет сэкономить электричество: он будет рационально управлять обогревом и не расходовать электроэнергию впустую.

Когда замена радиатора кабельным полом невозможна:

• При установке систем небольшой мощности
Системы на основе кабеля мощностью 110-150 180 Вт/м?, как правило, применяются только для комфортного дополнительного обогрева. На балконах и лоджиях этим целям служит кабель мощностью 180-200 Вт/м?.

• В плохо утепленных помещениях
Вышеупомянутые балкон, терраса, лоджия плохо поддаются основному обогреву за счет теплого пола. Тем не менее, довести температуру в них до комфортной для жизни можно, обеспечив качественную теплоизоляцию.

• При небольшой площади укладки кабеля
Если электрообогрев уложен лишь на небольшом участке в квартире, он не сможет полностью ее отопить.

• При укладке покрытий с низкой теплопроводностью (ламинат, линолеум и в особенности паркет).
Данные покрытия плохо проводят тепло и могут портиться при высоких температурах. Рекомендуемая мощность кабеля под них – не более 100 Вт/м?. Маловероятно, что в сочетании с плохой теплопроводностью такой пол справится с основным обогревом – поэтому здесь можно говорить только о комфортном дополнении радиатора.

Скажем также, что теплый пол как замена батареи – наиболее разумный вариант в частных домах, коттеджах. В многоквартирных домах же он чаще всего используется в сочетании с радиатором. Во-первых, отключить батарею в квартире, не повлияв на работу всей системы ЦО, проблематично. Во-вторых, в городских домах нередко случаются перебои с подачей электричества – а ведь в этом случае и пол некоторое время не будет работать.

Компания Energy предлагает две модели теплого пола для основного отопления:

— Energy Cable – кабель в стяжку
— и Energy Universal – универсальный кабель для монтажа в стяжку или в плиточный клей.

Гарантия на кабели Energy – 20 лет. Как и качественная электропроводка, данные системы будут служить вам долгое время, обеспечивая комфорт и тепло в доме.

Какие бывают типы батарей? Первичный, перезаряжаемый, литий-ионный

В этом руководстве мы узнаем об одном из важных компонентов электрических и электронных систем: батарее. Мы увидим основную информацию о батареях, рассмотрим различные типы батарей, а также расскажем, какой тип батареи подходит для вашего приложения.

Введение

Независимо от того, являетесь ли вы инженером-электриком или нет, вы могли встретить в своей жизни как минимум пару различных типов батарей.Некоторые из распространенных мест, где вы используете батареи, — это настенные часы, сигнализация или детекторы дыма, в которых используются небольшие одноразовые батареи, или автомобили, грузовики или мотоциклы, в которых используются относительно большие перезаряжаемые батареи.

Батареи стали очень важным источником энергии за последнее десятилетие или около того. Даже до этого они были неотъемлемой частью нашей жизни, питая несколько портативных устройств, таких как транзисторные радиоприемники, Walkman, портативные игры, камеры и т. Д.

Но с развитием современных смартфонов, планшетов, ноутбуков, солнечной энергии и электромобилей, исследования мощных аккумуляторов, которые могут работать дольше и обеспечивать необходимую энергию, достигли своего пика.

Фактически, Нобелевская премия по химии 2019 года была присуждена трем ученым Джону Б. Гуденафу, М. Стэнли Уиттингему и Акире Йошино за разработку литий-ионных батарей.

Что такое аккумулятор?

Батарея — это химическое устройство, которое накапливает электрическую энергию в форме химикатов и посредством электрохимической реакции преобразует накопленную химическую энергию в электрическую энергию постоянного тока (DC). Алессандро Вольта, итальянский физик, изобрел первую батарею в 1800 году.

Электрохимическая реакция в батарее включает перенос электронов от одного материала к другому (называемому электродами) посредством электрического тока.

Ячейка и батарея

Несмотря на то, что термин «батарея» часто используется, основная электрохимическая единица, отвечающая за фактическое хранение энергии, называется ячейкой. Ячейка, как только что упоминалось, является основной электрохимической единицей, которая является источником электрической энергии, производимой путем преобразования химической энергии.

В своей базовой форме элемент обычно содержит три основных компонента: два электрода и электролит, а также состоит из выводов, разделителя и контейнера.Говоря об электродах, существует два типа электродов, называемых анодом и катодом.

Анод — это отрицательный электрод (также называемый топливным электродом или восстанавливающим электродом). Он теряет электроны во внешнем контуре и в электрохимической реакции окисляется.

, с другой стороны, является положительным электродом (также называемым окислительным электродом). Он принимает электроны из вечного контура и в электрохимической реакции восстанавливается.Следовательно, преобразование энергии в батарее происходит за счет электрохимической окислительно-восстановительной реакции.

Третий важный компонент ячейки — электролит. Электролит действует как среда для передачи заряда в виде ионов между двумя электродами. Следовательно, электролит иногда называют ионным проводником. Здесь следует отметить важный момент, что электролит не является электропроводным, а имеет только ионную проводимость.

Батарея часто состоит из одной или нескольких «ячеек», которые электрически соединены последовательно или параллельно для обеспечения необходимых уровней напряжения и тока.

Различные типы батарей

В основном все электрохимические элементы и батареи делятся на два типа:

• Первичный (неперезаряжаемый)
• Вторичный (перезаряжаемый)

Несмотря на то, что в пределах этих двух типов батарей существует несколько других классификаций, эти два являются основными типами. Проще говоря, первичные батареи являются неперезаряжаемыми батареями, то есть их нельзя заряжать электрически, в то время как вторичные батареи являются перезаряжаемыми батареями i.е., их можно заряжать электрически.

Первичные батареи

Первичная батарея — один из простых и удобных источников питания для нескольких портативных электронных и электрических устройств, таких как фонари, фотоаппараты, часы, игрушки, радио и т. Д. отказаться от этого »типа.

Обычно первичные батареи недороги, легки, малы и очень удобны в использовании, не требуют технического обслуживания или требуют меньшего количества обслуживания.Большинство первичных батарей, которые используются в домашних условиях, являются одноэлементными и обычно имеют цилиндрическую конфигурацию (хотя их очень легко производить в различных формах и размерах).

Общие типы первичных батарей

До 1970-х годов преобладающими типами первичных батарей были цинковые анодные батареи. В 1940-х годах, во время Второй мировой войны и после войны, цинк-углеродные батареи имели среднюю емкость 50 Втч / кг.

Наиболее значительное развитие аккумуляторных технологий произошло в период 1970–1990 годов.Именно в это время были разработаны знаменитые цинковые / щелочно-двуокись марганца батареи, которые постепенно вытеснили старые цинково-угольные батареи в качестве основных первичных батарей.

с оксидом ртути и цинком с оксидом ртути и кадмий с оксидом ртути также использовались в течение этого периода, но из-за экологических проблем, связанных с использованием ртути, эти типы батарей постепенно выводились из употребления.

Именно в этот период началась разработка батарей с литием в качестве активного анодного материала, которые считаются крупным достижением из-за высокой удельной энергии и более длительного срока хранения литиевых батарей по сравнению с традиционными цинковыми батареями.

производятся в виде кнопок и таблеток для определенного диапазона приложений (например, часы, резервное копирование памяти и т. Д.), Также доступны более крупные батареи цилиндрического типа.

В следующей таблице показаны различные типы первичных батарей, а также их характеристики и области применения.

Аккумуляторы

Вторичная батарея также называется перезаряжаемой батареей, поскольку после разрядки они могут заряжаться электрически.Химический статус электрохимических ячеек можно «перезарядить» до их исходного состояния, пропуская ток через ячейки в направлении, противоположном их разряду.

В основном аккумуляторные батареи можно использовать двумя способами:

• В первой категории приложений вторичные батареи в основном используются в качестве накопителей энергии, где они электрически подключены к основному источнику энергии и также заряжаются от него, а также при необходимости подают энергию.Примерами таких приложений являются гибридные электромобили (HEV), источники бесперебойного питания (UPS) и т. Д.
• Вторая категория применений вторичных батарей — это те применения, где батарея используется и разряжается как первичная батарея. Как только он полностью разряжен (или почти полностью разряжен), вместо того, чтобы выбросить его, аккумулятор перезаряжается с помощью соответствующего зарядного механизма. Примеры таких приложений — вся современная портативная электроника, такая как мобильные телефоны, ноутбуки, электромобили и т. Д.

Плотность энергии вторичных батарей относительно ниже, чем у первичных батарей, но они имеют другие хорошие характеристики, такие как высокая удельная мощность, плоские кривые разряда, высокая скорость разряда, низкотемпературные характеристики.

Общие типы вторичных батарей

Две из самых старых батарей на самом деле являются вторичными батареями, называемыми свинцово-кислотными батареями, которые были разработаны в конце 1850-х годов, и никель-кадмиевыми батареями, которые были разработаны в начале 1900-х годов.До недавнего времени было всего два типа аккумуляторных батарей.

Первые и наиболее часто используемые аккумуляторные батареи называются свинцово-кислотными батареями. В их основе лежит электрохимическая пара свинец — диоксид свинца (Pb — PbO2). Электролитом, используемым в этих типах батарей, является очень распространенная серная кислота.

Второй тип аккумуляторных батарей называется никель-кадмиевыми батареями. В их основе лежит оксигидроксид никеля (оксид никеля) в качестве положительного электрода и отрицательный электрод на основе металлического кадмия.Подойдя к электролиту, используется щелочной раствор гидроксида калия.

В последние десятилетия появились два новых типа аккумуляторных батарей. Это никель-металлогидридная батарея и литий-ионная батарея. Из этих двух литий-ионный аккумулятор изменил правила игры и стал коммерчески лучше благодаря своим высоким показателям удельной энергии и плотности энергии (150 Втч / кг и 400 Втч / л).

Существуют и другие типы вторичных батарей, но четыре основных типа:

• Свинцово-кислотные батареи
• Никель-кадмиевые батареи
• Никель-металлогидридные батареи
• Литий-ионные батареи

Давайте теперь кратко рассмотрим эти типы батарей по отдельности.

Свинцово-кислотные батареи

Свинцово-кислотные батареи — безусловно, самые популярные и наиболее часто используемые аккумуляторные батареи. Они были успешным продуктом более века. Свинцово-кислотные батареи доступны в нескольких различных конфигурациях, от небольших герметичных элементов емкостью 1 Ач до больших элементов емкостью 12 000 Ач.

Одно из основных применений свинцово-кислотных аккумуляторов — автомобильная промышленность, поскольку они в основном используются в качестве аккумуляторов SLI (пуск, освещение и зажигание).

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи также применяются в других сферах применения: накопление энергии, аварийное электроснабжение, электромобили (даже гибридные автомобили), системы связи, системы аварийного освещения и т. Д.

Широкий спектр применения свинцово-кислотных аккумуляторов обусловлен широким диапазоном напряжений, различными формами и размерами, низкой стоимостью и относительно простым обслуживанием. По сравнению с другими технологиями вторичных аккумуляторов свинцово-кислотные аккумуляторы являются наименее дорогим вариантом для любого применения и обеспечивают очень хорошую производительность.

Электрический КПД свинцово-кислотных аккумуляторов составляет от 75 до 80%. Такая оценка эффективности их пригодности для хранения энергии (источников бесперебойного питания — UPS) и электромобилей.

Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевые батареи или просто никель-кадмиевые батареи являются одними из самых старых типов батарей, доступных сегодня наряду со свинцово-кислотными батареями. У них очень долгий срок службы, они очень надежны и прочны.

Одним из основных преимуществ никель-кадмиевых аккумуляторов является то, что они могут подвергаться высокой скорости разряда и работать в широком диапазоне температур.Кроме того, срок годности никель-кадмиевых аккумуляторов очень велик. Стоимость этих батарей выше, чем у свинцово-кислотных батарей на базовый ватт-час, но меньше, чем у других типов щелочных батарей.

Как упоминалось ранее, в Ni-Cd батареях используется оксигидроксид никеля (NiOOH) в качестве катода и металлический кадмий (Cd) в качестве анода. Обычные аккумуляторные батареи потребительского класса имеют рабочее напряжение 1,2 В. В промышленных приложениях никель-кадмиевые батареи уступают только свинцово-кислотным батареям благодаря своим низким температурным характеристикам, стабильному разрядному напряжению, длительному сроку службы, низким эксплуатационным расходам и превосходной надежности.

К сожалению, у никель-кадмиевых аккумуляторов есть одна важная характеристика, называемая «эффектом памяти», которая является их единственным недостатком. Когда Ni-Cd элементы частично разряжаются, а затем перезаряжаются, они постепенно теряют свою емкость, то есть цикл за циклом. «Кондиционирование» — это процесс восстановления утраченной емкости батарей.

В этом процессе элементы полностью разряжаются до нуля вольт, а затем полностью заряжаются.

Никель-металлогидридные батареи

Это относительно новый тип батарей, являющийся расширенной версией никель-водородных электродных батарей, которые использовались исключительно в аэрокосмических приложениях (спутники).Положительный электрод — это оксигидроксид никеля (NiOOH), а отрицательный электрод ячейки — это металлический сплав, в котором водород накапливается обратимо.

Во время зарядки металлический сплав поглощает водород с образованием гидрида металла, а во время разряда гидрид металла теряет водород.

Одно из главных преимуществ никель-металлогидридных батарей перед никель-кадмиевыми батареями — это более высокая удельная энергия и плотность энергии. Герметичные никель-металлогидридные батареи доступны в продаже в виде небольших цилиндрических элементов и используются в портативной электронике.

Литий-ионные батареи

Появление литий-ионных батарей за последние пару десятилетий было феноменальным. Более 50% потребительского рынка перешло на использование литий-ионных аккумуляторов. В частности, ноутбуки, мобильные телефоны, фотоаппараты и т. Д. Являются крупнейшими приложениями литий-ионных аккумуляторов.

обладают значительно высокой плотностью энергии, высокой удельной энергией и более длительным сроком службы. Другими основными преимуществами литий-ионных аккумуляторов являются низкая скорость саморазряда и широкий диапазон рабочих температур.

Приложения для аккумуляторов

В последние несколько десятилетий использование небольших герметичных батарей в потребительских приложениях росло по экспоненте. Первичные или аккумуляторные батареи малого форм-фактора используются в огромном количестве устройств. Некоторые из них упомянуты ниже.

• Портативные электронные устройства: часы, фотоаппараты, мобильные телефоны, ноутбуки, видеокамеры, калькуляторы, испытательное оборудование (мультиметры).
• Развлечения: радио, MP3-плееры, CD-плееры, все инфракрасные пульты дистанционного управления, игрушки, игры, клавиатуры.
• Для дома: часы, сигнализация, детекторы дыма, фонари, ИБП, аварийное освещение, зубные щетки, триммеры для волос и бритвы, тонометры, слуховые аппараты, кардиостимуляторы, переносные электроинструменты (дрели, отвертка).

Как выбрать аккумулятор?

Выбор аккумулятора для вашего приложения можно свести к двум характеристикам: производительность и стоимость. Но если копнуть немного глубже, то следующие факторы являются определяющими при выборе подходящей батареи для вашего приложения.

• Первичная или вторичная
• Энергия или мощность
• Срок годности
• Энергоэффективность и скорость перезарядки
• Срок службы батареи
• Температура батареи

Заключение

Это было краткое введение в батареи, различные типы батарей, первичные и вторичные батареи, аккумуляторные и неперезаряжаемые батареи, а также несколько общих применений каждого типа батарей.

типов батарей | Ассоциация аккумуляторных батарей

НИКЕЛЕВЫЕ БАТАРЕИ КАДМИЯ

Активные компоненты NiCd аккумуляторной батареи в заряженном состоянии состоят из гидроксида никеля (NiOOH) в положительном электроде и кадмия (Cd) в отрицательном электроде.В качестве электролита обычно используется гидроксид калия (КОН). Благодаря низкому внутреннему сопротивлению и очень хорошим токопроводящим свойствам никель-кадмиевые батареи могут обеспечивать чрезвычайно высокие токи и быстро заряжаться. Эти элементы способны выдерживать температуры до -20 ° C. Выбор сепаратора (нейлон или полипропилен) и электролита (KOH, LiOH, NaOH) влияет на условия напряжения в случае сильноточного разряда, срок службы и способность к перезарядке.В случае неправильного использования может быстро возникнуть очень высокое давление. По этой причине для элементов требуется предохранительный клапан. NiCd элементы обычно имеют длительный срок службы, что обеспечивает высокую степень экономии.

НИКЕЛЬ-МЕТАЛЛИГИДРИДНЫЕ БАТАРЕИ

Активные компоненты никель-металлгидридной аккумуляторной батареи в заряженном состоянии состоят из гидроксида никеля (NiOOH) в положительном электроде и металлического сплава, накапливающего водород (MH) в отрицательном электроде, а также из электролита гидроксида калия (КОН).По сравнению с перезаряжаемыми никель-кадмиевыми батареями, никель-металл-гидридные батареи имеют более высокую удельную энергию на единицу объема и веса.

ЛИТИЕВЫЕ ИОННЫЕ БАТАРЕИ

Термин ионно-литиевый аккумулятор относится к перезаряжаемой батарее, в которой материалы отрицательного электрода (анода) и положительного электрода (катода) служат в качестве хозяина для литий-ионных аккумуляторов (Li +). Ионы лития перемещаются от анода к катоду во время разряда и интеркалируются (вставляются в пустоты в кристаллографической структуре) катода.Ионы меняют направление во время зарядки. Поскольку ионы лития внедряются в материалы-хозяева во время заряда или разряда, в литий-ионном элементе нет свободного металлического лития. В литий-ионном элементе чередующиеся слои анода и катода разделены пористой пленкой (разделителем). Электролит, состоящий из органического растворителя и растворенной соли лития, обеспечивает среду для переноса ионов лития. Для большинства коммерческих литий-ионных ячеек диапазон напряжения составляет примерно от 3,0 В (в разряженном состоянии или при 0% -ном состоянии заряда, SOC) до 4.2 В (полностью заряженный или 100% SOC).

Свинцово-кислотные батареи с малым уплотнением

Перезаряжаемые небольшие герметичные свинцово-кислотные батареи (SSLA), которые представляют собой свинцово-кислотные батареи с регулируемым клапаном (батареи VRLA), не требуют регулярного добавления воды в элементы и выделяют меньше газа, чем залитые (влажные) свинцово-кислотные батареи. батареи иногда называют «необслуживаемыми» батареями. Уменьшение вентиляции является преимуществом, поскольку они могут использоваться в ограниченных или плохо вентилируемых помещениях.

Есть два типа батарей VRLA,

• Аккумулятор из абсорбированного стекломата (AGM)
• Гелевый аккумулятор («гелевый элемент»)

В батарее из абсорбированного стекломата электролит абсорбируется в сепараторе из стекловолокна.В гелевой ячейке электролит смешан с кремнеземной пылью с образованием иммобилизованного геля.

SSLA включают предохранительный клапан сброса давления. В отличие от залитых батарей, батарея SSLA сконструирована так, чтобы не проливать электролит при перевернутом положении.

19 различных типов батарей (подробная классификация батарей)

Типов батареек намного больше, чем AA, AAA и автомобильных. Фактически, аккумуляторные технологии стремительно развиваются. Узнайте о различных классификациях батарей и о том, что делает каждый тип (т.е. какая у них мощность и как).

Батареи существуют очень давно и стали чрезвычайно важным и удобным устройством для подачи энергии. По сути, батареи хранят химическую энергию, которая преобразуется в электрическую и заставляет работать другие устройства. По сути, батареи — это крошечные химические реакторы, которые производят энергичные электроны в качестве конечной реакции и протекают через подключенное устройство.

Батареи сегодня настолько распространены, что без них трудно представить современную жизнь.Однако батареи не всегда были «вездесущими». Считается, что в 1938 году директор Багдадского музея обнаружил «Багдадскую батарею» в подвале своего музея. Батарея в форме кувшина имела длину 5 дюймов (12,7 см) и состояла из железного стержня, заключенного в медь; При исследовании выяснилось, что эта необычная батарея датируется примерно 200 г. до н. э. С момента открытия специалисты воспроизводили модель различными способами, чтобы произвести электрический заряд. Эти багдадские батареи в основном использовались для религиозных или медицинских целей или для гальваники.

В 1749 году один из отцов-основателей Соединенных Штатов Бенджамин Франклин использовал термин «батарея», когда проводил электрические эксперименты с параллельными конденсаторами. Но только в 1800 году была изобретена первая настоящая батарея. Алессандро Вольта — итальянский физик — создал первую батарею, составив чередующиеся диски из цинка, картона и серебра. Этот набор различных элементов был назван «гальванической связкой» и был первым устройством, выпускавшим непрерывный и продолжительный ток.К сожалению, первая батарея оказалась не самой лучшей, поскольку имела немало недостатков. В 1859 году появился самый прочный аккумулятор — свинцово-кислотный. Батареи этого типа все еще используются и могут считаться самой старой формой «аккумуляторных батарей».

Сегодня вы найдете батареи самых разных размеров, форм, моделей и функций; каждая из которых различается в зависимости от типа батареи. В этом сообщении блога мы обсудим различные типы батарей, которые помогут вам понять, чем каждый тип отличается от другого.

Хотя батареи можно разделить в зависимости от их размера, состава, формы и функций, они, как правило, делятся на следующие категории:

• Первичные батареи
• Вторичные батареи

Самое простое значение для понимания основных батарей состоит в том, что эти батареи предназначены только для одноразового использования и затем должны быть утилизированы.Эти батареи также известны как неперезаряжаемые батареи, поскольку их нельзя перезаряжать и использовать снова. Именно такую ​​батарею первым изобрел Алессандро Вольта в 1800 году.

Неперезаряжаемые батареи обладают рядом преимуществ, которые делают эти устройства выбором номер один для большинства пользователей. Во-первых, первичные батареи стоят очень дешево по сравнению с другими интеллектуальными батареями. Помимо доступности, эти батареи легки, просты и удобны до такой степени, что любой новичок может использовать их без каких-либо проблем.

Часто рентабельные товары имеют короткий срок службы. Однако это не относится к первичным батареям, поскольку эти устройства имеют срок службы 10 лет. Эта характеристика делает эти батареи сверхнадежными и долговечными. Лучше всего то, что вы можете найти их в широком диапазоне размеров и форм, которые могут идеально подходить для различных типов приложений.

Существует несколько основных типов первичных батарей, которые подробно рассматриваются ниже:

Это один из основных типов первичных батарей, которые получают энергию в результате химической реакции между металлическим цинком и диоксидом марганца.По сравнению с другими батареями, такими как угольно-цинковые батареи из хлорида цинка, щелочные батареи обладают большей плотностью энергии и более длительным сроком службы.

Вместо кислого хлорида аммония или хлорида цинка батарея состоит из щелочного электролита гидроксида калия и из-за этого свойства называется «щелочные батареи».

Щелочные батареи состоят из постоянного напряжения, которое обеспечивает лучшую плотность энергии и сопротивление утечкам, в отличие от угольно-цинковых батарей.Эти батареи получают эту характеристику в основном из-за наличия анода из диоксида марганца, поскольку он лучше и плотнее, и поэтому другие компоненты не занимают много ненужного места.

Основные пользователи щелочных батарей находятся в регионах Северной Америки и Европы. Однако в Латинской Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе вероятность роста рынка щелочных батарей выше. Это потому, что в этих регионах переходят от угольно-цинковых батарей к щелочным.Что касается Ближнего Востока и Африки, в обоих этих регионах наблюдается растущая тенденция использования этих батарей.

Вы можете найти щелочные батареи различных размеров, таких как AAA, AA, C, D, 9 В и т. Д. C, D и 9 В идеально подходят для устройств с высоким энергопотреблением, в то время как AA и AAA используются для приложений с низким энергопотреблением.

Эти первичные батареи, также известные как литиевые аккумуляторные батареи, состоят из металлического лития в качестве анода.Сегодня они широко популярны, так как вы можете использовать их для питания таких устройств, как MP3-плееры, автомобильные замки, термометры, лазерные указки и слуховые аппараты.

Что отличает их от других типов батарей, так это то, что они обеспечивают высокую плотность заряда и высокую стоимость за единицу. Литиевые элементы известны тем, что вырабатывают напряжение от 1,5 В до 3,7 В, в зависимости от их модели и используемых химических соединений.

Однако литиевые батареи не следует путать с литиево-ионными батареями , поскольку они являются перезаряжаемыми аккумуляторными батареями, используемыми в таких устройствах, как ноутбуки, сотовые телефоны, КПК и iPod.

Ртутная батарея, также известная как оксид ртути или ртутный элемент, представляет собой неперезаряжаемую электрохимическую батарею, которая может использоваться до 10 лет. В этой миниатюрной батарее используется химическая реакция между цинковыми электродами и оксидом ртути в щелочном электролите.

Благодаря длительному сроку службы и стабильному выходному напряжению, эти батареи являются наиболее распространенным типом батарей в 20 ^-м -м веке.Они широко используются в портативных электронных устройствах, таких как часы, калькуляторы, игрушки, фотоаппараты, цифровой термометр и т. Д.

В отличие от двух других батарей, которые обсуждались выше, ртутные элементы имеют форму и размер, напоминающие кнопку, что делает эти батареи очень удобными и удобными для переноски.

Воздушно-цинковые батареи, также называемые воздушно-цинковыми топливными элементами, представляют собой воздушно-металлические устройства, которые работают с комбинацией кислорода и окисляющего цинка.Эти батареи обладают высокой плотностью энергии и не требуют больших затрат в производстве. Вы можете приобрести эти батареи различных размеров по вполне доступной цене.

Цинково-воздушные топливные элементы содержат анод, состоящий из гранулированного порошка и электролита. Электролит действует как гелеобразующий агент, который помогает поддерживать контакт между частицами цинка и электролитом. Во-вторых, эти батареи также содержат катод, который помогает кислороду вступать в контакт с другим химическим соединением, чтобы могла произойти реакция.

Обычно воздушно-цинковые топливные элементы используются в часах, фонариках, пультах дистанционного управления, пленочных камерах, слуховых аппаратах , и т. Д. В зависимости от размера устройства вы можете выбрать воздушно-цинковую батарею соответственно.

Также называемые аккумуляторными батареями , вторичные батареи поставляются с электрохимическими элементами, химические реакции которых можно легко обратить вспять, приложив некоторое количество напряжения в противоположном направлении.

В отличие от первичных батарей, вторичные элементы можно перезаряжать и использовать снова. Обычно эти элементы используются в устройствах с большим стоком или в ситуациях, которые могут быть слишком дорогими или непрактичными. Аккумуляторы можно использовать в мобильных телефонах, MP3-плеерах, компьютерах, телефонных станциях, наручных часах, слуховых аппаратах и ​​т. Д.

Ниже приведены типы аккумуляторных батарей, которые широко используются сегодня:

Свинцово-кислотно-гелевая батарея , также известная как «гелевые элементы», представляет собой батарею VRLA (что означает свинцово-кислотную батарею с регулируемым клапаном) с гелеобразным электролитом.Эта гелеобразная масса производится из смеси серной кислоты с коллоидальным кремнеземом. Гелевую ячейку часто путают с ячейками в стиле AGM, поскольку в них обоих находится взвесь электролита. Однако, в отличие от ячеек AGM, гелевый элемент имеет кремнезем, который делает электролит жестким. Преимущество гелевых аккумуляторов перед другими видами аккумуляторов в том, что они служат дольше, особенно в жаркую погоду.

Имейте в виду, что это наиболее чувствительные батареи, так как они могут вызвать нежелательную реакцию, если они будут чрезмерно заряжены.Кроме того, если для питания свинцово-кислотных элементов используется неправильное зарядное устройство, устройство может плохо работать или полностью выйти из строя. Диапазон напряжения поглощения от 14,0 до 14,2 вольт.

не так распространены, как другие батареи, такие как AGM, но они широко используются в инвалидных колясках, троллинговых двигателях и велосипедах для дома на колесах.

чрезвычайно популярны в наши дни, поскольку они используются для зарядки или перезарядки популярных гаджетов, таких как КПК, сотовые телефоны, плееры iPod и ноутбуки.Помимо того, что они помогают заряжать устройства, без которых мы не можем жить, эти батареи считаются самыми легкими и энергоемкими из имеющихся на рынке.

Эти батареи состоят из сверхвоздушного лития и углерода, поэтому они легкие по своей природе. Литий также обладает высокой реактивной энергией, что означает, что литий-ионные батареи могут накапливать чрезмерное количество энергии в своих атомных связях.

Более того, у литий-ионных аккумуляторов отсутствует эффект памяти.Это означает, что вам не нужно сначала их разряжать, чтобы перезарядить, как это бывает с некоторыми другими батареями. Прежде всего, эти элементы способны накапливать 5% заряда каждый месяц по сравнению с 20% -ными потерями, наблюдаемыми в NiMH батареях.

Это тип аккумуляторной батареи, в которой в качестве электродов используются металлический кадмий и гидроксид никеля. Чтобы эти клетки работали, их нужно поддерживать в пределах от +60 градусов по Цельсию до минус 20 градусов по Цельсию.

Выбор подходящего сепаратора, такого как полипропилен или нейлон, и электролита, такого как LiOH, NaOH и KOH, также имеет первостепенное значение для эффективной работы этих батарей. Эти составляющие сохраняют напряжение в никель-кадмиевых батареях, особенно в таких случаях, как сильноточная разрядка.

При неправильном использовании или неправильном обращении эти батареи могут вызвать опасно высокое давление, которое может полностью повредить устройство. Чтобы этого не произошло, в этих элементах есть обратимый предохранительный клапан.Лучшим преимуществом никель-кадмиевых элементов является то, что они очень долго остаются прочными.

Никель-металлогидридная батарея с аббревиатурой NiMH или Ni-MH предлагает множество преимуществ по сравнению с другими аккумуляторными батареями. Прежде всего, никель-металлогидридные батареи — это быстро работающие батареи, которые могут работать очень долгое время, не подвергаясь стрессу.

Даже при неправильном использовании эти батареи могут обеспечить хорошую нагрузочную способность и довольно длительный срок хранения.Эти батареи не требуют особого обслуживания и могут храниться в разряженном состоянии. Несмотря на то, что они предлагают широкий спектр преимуществ, эти батареи экономичны, и их можно использовать в различных размерах, формах и характеристиках.

Однако аккумулятор имеет определенные ограничения. Например, по сравнению с более новыми системами батарей эти батареи излучают мало энергии. Эти батареи также требуют саморазряда даже после хранения. Хуже всего то, что кадмий — опасный металл, а это означает, что с батареей нужно обращаться осторожно, иначе это может привести к серьезным разрушениям.

Как следует из названия, эти батареи специально разработаны для промышленных целей. Они тяжелые, потребляют больше энергии и обеспечивают высокую прожорливость в промышленности.

Основное применение этих аккумуляторов — питание тяжелой техники, железных дорог и систем резервного питания для коммунальных служб и телекоммуникаций. Ниже приведены некоторые распространенные типы промышленных батарей , используемых сегодня:

Это промышленный аккумулятор, который может похвастаться свинцово-кислотной конструкцией с регулируемым клапаном (VRLA).По сравнению с другими видами промышленных батарей, абсолитные батареи более безопасны, поскольку они препятствуют выделению вредного газообразного водорода и утечке кислоты. Этот аккумулятор имеет поразительно современный дизайн. Например, он состоит из сосуда, закрывающего термосварку, сепаратора с отличным сжатием, модульного стального поддона и т. Д.

Вы можете использовать эти батареи для телекоммуникаций, энергетических систем, аккумуляторов энергии, железнодорожной сигнализации и связи, распределительных устройств и фотоэлектрических устройств.

Никель-железная батарея — это еще одна промышленная батарея, состоящая из никеля (III), оксидно-гидроксидных положительных пластин и железных отрицательных пластин.В дополнение к этому, высоковольтная батарея состоит из электролита гидроксида калия.

Эти батареи, как правило, обладают удивительным жизненным циклом и разнообразными областями применения. Первоначально он использовался в горных поездах и на железных дорогах. Однако сегодня у него есть совершенно новая область применения, так как он используется для перемещения и зарядки электромобилей.

Это надежные и чрезвычайно мощные промышленные аккумуляторы, которые используются в самых разных сферах — подъемники и вилочные погрузчики.

Чтобы идентифицировать эти батареи, вы должны знать, что они тяжелее, чем любой другой тип промышленных батарей, и весят от нескольких сотен килограммов до тысяч килограммов.

в стальном корпусе также доступны в виде лома, что означает, что они могут быть переработаны и использованы снова. Большинство складов металлолома готовы принять их, но, скорее всего, они не примут другие типы батарей.

Залитые свинцово-кислотные батареи известны тем, что используют солнечную энергию и используются во многих автономных энергетических системах.Они имеют относительно долгий срок службы и дешевизну на ампер-час; но для того, чтобы максимально использовать эти преимущества, эти батареи требуют регулярного обслуживания , включая очистку и полив их внутренних компонентов .

Некоторыми типичными примерами свинцово-кислотных аккумуляторов, используемых только в солнечных и ветровых электрических системах, являются 2-вольтовые промышленные элементы, 6-вольтовые L-16 и 6-вольтовые батареи для гольф-каров.

Судя по названию, автомобильные аккумуляторы используются в таких транспортных средствах, как легковые автомобили, грузовики, велосипеды и т. Д.Эти батареи подают электрический ток в двигатель автомобиля, чтобы запустить его.

Когда двигатель начинает работать, автомобиль приводится в действие генератором переменного тока — внутренней функцией автомобиля, которая помогает заряжать аккумулятор автомобиля. Ниже приведены некоторые популярные типы автомобильных аккумуляторов, о которых вы должны знать:

Аккумулятор гибридного автомобиля похож на любой другой аккумулятор, только он является перезаряжаемым и имеет достаточно заряда, чтобы автомобиль мог работать на многие километры.

Гибридные батареи состоят из двух электродов, которые помогают принимать и излучать электрический заряд. Эти электроды находятся в растворе на основе ионов, известном как электролит. Электроды разделены разделителем, чтобы избежать короткого замыкания. Двухпозиционный переключатель, подключенный к вашему телефону или ноутбуку, помогает электродам ячейки вырабатывать энергию, что приводит к электрохимической реакции.

Свинцово-кислотная батарея , изобретенная Гастоном Плантом (французским физиком) в 1859 году, является одной из старейших, но наиболее широко используемых батарей в мире.Это вид автомобильного транспортного средства, в котором используется губчатый свинец и перекись свинца для преобразования химической энергии в электрическую.

Хотя это обычный автомобильный аккумулятор, он также широко используется на различных электростанциях и подстанциях из-за его отличной емкости по напряжению и более низкой стоимости.

Сохранять химическую и электрическую энергию, хранящуюся в батарее, помогают две части батареи — контейнер и пластина. Контейнер свинцовой батареи изготовлен из стекла, свинца, эбонита или твердой резины, что помогает предотвратить разряд электролита.С другой стороны, пластина свинцово-кислотной батареи сконструирована из сетки, которая обеспечивает равномерное распределение тока. Без равномерного распределения электрический ток может просочиться наружу и повлиять на аккумулятор.

VRLA — это необслуживаемые аккумуляторы среднего и большого размера, которые также иногда называют герметичными свинцово-кислотными аккумуляторами. Внутри этой батареи есть элементы VRLA, которые состоят из плоских пластин, таких как заливная свинцово-кислотная батарея или спиральный рулон.

VRLA поставляются с устройством сброса давления, которое активируется, когда давление газообразного водорода начинает расти. Эта активация клапана приводит к утечке некоторого количества газа и электролита. Это, в свою очередь, снижает общую емкость аккумулятора.

Один из распространенных методов зарядки аккумулятора VRLA — зарядка постоянным напряжением. Однако для быстрой зарядки методов VRLA используются и другие методы. Наличие VRLA в вашем автомобиле требует регулярного обслуживания.В противном случае могут возникнуть такие инциденты, как короткое замыкание и небольшие пожары.

Аккумуляторы, несомненно, являются наиболее надежным и компактным способом производства электроэнергии в различных устройствах, оборудовании, механизмах и транспортных средствах. Без разных типов батарей мир был бы тяжелым и тяжелым местом для жизни.

Home Stratosphere Giveaways …

Enter to Win Small Appliances

Мы раздаем все виды мелкой бытовой техники высшего качества, включая блендер Vitamix, быстрорастворимый горшок, соковыжималку, кухонный комбайн, миксер и кофеварку Keurig.

батарей — меньше значит больше

Нажмите ниже, чтобы посмотреть наше последнее видео:

Утилизируйте аккумуляторы на обочине!

Для тех, кто живет в неинкорпорированной части округа или в городах Буэллтон, Голета, Санта-Барбара и Солванг, теперь у вас есть новый вариант утилизации батарей. Просто выполните следующие действия:

• Поместите батареи в пластиковый пакет с застежкой-молнией
• Поместите пакет на контейнер для вторсырья (а не внутри него) в обычный запланированный день сбора вторсырья
• Для аккумуляторных батарей , пожалуйста, заклейте концы каждой батареи прозрачной лентой, чтобы полюса батареи не были открыты (вы можете пропустить этот шаг с одноразовыми батареями)

Для получения дополнительной информации см. Раздел «Часто задаваемые вопросы» ниже или обратитесь к поставщику мусора / утилизации.

Типы батарей

Существует множество батарей разных размеров и типов, поэтому мы знаем, что ситуация может немного запутать. Мы делим наши батареи на три категории: неперезаряжаемые батареи, аккумуляторные батареи и автомобильные батареи. Вот различия, объясненные на сайте batteryrecycling.com.

Неперезаряжаемые батареи

Также называемые одноразовыми батареями или первичными батареями, в настоящее время это наиболее часто используемые батареи.Они получают свою силу в результате необратимой химической реакции. Они работают лучше, чем аккумуляторные батареи, в ситуациях, когда требуется небольшое количество энергии в течение длительного времени. Большинство из них — щелочные батареи стандартных размеров AA, AAA, D-Cell, C-cell и 9 вольт. Но есть и другие экзотические батареи, которые входят в эту категорию.

• Батареи щелочные и угольно-цинковые

  • Самый распространенный тип одноразовой батареи.
  • AA, AAA, D-Cell, C-Cell, 9-вольтовые и кнопочные элементы.
  • Обычно используется в фотоаппаратах, игрушках, часах и портативной электронике.

• Литиевые батареи — не литий-ионные батареи

  • Ячейки-пуговицы, стандартные и нестандартные размеры.
  • Используется в большой и малой портативной электронике.
  • Не путать с литий-ионными аккумуляторными батареями.

• Ртутные батареи

  • AA, 9 В, малый баллон и нестандартные размеры.
  • Обычно используется в медицинских устройствах и военном оборудовании.

• Батарейки из оксида серебра

  • Маленькие кнопочные элементы, высоковольтные, малые цилиндры, большие нестандартные размеры.
  • Обычно используется в часах, слуховых аппаратах и ​​самолетах.

• Цинково-воздушные батареи

  • Кнопочные элементы, 9 В и нестандартные размеры.
  • Обычно используется в слуховых аппаратах и ​​часах.

Посетите нашу страницу о неперезаряжаемых батареях, чтобы получить подробную информацию о том, как правильно утилизировать эти батареи.

Аккумуляторы

Самыми распространенными типами аккумуляторных батарей, представленных сегодня на рынке, являются литий-ионные аккумуляторы для телефонов или ноутбуков, а также никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы стандартного размера, которые можно перезаряжать дома.

• Свинцово-кислотно-гелевые батареи

  • Прямоугольные, нестандартные размеры в жестком пластиковом ящике.
  • Обычно встречается в инвалидных колясках, скутерах, тележках для гольфа, лодках, жилых автофургонах и некоторых портативных инструментах и ​​инструментах.
  • Эти батареи токсичны и требуют осторожного обращения.

• Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы

  • Нестандартные размеры в жестком пластиковом кейсе, цилиндрических или кнопочных ячейках.
  • Обычно используется в сотовых телефонах, ноутбуках, электроинструментах и ​​видеокамерах.
  • Не путать с одноразовыми литиевыми батареями.

• Никель-кадмиевые (NiCd) батареи

  • AA, AAA, C, D и другие небольшие цилиндрические батареи, упакованные элементы и нестандартные размеры.
  • Обычно встречается в электроинструментах, игрушках, автомобилях с дистанционным управлением, медицинских устройствах и некоторых портативных компьютерах.
  • Эти батареи токсичны, и их нельзя сжигать.

• Никель-металлогидридные (NiMH) батареи

  • AA, AAA, C, D и другие небольшие цилиндрические батареи, упакованные элементы и нестандартные размеры.
  • Обычно встречается в электроинструментах, игрушках, радиоуправляемых автомобилях, мобильных телефонах и некоторых портативных компьютерах.

Посетите нашу страницу о перезаряжаемых батареях, чтобы получить подробную информацию о том, как правильно утилизировать эти батареи.

Автомобильные аккумуляторы и аккумуляторные батареи

Автомобильные аккумуляторы — это совершенно другой тип аккумуляторов.Их называют батареями с мокрыми ячейками, потому что они содержат жидкость. В наиболее распространенном типе аккумуляторных батарей с жидким электролитом, свинцово-кислотных аккумуляторах, жидкость на самом деле является серной кислотой. Вы можете понять, почему возникнут особые потребности в утилизации.

Некоторые предприятия, которые принимают автомобильные аккумуляторы, также принимают и другие типы аккумуляторов с жидким электролитом, но не забудьте позвонить заранее для получения информации.

Для получения дополнительной информации посетите www.batteryrecycling.com/wet+cell+batteries/

Посетите нашу страницу «Автомобильные аккумуляторы», чтобы узнать о местных сайтах, которые принимают автомобильные аккумуляторы и аккумуляторные батареи с жидким топливом для надлежащей утилизации.

Часто задаваемые вопросы

Что такое бытовой аккумулятор?

Бытовые батареи обычно представляют собой батареи меньшего размера с мощностью 9 вольт или меньше. Самый распространенный тип — AA, используемый для бытовых гаджетов, таких как пульты дистанционного управления, маленькие игрушки и беспроводная кухонная техника.

Нужно ли заклеивать концы всех батарей в программе сбора обочины?

Нет, обычные одноразовые щелочные батареи (с напряжением 9 В и ниже) не требуют заклеивания.Однако некоторые батареи, как и большинство аккумуляторных, при хранении и транспортировке создают опасность возгорания, если их концы оголены.

Почему мне нужно класть батарейки в прозрачный пакет для программы обочины?

Требуются прозрачные пакеты, чтобы водители грузовых автомобилей могли легко идентифицировать бытовые аккумуляторы. Батареи не смешиваются с перерабатываемыми отходами, а помещаются в отдельное ведро, которое обычно свешивается сбоку от грузовика. Водители кладут батареи в ведро перед тем, как опрокинуть мусорную корзину.

Почему мне нужно ставить сумку ВЕРХУ синей корзины для мусора в программе для обочины тротуара?

Батареи утилизируются отдельно от материалов, находящихся в мусорном ведре. Смешанные вторсырья никогда не должны включать опасные отходы, такие как бытовые батареи или электроника.

Различные типы батарей и их применение

Батарея — это совокупность одной или нескольких ячеек, которые подвергаются химическим реакциям, создавая поток электронов в цепи.В области аккумуляторных технологий ведется много исследований и улучшений, и в результате прорывные технологии испытываются и используются в настоящее время во всем мире. Батареи вошли в игру из-за необходимости хранить генерируемую электрическую энергию. Поскольку генерировалось достаточное количество энергии, важно было сохранить энергию, чтобы ее можно было использовать при отключении генерации или при необходимости питания автономных устройств, которые нельзя привязать к источнику питания от сети.Здесь следует отметить, что в батареях может храниться только постоянный ток, а переменный ток не может храниться.

Батарейные элементы обычно состоят из трех основных компонентов;

1. Анод (отрицательный электрод)
2. Катод (положительный электрод)
3. Электролиты

Анод — это отрицательный электрод, который производит электроны во внешнюю цепь, к которой подключена батарея. Когда батареи подключены, на аноде инициируется накопление электронов, которое вызывает разность потенциалов между двумя электродами.Затем электроны естественным образом пытаются перераспределиться, этому препятствует электролит, поэтому, когда электрическая цепь подключена, она обеспечивает свободный путь для движения электронов от анода к катоду, тем самым запитывая цепь, к которой он подключен. Изменяя компоновку и материал, используемый для изготовления анода, катода и электролита, мы можем достичь многих различных типов химического состава батарей, что позволяет нам разрабатывать различные типы аккумуляторных элементов. В этой статье мы расскажем о различных типах батарей и их использовании , так что давайте начнем.

Батареи обычно можно разделить на разные категории и типы, в зависимости от химического состава, размера, форм-фактора и вариантов использования, но под всеми из них можно выделить два основных типа батарей;

1. Первичные батареи
2. Вторичные батареи

Давайте посмотрим глубже, чтобы понять основные различия между первичной ячейкой и вторичной ячейкой.

Первичные батареи — это батареи, которые нельзя перезарядить, разряжены. Первичные батареи состоят из электрохимических элементов, электрохимическая реакция которых необратима.

Первичные батареи существуют в различных формах , от батарейки типа «таблетка» до батареек типа AA . Они обычно используются в автономных приложениях, где зарядка нецелесообразна или невозможна. Хороший пример — устройства военного класса и оборудование с батарейным питанием.Использовать аккумуляторные батареи будет непрактично, так как перезарядка батареи будет последним, о чем будут думать солдаты. Первичные батареи всегда имеют высокую удельную энергию, а системы, в которых они используются, всегда рассчитаны на потребление небольшого количества энергии, чтобы батарея прослужила как можно дольше.

Некоторые другие примеры устройств, использующих первичные батареи, включают ; Стрелки, трекеры животных, наручные часы, пульты дистанционного управления и детские игрушки, и это лишь некоторые из них.

Самым популярным типом первичных батарей являются щелочные батареи . Они обладают высокой удельной энергией, экологически безопасны, экономичны и не протекают даже в полностью разряженном состоянии. Их можно хранить в течение нескольких лет, они имеют хорошие показатели безопасности и могут перевозиться в самолетах без соблюдения транспортных и других правил ООН. Единственным недостатком щелочных батарей является низкий ток нагрузки, что ограничивает их использование устройствами с низким потреблением тока, такими как пульты дистанционного управления, фонарики и портативные развлекательные устройства.

Вторичные батареи — это батареи с электрохимическими элементами, химические реакции которых можно обратить вспять, подав на батарею определенное напряжение в обратном направлении. Также упоминаемые как аккумуляторные батареи , вторичные элементы, в отличие от первичных элементов, могут перезаряжаться после того, как энергия на аккумуляторе была израсходована.

Они обычно используются в приложениях с большим потреблением энергии и других сценариях, где будет либо слишком дорого, либо нецелесообразно использовать однозарядные батареи.Вторичные батареи малой емкости используются для питания портативных электронных устройств, таких как мобильные телефоны , а также других устройств и приборов, в то время как сверхмощные батареи используются для питания различных электромобилей и других приложений с высоким энергопотреблением, таких как выравнивание нагрузки при производстве электроэнергии. Они также используются в качестве автономных источников питания вместе с инверторами для подачи электроэнергии . Хотя первоначальная стоимость приобретения аккумуляторных батарей всегда намного выше, чем у первичных батарей, в долгосрочной перспективе они являются наиболее рентабельными.

Вторичные батареи можно разделить на несколько других типов в зависимости от их химического состава. . Это очень важно, потому что химический состав определяет некоторые характеристики батареи, включая ее удельную энергию, срок службы, срок годности и цену, чтобы упомянуть некоторые из них.

Ниже приведены различных типов аккумуляторных батарей , которые обычно используются.

1. Литий-ионный (Li-ion)
2. Никель-кадмий (Ni-Cd)
3. Никель-металлогидрид (Ni-MH)
4. Свинцово-кислотный

Никель-кадмиевый аккумулятор (никель-кадмиевый аккумулятор или никель-кадмиевый аккумулятор) — это тип аккумуляторной батареи, в которой в качестве электродов используются гидроксид никеля и металлический кадмий. Никель-кадмиевые батареи превосходно поддерживают напряжение и заряд, когда они не используются. Однако батареи NI-Cd легко становятся жертвой страшного эффекта «памяти», когда частично заряженная батарея перезаряжается, что снижает ее будущую емкость.

По сравнению с другими типами перезаряжаемых элементов, никель-кадмиевые батареи обеспечивают хороший срок службы и производительность при низких температурах с хорошей емкостью, но их наиболее значительным преимуществом будет их способность обеспечивать полную номинальную емкость при высоких скоростях разряда. Они доступны в различных размерах, включая размеры, используемые для щелочных батарей, от AAA до D. Ni-Cd элементы используются по отдельности или собираются в пакеты из двух или более элементов. Маленькие пакеты используются в портативных устройствах, электронике и игрушках, в то время как более крупные находят применение в пусковых батареях самолетов, электромобилях и резервных источниках питания.

Некоторые свойства никель-кадмиевых батарей перечислены ниже.

• Удельная энергия: 40-60 Вт-ч / кг
• Плотность энергии: 50-150 Вт-ч / л
• Удельная мощность: 150 Вт / кг
• Эффективность заряда / разряда: 70-90%
• Скорость саморазряда: 10% / мес.
• Долговечность / срок службы: 2000 циклов

Металлогидрид никеля (Ni-MH) — это еще один химический состав, используемый для аккумуляторных батарей.Химическая реакция на положительном электроде батарей аналогична реакции никель-кадмиевого элемента (NiCd), при этом оба типа батарей используют один и тот же гидроксид оксида никеля (NiOOH). Однако отрицательные электроды в никель-металлогидриде используют сплав, поглощающий водород, вместо кадмия, который используется в никель-кадмиевых батареях

.

NiMH находят применение в устройствах с высоким энергопотреблением из-за их большой емкости и плотности энергии.Никель-металл-гидридная батарея может иметь емкость в два-три раза больше, чем никель-кадмиевая батарея того же размера, а ее плотность энергии может приближаться к литий-ионной батарее. В отличие от химии NiCd, батареи на основе химии NiMH не восприимчивы к эффекту «памяти» , который испытывают NiCad.

Ниже приведены некоторые свойства батарей, основанные на химии никель-металлгидрида;

• Удельная энергия: 60-120 ч / кг
• Плотность энергии: 140-300 Втч / л
• Удельная мощность: 250-1000 Вт / кг
• Эффективность заряда / разряда: 66% — 92%
• Скорость саморазряда: 1.3-2,9% / мес при 20 ^o C
• Цикл Долговечность / срок службы: 180-2000

— один из самых популярных типов аккумуляторных батарей. Существует множество различных типов литиевых батарей , но среди всех литий-ионных аккумуляторов используются наиболее часто. Вы можете найти эти литиевые батареи в различных формах, популярных среди электромобилей и других портативных устройств.Если вам интересно узнать больше об аккумуляторах, используемых в электромобилях, вы можете прочитать эту статью о батареях для электромобилей. Они встречаются в различных портативных устройствах, включая мобильные телефоны, интеллектуальные устройства и некоторые другие аккумуляторные устройства, используемые дома. Благодаря легкости они также находят применение в аэрокосмической и военной промышленности.

Литий-ионные батареи — это тип перезаряжаемых батарей, в которых ионы лития от отрицательного электрода мигрируют к положительному электроду во время разряда и возвращаются обратно к отрицательному электроду, когда батарея заряжается.Литий-ионные батареи используют интеркалированное соединение лития в качестве материала одного электрода, по сравнению с металлическим литием, используемым в неперезаряжаемых литиевых батареях.

, как правило, обладают высокой плотностью энергии, небольшим эффектом памяти или отсутствием эффекта памяти и низким саморазрядом по сравнению с другими типами батарей. Их химический состав, производительность и стоимость варьируются в зависимости от сценария использования, например, литий-ионные батареи, используемые в портативных электронных устройствах, обычно основаны на оксиде лития-кобальта (LiCoO ₂ ), который обеспечивает высокую плотность энергии и низкие риски безопасности при повреждении, в то время как Li Батареи на основе литий-фосфата железа, которые предлагают более низкую плотность энергии, более безопасны из-за меньшей вероятности возникновения неблагоприятных событий, широко используются в электроинструментах и ​​медицинском оборудовании.Литий-ионные батареи предлагают лучшее соотношение производительности и веса, а литий-серные батареи — самое высокое.

Некоторые характеристики литий-ионных батарей перечислены ниже;

• Удельная энергия: 100: 265 Вт-ч / кг
• Плотность энергии: 250: 693 Вт-ч / л
• Удельная мощность: 250: 340 Вт / кг
• Процент заряда / разряда: 80-90%
• Цикл Долговечность: 400: 1200 циклов
• Номинальное напряжение ячейки: NMC 3,6 / 3,85 В

— это недорогая и надежная силовая рабочая лошадка, используемая в тяжелых условиях. Обычно они очень большие и из-за своего веса всегда используются в непереносных устройствах, таких как накопители энергии на солнечных батареях, зажигание и освещение транспортных средств, резервное питание и выравнивание нагрузки при производстве / распределении электроэнергии. Свинцово-кислотные аккумуляторы — это самый старый тип аккумуляторных батарей, которые по-прежнему очень актуальны и важны в современном мире. Свинцово-кислотные батареи имеют очень низкое отношение энергии к объему и энергии к весу, но они имеют относительно большое отношение мощности к весу и, как следствие, могут обеспечивать при необходимости огромные импульсные токи.Эти атрибуты наряду с низкой стоимостью делают эти батареи привлекательными для использования в нескольких сильноточных приложениях, таких как питание стартерных двигателей автомобилей и хранение в резервных источниках питания. Вы также можете ознакомиться со статьей о работе свинцово-кислотных аккумуляторов, если хотите узнать больше о различных типах свинцово-кислотных аккумуляторов, их конструкции и областях применения.

У каждой из этих батарей есть своя область, которая лучше всего подходит, и изображение ниже помогает выбрать между ними.

Одной из основных проблем, препятствующих технологическим революциям, таким как IoT, является мощность, время автономной работы влияет на успешное развертывание устройств, требующих длительного времени автономной работы, и даже несмотря на то, что для увеличения срока службы аккумулятора принимаются несколько методов управления питанием, совместимый аккумулятор все равно должен быть выбран для достижения желаемого результата.

Ниже приведены некоторые факторы, которые следует учитывать при выборе правильного типа батареи для вашего проекта.

1. Плотность энергии: Плотность энергии — это общее количество энергии, которое может храниться на единицу массы или объема. Это определяет, как долго ваше устройство остается включенным, прежде чем ему потребуется подзарядка.

2. Плотность мощности: Максимальная скорость разряда энергии на единицу массы или объема. Низкое энергопотребление: ноутбук, i-pod. Высокая мощность: электроинструменты.

3. Безопасность : Важно учитывать температуру, при которой устройство, которое вы собираете, будет работать.При высоких температурах некоторые компоненты батареи выходят из строя и могут подвергаться экзотермическим реакциям. Как правило, высокие температуры снижают производительность большинства батарей.

4. Срок службы: Стабильность плотности энергии и удельной мощности батареи при повторяющихся циклах (зарядка и разрядка) необходима для длительного срока службы батареи, необходимого для большинства приложений.

5. Стоимость: Стоимость — важная часть любых инженерных решений, которые вы будете принимать.Важно, чтобы стоимость выбранного вами аккумулятора была соизмерима с его производительностью и не приводила к чрезмерному увеличению общей стоимости проекта.

Другие аккумуляторные батареи | Введение в химию

Цель обучения

• Обсудить общие характеристики аккумуляторов

Ключевые моменты

• Перезаряжаемые батареи накапливают энергию за счет обратимой химической реакции, которая позволяет снова сохранять заряд после того, как батарея была разряжена.
• Перезаряжаемые батареи имеют более низкую общую стоимость использования и меньшее воздействие на окружающую среду, чем одноразовые батареи, что может быть причиной того, что спрос на аккумуляторные батареи в США растет намного быстрее, чем спрос на неперезаряжаемые батареи.
• Обычные типы аккумуляторных батарей: свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионные полимерные (LiPo) и перезаряжаемые щелочные батареи.

Условия

• Плотность энергии: Количество энергии, которое может храниться в зависимости от объема батареи.
• вторичный элемент: Электрический элемент, который можно перезаряжать, поскольку он преобразует химическую энергию в электрическую с помощью обратимой химической реакции.

Аккумуляторы

Аккумуляторная батарея — это тип электрической батареи, состоящей из одного или нескольких электрохимических элементов. Он известен как вторичный элемент, потому что его электрохимические реакции электрически обратимы. Другими словами, после того, как накопленный заряд был истощен, химические реакции батареи могут произойти снова, в обратном порядке, чтобы сохранить новый заряд.Спрос на аккумуляторные батареи в США растет вдвое быстрее, чем спрос на неперезаряжаемые батареи, отчасти потому, что аккумуляторные батареи оказывают меньшее воздействие на окружающую среду и общую стоимость использования, чем одноразовые.

Сетевые накопители энергии используют перезаряжаемые батареи для выравнивания нагрузки. Выравнивание нагрузки включает в себя хранение электроэнергии для использования в период пиковой нагрузки. Заряжая батареи в периоды низкого потребления электроэнергии для использования в периоды высокого спроса, выравнивание нагрузки помогает устранить необходимость в дорогостоящих пиковых электростанциях и помогает снизить стоимость генераторов в течение большего количества часов работы.

Конструкция аккумуляторной батареи

Как и все батареи, аккумуляторные батареи состоят из анода, катода и электролита. Во время зарядки материал анода окисляется, образуя электроны, а катод восстанавливается, потребляя электроны.

Эти электроны составляют ток во внешней цепи. Электролит может служить простым буфером для внутреннего потока ионов между электродами, как в литий-ионных и никель-кадмиевых элементах, или он может быть активным участником электрохимической реакции, как в свинцово-кислотных элементах.

Типы аккумуляторных батарей

В аккумуляторных батареях обычно используется несколько различных комбинаций химикатов. Различные типы включают свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионные полимерные (LiPo) и перезаряжаемые щелочные батареи.

Свинцово-кислотные батареи

Свинцово-кислотные батареи, изобретенные в 1859 году французским физиком Гастоном Планте, являются старейшим типом аккумуляторных батарей. Их способность обеспечивать высокие импульсные токи означает, что элементы поддерживают относительно большое отношение мощности к весу.Эти особенности, наряду с их низкой стоимостью, делают их привлекательными для использования в автомобилях, требующих больших токов.

Никель-металлогидридные батареи

Никель-металлгидридная батарея, сокращенно NiMH или Ni-MH, очень похожа на никель-кадмиевый элемент (NiCd). В NiMH батареях используются положительные электроды из оксигидроксида никеля (NiOOH), как и в NiCd, но в отрицательных электродах вместо кадмия используется сплав, поглощающий водород. Аккумулятор NiMH может иметь емкость в два-три раза больше, чем аккумулятор NiCd аналогичного размера, а его плотность энергии приближается к плотности литий-ионного элемента.

Литий-ионные батареи

Литий-ионный аккумулятор — это семейство аккумуляторных батарей, в которых ионы лития перемещаются от отрицательного электрода к положительному во время разряда и обратно при зарядке. Отрицательный электрод обычного литий-ионного элемента сделан из углерода. Положительный электрод представляет собой оксид металла, а электролит представляет собой соль лития в органическом растворителе. Это один из самых популярных типов аккумуляторных батарей для портативной электроники, с одной из лучших плотностей энергии и лишь медленной потерей заряда, когда они не используются.Литий-ионные аккумуляторы дороже никель-кадмиевых аккумуляторов, но работают в более широком диапазоне температур, при этом они меньше и легче. Они хрупкие и поэтому нуждаются в схеме защиты для ограничения пикового напряжения.

Литий-ионные полимерные батареи

Литий-ионные полимерные (LiPo) батареи обычно состоят из нескольких идентичных вторичных ячеек, включенных параллельно, чтобы увеличить ток разряда. Они часто доступны в серии «упаковок» для увеличения общего доступного напряжения.Их основное отличие от литий-ионных аккумуляторов заключается в том, что их электролит из литиевой соли не содержится в органическом растворителе. Вместо этого он находится в твердом полимерном композите, таком как полиэтиленоксид или полиакрилонитрил. Преимущества LiPo по сравнению с литий-ионной конструкцией включают потенциально более низкую стоимость производства, приспособляемость к большому разнообразию форм упаковки, надежность и прочность. Их главный недостаток — меньший заряд.

Щелочные батареи

Существуют также перезаряжаемые формы щелочных батарей, которые представляют собой тип первичных батарей, зависящих от реакции между цинком (Zn) и диоксидом марганца (MnO ₂ ).Они производятся полностью заряженными и способны сохранять заряд в течение многих лет, дольше, чем большинство никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов, которые саморазряжаются. Перезаряжаемые щелочные батареи также могут иметь высокую эффективность перезарядки и оказывать меньшее воздействие на окружающую среду, чем одноразовые элементы.

Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

Что внутри батареи

Главная »Что внутри батареи?

Что внутри батареи?

Обычной батарее для выработки электричества необходимы 3 части:

• Анод — минус АКБ
• Катод — плюс батареи
• Электролит — химическая паста, которая разделяет анод и катод и преобразует химическую энергию в электрическую.

Внутри каждой батареи есть восстанавливаемые ресурсы, независимо от ее типа

Возьмем, к примеру, одноразовую щелочную батарею.Это неперезаряжаемые батареи, которые бывают AAA, AA, C, D, 9 вольт и различных размеров кнопочных элементов.

В среднем батарея на 25% состоит из стали (корпуса). Знаете ли вы, что сталь можно перерабатывать бесконечно? Наш механический процесс позволяет восстановить 100% стали в каждой батарее для повторного использования.

Аккумулятор на 60% состоит из таких материалов, как цинк (анод), марганец (катод) и калий. Все эти материалы — элементы земли. Эта комбинация материала на 100% восстанавливается и повторно используется в качестве питательного микроэлемента при производстве удобрений для выращивания кукурузы.

Остальные 15% по весу составляют бумага и пластик (этикетка и защитная крышка). Эти материалы отправляются на предприятие по переработке отходов для производства электроэнергии.

Утилизируя щелочные батареи в Raw Materials Company, вы можете быть уверены, что 100% каждой батареи используется повторно и никакие материалы не будут отправлены на свалку.

Если да, то вы можете найти ближайший к вам магазин по переработке батарей.Просто введите свой почтовый индекс или название города в наш инструмент поиска. Если вы живете за пределами Онтарио, обратитесь в местный муниципалитет, чтобы найти ближайший пункт переработки.

Спасибо

Мы получили ваше сообщение и вскоре ответим вам.

Быстрые ссылки

Для вашего удобства здесь приведены важные ссылки, связанные с этой страницей.

Знаете ли вы?

Raw Materials Company использует механический процесс, который разделяет все компоненты первичной батареи, чтобы их можно было должным образом переработать.Восстановленные материалы используются для производства новых продуктов, экономя ограниченные ресурсы нашей земли и энергию, необходимую для их добычи из руды.