Батареи отопления: как выбрать и какие лучше? — Батареи отопления — Тепло — Статьи и исследования

17.05.2011

Тепло / Батареи отопления

Вас все чаще посещает желание поменять батареи отопления? Но как выбрать эти самые батареи отопления среди огромного множества предлагаемых в торговых точках? Вариантов несколько — спросить у друзей, спросить у сантехника, проконсультироваться в торговой точке торгующей теплотехникой. И, наверняка, вы получите большое количество самых разных ответов. Друг скажет — я поставил классный «алюминий». Сантехник скажет — нет ничего лучше «чугуна». А в фирме начнут рассказывать про чудовищное давление в 40-50 атмосфер которое выдерживает «биметалл» (будто это глубоководный батискаф, а не батарея отопления. Так какой, все таки, отопительный прибор выбрать?

Попробую помочь, объяснить просто и доступно, не вдаваясь глубоко в технические подробности, и не щеголяя без надобности различными техническими терминами.

И так, для начала, какие бывают батареи отопления (по научному отопительные приборы). Их огромное множество попробую перечислить самые распространенные. Это конечно, прежде всего, чугунные радиаторы. Cледующие по распространенности это пожалуй

различные конвекторы. Нельзя не упомянуть самые сейчас модные алюминиевые радиаторы. Последняя новинка это биметаллические радиаторы.Кроме того существуют стальные пластинчатые радиаторы и стальные трубчатые. Отдельную позицию занимают различные дизайнерские изделия. Ну, и, пожалуй, к отопительным приборам можно отнести такие изделия как полотенцесушители.

Теперь о самом выборе. К нему надо отнестись очень тщательно. Нет однозначного ответа. Все зависит от условий и целей установки отопительных приборов. В наиболее льготном положении находятся владельцы частных домов, они могут устанавливать практически любые отопительные приборы. А мы сейчас разберем наиболее часто встречающуюся ситуацию — это замена батарей отопления в квартире многоквартирного дома.

Итак, вы, наконец, решились поменять батареи, и пошли в магазин. Что может (а точнее должен) спросить у Вас продавец? Конечно же узнать, живете вы в квартире или частном доме(коттедже). После этого продавец должен задать казалось бы странный вопрос, о том какие батареи у вас стояли (не подумайте, что у продавца разыгралось нездоровое любопытство). От того, что “стояло” зависит, что можно ставить.

Теперь о том, что можно ставить. Тут выбор несколько ограничен, прежде всего, сразу отпадают стальные пластинчатые радиаторы — они абсолютно не держат гидроудар, а гидроудары в наших системах отопления вещь обыденная. Если строители в Вашей новой квартире решили сэкономить и поставили такие радиаторы, постарайтесь их поменять пока не затопили соседей.

И у нас остаются: чугунные радиаторы и стальные трубчатые. Но последние, пожалуй, тоже стоит отбросить — это вещь дизайнерская, и для широкого применения не подходит. Кроме того, у импортных трубчатых радиаторов очень тонкие стенки и долго в наших условиях такие радиаторы не проживут (ну не понимают иностранцы какая у нас вода). Правда такие радиаторы идеально подходят для определенных учреждений, например медицинскх.

Кроме выше перечисленных «право на жизнь» имеют различные конвекторы, а так же алюминиевые радиаторы и их ближайшие родственники биметаллические радиаторы. И так, у нас получился список из четырех типов отопительных приборов, и каждый из них имеет право на существование.

Чугунные радиаторы

Чугунные радиаторы самые долговечные могут простоять от 30 до 50 лет. Они просто не заменимы когда теплоноситель (вода в трубах отопления), не достаточно горячий (до 50-55 градусов). До 90 процентов энергии чугунные радиаторы отдают за счет инфракрасного излучения (проще говоря, нагревают окружающий их воздух и предметы за счет теплового излучения), имеют большую тепловую инерцию за счет большой массы (до 8 кг.).

Конвекторы

Конвекторы, наоборот, — основную часть тепла отдают за счет конвекции (движения теплого воздуха). Воздух, проходя между горячих пластин конвектора, нагревается, а горячий воздух стремится в верх и чем выше поднимается, тем сильнее нагревается об пластины конвектора и тем выше скорость его движения. Из этого следует, что температура теплоносителя должна быть достаточно высокой (не менее 70 градусов), чтобы достаточно нагреть пластины конвектора.

Алюминиевые радиаторы

Алюминиевые радиаторы объединяют в себе оба способа отдачи тепла. По этому создают наиболее комфортную обстановку в помещении. Благодаря маленькой массе у них низкая тепловая инерция, что позволяет эффективно управлять температурой в помещении, и широко использовать для этой цели автоматику. Температура теплоносителя должна быть довольно высокой (от 60 градусов) — чтобы обеспечить наиболее качественную теплоотдачу алюминиевых радиаторов.

Биметаллические радиаторы

Биметаллические радиаторы — это новинка на российском рынке (да и на мировом рынке тоже). Они вобрали в себя все достоинства алюминиевых радиаторов: высокая теплоотдача, красивый внешний вид, маленький вес и при этом большая прочность, удобство в использовании автоматики и наконец относительная простота установки. Кроме того, в биметаллических радиаторах устранен такой серьезный недостаток алюминиевых радиаторов как высокая требовательность к качеству воды и существенно увеличена долговечность.

Вроде все. Ах, да! Чуть не забыл несколько обещанных советов)

Совет первый

Если у вас в квартире установлены чугунные батареи, выбирать можно между чугунными радиаторами и радиаторами биметаллическими, по причине низкого качества воды в отопительной данной системе (за исключением тех случаев когда замену батарей отопления производят все жильцы дома).

Совет второй

Он вытекает из первого. Если теплоноситель в системе отопления чаще холодный, чем горячий (трубы отопления чуть теплые) ставьте чугунные батареи, они будут греть лучше за счет своей значительной массы. Если теплоноситель горячий (беретесь за трубу отопления — руке горячо) ставьте биметалл. За счет высокой теплоотдачи и как следствие меньшего количества секций это Вам обойдется не намного дороже, но результат будет приятнее.

Совет третий

Если в доме стоят конвекторы, значит вода в системе отопления более менее терпимая по качеству, и можно поставить алюминиевые батареи.

Совет четвертый

Если вы хотите, чтобы Ваши отопительные приборы простояли лет этак 30-40 ставьте чугун или конвекторы.

Источник: советы мастера

Какой радиатор лучше выбрать для отопления квартиры: какие параметры нужно учитывать

Чтобы в квартиры было тепло, нужно установить современные окна и тщательно утеплить все места, откуда может проникать холод. Так можно предотвратить утечку нагретого воздуха. Но чтобы его нагреть, нужны радиаторы отопления или батареи. Их правильный выбор – это залог комфортного проживания в холодное время года. Также от этого выбора будет зависеть частота смены самих радиаторов. Если они слишком быстро выйдут из строя, то дополнительных расходов не избежать. В этой статье будет сделана попытка ответить на вопрос: какой радиатор отопления лучше для квартиры.

Какие параметры необходимо учитывать?

Отвечая на вопрос: как выбрать радиатор отопления для квартиры, важно знать какие варианты существуют, и какие параметры устройств необходимо учитывать. Сегодня в продаже есть большой ассортимент батарей для отопления. Они отличаются по своим характеристикам, которые связаны с материалом изготовления таких устройств. В продаже можно найти радиаторы:

• чугунные;
• алюминиевые;
• биметаллические;
• стальные;
• медные.

Но прежде чем сделать правильный выбор, необходимо знать, на что обращать внимание. Каким требованиям должна отвечать батарея отопления, чтобы она гармонично вписалась в существующую систему отопления и работала наиболее эффективно.

Во-первых, стоит обратить внимание на требования радиатора к самой системе. Какое рабочее давление может выдержать батарея? Какая максимальная температура теплоносителя допустима? Какой состав теплоносителя разрешено использовать производителями радиатора?

Во-вторых, нужно обращать внимание на показатели теплоотдачи батареи и ее инертности. От этого будет зависеть эффективность работы всей системы.

Определяясь, какие батареи лучше ставить в квартиру не стоит забывать и об их долговечности. Если устройство «прохудится» уже через пару лет, то замена повлечет дополнительные расходы. Как правило, радиаторы отопления должны служить минимум 10-15 лет. Ну и, конечно, не последнее дело, — стоимость устройства. Тут все будет зависеть от финансовых возможностей семьи.

Разновидности радиаторов отопления

Чугунные изделия

Радиаторы из чугуна уже больше века используются для отопления домов и квартир. Этот материал прекрасно себя зарекомендовал. У чугунных батарей есть ряд преимуществ, которые еще не превзошли почти никакие другие изделия:

• такие батареи способны долго держать тепло. Даже при аварийном отключении подачи нагретого теплоносителя, радиаторы из чугуна еще несколько часов будут оставаться теплыми. А значит и в доме не сразу станет холодно;
• они легко переносят перепады давления. У чугуна большой запас прочности и ему не страшны гидроудары;
• чугунные радиаторы непривередливые к качеству теплоносителя. В воде могут присутствовать воздушные пробки, кислотные или щелочные примеси, любые другие загрязнители. На состояние чугунных батарей это скажется не критично;
• довольно низкая цена. Чугунный вариант самый дешевый, именно поэтому такие батареи еще очень часто ставят в квартирах.

Если говорить о недостатках, то в первую очередь упоминают о внешнем виде. Такие радиаторы не больно эстетичны, хотя в последнее время и стали выпускать хорошо декорированные изделия. Также минусом считается большой вес. Установить самостоятельно многосекционное изделие практически невозможно. Еще один минус – это большая инерционность. Чугунные батареи нельзя использовать в системах с терморегуляцией.

Радиаторы из алюминия

Более современными батареями для отопительной системы квартиры или частного дома считаются алюминиевые батареи. Такие изделия лишены всех минусов своих чугунных собратьев.

Во-первых, они неинерционные, а значит, можно подключать систему терморегуляции. Во-вторых, алюминий легкий металл. То же самое относится и к изделиям из них. Такие батареи можно легко установить самостоятельно.

Кроме этого, алюминиевые радиаторы можно собрать с любым количеством секций. Это делает их универсальными устройствами для систем отопления. А если говорить о внешнем виде, то его эстетика намного лучше, чем у чугунных собратьев.

Но и у них есть свои минусы. Алюминий подвержен коррозии. К тому же такие радиаторы очень чувствительны к качеству теплоносителя. Появление в нем щелочных или кислотных примесей приведет к быстрому выходу батареи из строя. Еще один минус – это требования по температуре и давлению. Алюминиевые радиаторы нельзя использовать при температуре теплоносителя выше 110 градусов и его давлении выше 15 атмосфер.

Стальные батареи

Радиаторы, выполненные из стали, могут выдержать большее давление теплоносителя, чем алюминиевые батареи. Но все же они не выдержат гидроудар больше 25 атмосфер. К тому же такие изделия не терпят попадания воздуха в теплоноситель, а воздушные пузыри постоянно возникают в системе центрального отопления.

Стальные радиаторы больше всего применяют для автономного отопления. Они имеют красивый внешний вид, обладают высокой теплоотдачей, да и стоят недорого.

Биметаллические радиаторы

Современные биметаллические изделия взяли все лучшее от стальных и алюминиевых радиаторов. Они легко переносят скачки давления до 50 атмосфер. Менее чем изделия из алюминия и стали подвержены коррозии. В теплоносителе могут присутствовать самые разнообразные примеси, батареи легко перенесет их воздействие.

К тому же такие изделий поступают в продажу уже в окрашенном виде, что делает их внешний вид довольно привлекательным. Также к плюсам стоит отнести большой срок эксплуатации – почти двадцать лет.

Но есть и минусы у таких конструкций. Так, биметаллические радиаторы довольно дорого стоя. Также внутри батарей накапливаются отложение, которые в конечном счете приводят к снижению эффективности и появлению протечек.

Медные изделия

Это самый долговечный тип батарей для системы отопления. Также медные изделия очень быстро нагреваются даже от небольшого количества воды. Такие батареи не боятся коррозии. После примерно девяносто часов работы на внутренней поверхности появляется оксидная пленка, которая в дальнейшем защищает изделия.

Также медные радиаторы обладают большей теплопроводностью. Алюминиевые батарее греют в два раза хуже, а стальные и чугуны почти в 7 раз. Также медные радиаторы неинерционные и позволяют использовать терморегуляторы. Не страшны им и перепады давления.

Но есть и минус, причем довольно существенный. Стоимость медных батарей довольно велика и не всегда по карману среднестатистическому гражданину.

Какие радиаторы выбрать для квартиры?

Так какие батареи отопления лучше выбрать для квартиры? Какое изделие будет давать достаточно тепла, и служить долго? Тут можно выбрать из двух вариантов:

1. Чугунные батареи. Они легко переносят недостатки качества теплоносителя в центральных сетях отопления. К тому же чугунные изделия не боятся перепадов давления. Также большой плюс низкая стоимость и долгий срок эксплуатации.
2. Биметаллические радиаторы. Это хорошая альтернатива изделиям из чугуна. У них схожие характеристики, но при этом биметаллические батареи более эстетичны.

Конечно, если есть достаточно средств, то можно установить медные батареи. Такие устройства будут работать практически вечно и прекрасно обогревать квартиру.

Алюминиевый и стальной вариант больше подойдет для автономной системы. В этом случае сам владелец будет следить за качеством теплоносителя и не допускать попадания в него посторонних примесей. Также и давления в автономных системах намного меньше.

Какие радиаторы лучше ставить в квартиру. Что же лучше греет? Какие батареи отопления лучше для квартиры, цены приборов. Алюминиевые радиаторы для частного дома

Когда вы собираетесь покупать радиаторы отопления, необходимо заранее подготовиться. Одного желания приобрести приборы – мало. Нужно изучить технические характеристики и параметры радиаторов, чтобы узнать, радиаторы отопления какие лучше – именно для вашей отопительной системы.

Можно сравнивать совсем одинаковые модели батарей на вид, а вот по теплоотдаче, мощности – они могут различаться заметно. Здесь все буде зависеть от материала изготовления радиатора и его конструктивных особенностей, внутренней емкости батарей, способа их подключения. Именно поэтому, когда вы выбираете батареи отопления какие лучше – необходимо подготовиться и обладать некоторыми знаниями.

Какие требования предъявляются к монтажу радиаторов?

Если верить стандартным расчетам, то указывается расход 90-125 Вт на 1 кв.м помещения, которое отапливается. В таком случае, учитывается еще наличие в комнате окна, двери, высоты потолков не больше 3-х метров, температуры теплоносителя 70 градусов по Цельсию.

Если такие стандарты нарушаются, к примеру, высота потолков больше, то и мощность радиаторов должна быть увеличена на столько же. А если у вас окна со стеклопакетами, то у них низкая теплоотдача, соответственно, как показывают отзывы, мощность можно уменьшить на 10 процентов.

Если температура теплоносителя понизится, то это потребует увеличения мощности батарей, или же можно увеличить количество секций. Каждый раз, когда температура понижается на 10 градусов, это компенсируют увеличением мощности на 15-18%.

Когда проводятся расчеты, какие бы самые лучшие радиаторы отопления ни были, обязательно необходимо учитывать особенности конструкции вашей отопительной системы. И если подача носителя тепла будет производиться через нижнее отверстие, а обратный ход – через верхнее, то в таком случае каждый радиатор будет не додавать до 10 процентов своей мощности. Если теплоноситель будет подводиться только с одной стороны, то устанавливать больше 10-ти секций будет бессмысленной – ведь последние секции будут греть достаточно слабо.

Сравнение батарей отопления

Первым делом, заметим, что ответить на вопрос, какие батареи отопления лучше, довольно сложно, не обладая специальными знаниями. Отметим панельные стальные радиаторы. Такие отопительные приборы обладают высокой эффективностью – их рабочее давление составляет 9 атмосфер, они способны выдержать 13 атмосфер опрессовки. Как показывает рейтинг радиаторов отопления, они очень востребованы, когда ставится индивидуальная отопительная система и когда в многоэтажных домах есть свой тепловой пункт.

Такие качественные радиаторы отопления делают из стальных листов со специальными углублениями для прохода теплоносителя, а чтобы увеличить теплоотдачу приборов – на обратную сторону приваривают выступающие ребра, которые в дальнейшем увеличат конвекционный поток воздуха. Радиаторы делают из низкоуглеродистой стали, которая имеет повышенную коррозионную стойкость. Покрываются они порошковой эмалью.

Следующий вид, который мы рассмотрим, это чугунные радиаторы. Конечно, этот вариант не станет ответом на вопрос, какие самые лучшие радиаторы отопления.

Чугунные батареи – это классика, которую ранее советские потребители использовали за неимением ничего другого.

Это действительно качественные изделия, основным преимуществом которых является чугун. Этот материал имеет отличную теплопроводность, он стойкий к любому теплоносителю. Доля радиационного потока включает 70% тепла и 30% конвективного – это будет прогревать нижние и верхние зоны комнаты. Стоит отметить, что срок эксплуатации чугунного радиатора может составить до 50 лет. На сегодняшний день такие радиаторы можно купить относительно дешево, на рынке представлены разные модели, как видно на фото.

Чугунные радиаторы

При поверхностном сравнении алюминиевые радиаторы покажутся вам более легкими, элегантными. Но дальше вы узнаете, что такие лучшие батареи отопления еще и обладают улучшенной теплоотдачей. Производятся такие радиаторы литьем или экструдированием. Каждая секция обладает коллекторами, а также соединяющим вертикальным каналом, ребрами для ускорения потока воздуха и снятия тепла с плоскости, именно поэтому тепло

Какие радиаторы отопления выбрать? Помогите плиз с выбором. Сейчас все нахваливают биметаллические. Стоит ли к ним присматриваться?

Действительно в последнее время широкое распространение получили биметаллические радиаторы отопления. Но чтобы понять, что это такое и чем одни биметаллические радиаторы отличаются от других биметаллических, короткий экскурс в занимательное радиаторостроение.

Биметаллический радиатор – это алюминиевый радиатор, внутри которого размещены и залиты алюминиевым сплавом стальные трубы-каналы, по которым перемещается теплоноситель (вода или антифриз). Из-за высокой теплопроводности и эстетичного вида алюминиевые радиаторы широко применяются и в квартирах и в личном домовладении. Но у алюминиевых радиаторов есть один существенный недостаток: это повышенные требования радиатора к показателю щелочности/кислотности воды рН. Из-за этого чисто алюминиевые радиаторы не рекомендуют применять в центральных системах отопления. Дело в том, что устойчивость алюминия к коррозии определяется наличием на внутренней поверхности радиатора плотной оксидной пленки. Плотная защитная оксидная плёнка противостоит коррозии в очень узком диапазоне рН теплоносителя от 6,5 до 8,5. При значениях рН вне этого диапазона оксидная плёнка разрушается как в кислой среде (рН ниже 7), так и в щелочной (рН выше 7) и радиатор начинает быстро коррозировать изнутри. При повышении давления в системе радиатор дает течь.

Как вы догадываетесь, эксплуатирующие организации не могут обеспечить устойчивое качество воды в безопасном для алюминия диапазоне рН. Вода в разных регионах разная, изношенность инфраструктуры теплосетей, отсутствие достаточного финансирования на ремонт и установку фильтров – все эти факторы влияют на качество теплоносителя в наших теплосетях. Продукты коррозии, мусор (шлам) разносятся по всей системе, действуя как образив, добивают радиаторы изнутри. В некоторых регионах — основная задача обеспечить хоть какое-то стабильное центральное отопление, а что уж говорить о поддержании рН.

Именно поэтому в центральном отоплении применяют биметаллические радиаторы отопления. Они обладают рядом достоинств: устойчивы к щелочной и кислотной воде, выдерживают гидроудары, высокое давление благодаря наличию стальных труб-каналов под алюминиевой оболочкой, ведь сталь гораздо устойчивей к коррозии, чем алюминий.

Важно отметить что речь идет о биметаллических радиаторах, в которых все каналы, по которым движется теплоноситель, выполнены из стали. Например, это биметаллические радиаторы Royal Thermo. Гарантийный срок службы таких биметаллических радиаторов до 25 лет, а реальный срок службы 50 лет и более. По сути такие биметаллические радиаторы с точки зрения долговечности пришли на смену чугунным радиаторам.

Но при выборе биметаллического радиатора нужно учесть, что продаются радиаторы, заявленные тоже как биметаллические, но которые имеют в конструкции секции только вертикальную стальную трубку, а горизонтальная стальная труба не предусмотрена (бытовое название «полубиметалл»). Родиной таких радиаторов является Италия (например, марка Sira), но в Италии и вода другая, и условия эксплуатации, и нет такого наследия социализма, как центральные системы отопления на весь район, отопление индивидуальное. Такой радиатор по своим характеристикам следует считать скорее алюминиевым, а не биметаллическим, поскольку он не обеспечивает основного назначения биметаллического радиатора – полностью изолировать теплоноситель от контакта с алюминием. Именно поэтому использовать такой радиатор в центральной системе отопления многоквартирного дома не рекомендуется.

Как проверить, что в биметаллическом радиаторе все каналы стальные? Ведь производители радиаторов на упаковке указывают, что радиатор биметаллический (например, модель Рифар Base), а в ГОСТе нет четкого определения биметаллического радиатора. Снимите заглушку и осмотрите отверстие с резьбой. Второй способ – возьмите сувенирный магнит и прислоните его к отверстию радиатора. Магнит крепко прилипает к стали и не магнитится к алюминию. Если радиатор полностью биметаллический, то магнит прилипнет к отверстию, а если не прилипает – это классический «полубиметалл».

Как работают тепловые батареи?

Что такое тепловая батарея?

Любую тепловую массу можно по определению назвать тепловой батареей, поскольку она способна накапливать тепло. В контексте дома это означает плотные материалы, такие как кирпич, кладка и бетон. Даже кувшин с водой, стоящий в солнечном окне, представляет собой своего рода тепловую батарею, поскольку она улавливает, а затем выделяет тепло от солнца.

Хорошо утепленный бетонный пол также действует как тепловая батарея; как только вы накачаете его полным теплом, он долго остынет (в зависимости от толщины), и в течение этого времени он регулирует внутреннюю температуру.

Одно из практических применений для получения максимальной отдачи от излучающего бетонного пола, так как тепловая батарея может быть в областях с колеблющимися затратами на электроэнергию — вы можете настроить пол на таймер, чтобы он работал только в часы с низким тарифом (с 19:00 до 7:00 в Онтарио например). В течение двенадцати часов, когда он выключен, он действует как аккумулятор, медленно выделяя накопленное тепло, поэтому вам не придется платить по более высоким тарифам в часы пик.

По мере того, как вы приближаетесь к активным системам аккумулирования тепла, одним из наиболее распространенных типов тепловых батарей (хотя их не так много) является огромный резервуар для воды, закопанный в землю, который нагревается солнечными тепловыми панелями.

Даже этот тип системы не нов, первый дом в Соединенных Штатах с активной системой солнечного отопления был построен в 1939 году в кампусе Массачусетского технологического института (Массачусетский технологический институт) и находился на вершине огромного резервуара с водой, который нагревается. тепловыми солнечными панелями.

Что такое тепловые батареи с фазовым переходом?

Для превращения материала из твердого в жидкое требуется значительное количество энергии.Эта энергия высвобождается позже, когда материал снова затвердевает. Пока происходят эти преобразования и материал либо поглощает, либо выделяет энергию, температура остается постоянной. Как только фазовый переход завершится, материал снова начнет изменять температуру.

Так что это означает в реальном выражении? Это означает, что для того, чтобы растопить воду, воск, металл, камень или что-то еще, вам нужно накормить его тонной энергии. но при этом температура не меняется.Таким образом, ваша «батарея» имеет больше энергии, и вы можете хранить больше тепла в том же объеме пространства.

Трудно воспользоваться температурой плавления 0 ° Цельсия, но воск плавится при температуре около 37 ° Цельсия (в зависимости от его точного химического состава), что идеально подходит для сбора и хранения тепла от солнечных тепловых коллекторов.

Как построить тепловую батарею:

Если у вас есть солнечная панель, собирающая тепло (непосредственно нагревающая воздух или жидкость, а не генерирующая энергию с помощью фотоэлектрических элементов), вы можете использовать ее для зарядки своей тепловой батареи.Представьте себе это — большой резервуар с воском (или водой), который нагревается нагретыми змеевиками солнечного коллектора. Через этот же резервуар проходит другой змеевик, который отбирает тепло, чтобы перекачивать его через ваш лучистый пол или любую другую систему распределения тепла, которая у вас есть.

Удельная теплоемкость:

Если вы возьмете твердый парафин (теплоемкость Cp = 2,5 кДж / кг · K и теплота плавления 210 кДж / кг), скажем, 1 кг при комнатной температуре, вам потребуется 2,5 кДж (килоджоулей) тепла, чтобы Блок 1 кг выдерживает температуру от 20 ° C до 21 ° C.Чтобы температура повысилась с 21 ° C до 22 ° C, вам также потребуется 2,5 кДж (то есть такое же количество энергии).

Парафин плавится примерно при 37 ° C. Если она упадет до 36 ° C, вам снова потребуется всего 2,5 кДж, чтобы вернуть ее к 37 ° C, но вам потребуется 210 кДж (в 84 раза больше), чтобы перейти с 37 до 38 ° C.

Это связано с тем, что для плавления необходимо разорвать некоторые химические связи в твердой решетке, а это требует дополнительной энергии. Итак, в целом, если при температуре 20 ° C лежит килограмм парафина, вам понадобится 252 штуки.5 кДж, чтобы довести его до 38 ° C.

Бетон является одним из наиболее распространенных строительных материалов с высокой теплотворной способностью. В отличие от парафина, 1 кг бетона (Cp = 0,88 кДж / кг · K) потребует 15,8 кДж, чтобы сделать то же самое. Для воды (Cp = 4,18 кДж / кг · К) необходимое количество энергии составит 75,2 кДж.

Количество вложенной энергии — это количество энергии, хранящейся в материале, поскольку эта энергия позже будет высвобождаться, когда материал снова остынет до 20 ° C или комнатной температуры. Хотя существует множество материалов, которые можно использовать для аккумулирования тепла, это всего лишь краткое сравнение некоторых из наиболее широко доступных.

Итак, парафин может сохранять в 16 раз больше тепла на килограмм, чем бетон, и в 3,4 раза больше, чем вода. Таким образом, хотя вода может быть не лучшим материалом для хранения тепла, она, безусловно, является наиболее доступной по цене и легкодоступной.

Значение Cp, указанное в тексте выше, относится к теплоемкости материалов.

q = м Cp ΔT

где:

q = энергия [Дж]

m = масса материала [кг]

Cp = теплоемкость материала [кДж / (кг · K)]

ΔT = разница температур [K или ° C]

Подробнее о дизайне пассивных солнечных домов здесь

Диаграммы тепловых батарей любезно предоставлены компанией Alternative Photonics.

Как работают литий-ионные батареи | HowStuffWorks

бывают всех форм и размеров, но все они выглядят примерно одинаково внутри. Если бы вы разобрали аккумуляторную батарею ноутбука (то, что мы НЕ рекомендуем из-за возможности короткого замыкания аккумулятора и возникновения пожара), вы бы обнаружили следующее:

• Литий-ионные элементы могут быть либо цилиндрическими батареями, которые почти идентичны элементам AA, либо они могут быть призматическими , что означает, что они квадратные или прямоугольные. Компьютер, который включает:
• Одна или несколько температур датчики для контроля температуры батареи
• Схема преобразователя и регулятора напряжения для поддержания безопасных уровней напряжения и тока
• Экранированный разъем для ноутбука , который позволяет питанию и информации поступать в аккумуляторный блок и из него
• A отвод напряжения , который контролирует энергоемкость отдельных ячеек в аккумуляторном блоке
• Монитор состояния заряда аккумулятора , который представляет собой небольшой компьютер, который обрабатывает весь процесс зарядки, чтобы обеспечить максимально быструю и полную зарядку аккумуляторов.

Если аккумулятор слишком нагревается во время зарядки или использования, компьютер отключит подачу питания, чтобы попытаться остыть. Если вы оставите свой ноутбук в очень горячей машине и попытаетесь использовать его, он может не дать вам включиться, пока все не остынет. Если элементы когда-либо полностью разряжаются, аккумуляторная батарея отключится из-за разрушения элементов. Он также может отслеживать количество циклов зарядки / разрядки и отправлять информацию, чтобы индикатор заряда батареи ноутбука мог сказать вам, сколько заряда осталось в аккумуляторе.

Это довольно сложный маленький компьютер, питающийся от батарей. Такое энергопотребление является одной из причин, по которой литий-ионные батареи теряют 5 процентов своей мощности каждый месяц, когда они простаивают.

Литий-ионные элементы

Как и у большинства батарей, у вас металлический корпус. Здесь особенно важно использование металла, потому что аккумулятор находится под давлением. Этот металлический корпус имеет какое-то чувствительное к давлению вентиляционное отверстие .Если аккумулятор когда-либо станет настолько горячим, что может взорваться от избыточного давления, это отверстие сбросит дополнительное давление. Батарея, вероятно, впоследствии станет бесполезной, так что этого следует избегать. Отверстие строго предусмотрено в качестве меры безопасности. Так же и переключатель с положительным температурным коэффициентом (PTC) , устройство, которое должно предохранять аккумулятор от перегрева.

Этот металлический футляр содержит длинную спираль, состоящую из трех спрессованных вместе тонких листов:

• A Положительный электрод
• A Отрицательный электрод
• A сепаратор

Внутри корпуса эти листы погружены в органический растворитель, который действует как электролит.Эфир — один из распространенных растворителей.

Сепаратор представляет собой очень тонкий лист пластика с микроперфорацией. Как следует из названия, он разделяет положительный и отрицательный электроды, позволяя ионам проходить через них.

Положительный электрод изготовлен из оксида лития-кобальта или LiCoO ₂ . Отрицательный электрод выполнен из углерода. Когда батарея заряжается, ионы лития перемещаются через электролит от положительного электрода к отрицательному и присоединяются к углю.Во время разряда ионы лития возвращаются в LiCoO ₂ из углерода.

Движение этих ионов лития происходит при достаточно высоком напряжении, поэтому каждая ячейка производит 3,7 вольт. Это намного выше, чем 1,5 В, типичные для обычных щелочных элементов AA, которые вы покупаете в супермаркете, и помогает сделать литий-ионные батареи более компактными в небольших устройствах, таких как сотовые телефоны. См. Раздел «Как работают батареи» для получения подробной информации о различном химическом составе батарей.

Мы рассмотрим, как продлить срок службы литий-ионной батареи, и выясним, почему они могут взорваться в следующий раз.

Разрядка при высоких и низких температурах — Battery University

Изучите ограничения при эксплуатации аккумулятора при неблагоприятных температурах и узнайте, как минимизировать последствия.

Как и люди, батареи лучше всего работают при комнатной температуре. Нагрев разряженной батареи в мобильном телефоне или фонарика в джинсах может обеспечить дополнительное время работы из-за улучшенной электрохимической реакции. Вероятно, это также причина, по которой производители предпочитают устанавливать батареи при температуре 27 ° C (80 ° F).Эксплуатация аккумулятора при повышенных температурах улучшает характеристики, но длительное воздействие сокращает срок его службы.

Как известно всем водителям в холодных странах, теплый аккумулятор проворачивает двигатель автомобиля лучше, чем холодный. Низкая температура увеличивает внутреннее сопротивление и снижает емкость. Батарея, которая обеспечивает 100-процентную емкость при 27 ° C (80 ° F), обычно обеспечивает только 50 процентов при –18 ° C (0 ° F). Кратковременное уменьшение емкости зависит от химического состава батареи.

Сухая твердотельная полимерная батарея требует температуры 60–100 ° C (140–212 ° F), чтобы способствовать потоку ионов и стать проводящим.Этот тип батарей нашел свою нишу на рынке стационарных источников питания в жарком климате, где тепло служит скорее катализатором, чем недостатком. Встроенные нагревательные элементы постоянно поддерживают работоспособность аккумулятора. Высокая стоимость батареи и соображения безопасности ограничили применение этой системы. Более распространенный литий-полимерный использует гелеобразный электролит для повышения проводимости.

Все батареи достигают оптимального срока службы при использовании при 20 ° C (68 ° F) или немного ниже. Если, например, аккумулятор работает при температуре 30 ° C (86 ° F) вместо более умеренно более низкой комнатной температуры, срок службы батареи сокращается на 20 процентов.При 40 ° C (104 ° F) потери возрастают до колоссальных 40 процентов, а если зарядка и разрядка происходит при 45 ° C (113 ° F), срок службы составляет лишь половину того, что можно ожидать при использовании при 20 ° F. С (68 ° F). (См. Также BU-808: Как продлить срок службы литиевых батарей.)

Производительность всех батарей резко падает при низких температурах; однако повышенное внутреннее сопротивление вызовет некоторый эффект потепления из-за потери эффективности, вызванной падением напряжения при подаче тока нагрузки. При –20 ° C (–4 ° F) производительность большинства аккумуляторов составляет около 50%.Хотя NiCd может опускаться до –40 ° C (–40 ° F), допустимый разряд составляет всего 0,2 ° C (5-часовой режим). Specialty Li-ion может работать при температуре –40 ° C, но только при пониженной скорости разряда; о зарядке при такой температуре не может быть и речи. При использовании свинцово-кислотного электролита существует опасность замерзания электролита, что может привести к растрескиванию корпуса. Свинцовая кислота замерзает быстрее при небольшом заряде, когда удельный вес больше похож на воду, чем при полном заряде.

На рисунке 1 показано напряжение разряда Li-ion 18650 при различных температурах.Разряд 3А элемента 2,8 Ач соответствует уровню заряда 1,07 ° С. Пониженная емкость при низкой температуре применяется только в том случае, если ячейка находится в этом состоянии и восстанавливается при комнатной температуре.

4 из лучших рабочих перчаток с подогревом — Обзоры с подогревом от батареи за 2019 год

Поиск лучших перчаток с подогревом для рабочих целей

Выросший на севере, я по-настоящему ценил всех, кто тренируется на морозе и в непогоду. Нелегко страдать от холода изо дня в день.

Оказывается, здесь есть несколько хитростей. Прежде всего, если вы работаете на улице в холодную погоду, хорошие рабочие перчатки с подогревом сделают вашу жизнь намного лучше.

Тем не менее, эти маленькие одноразовые тепловые мешки никуда не годятся. Если вы планируете работать (или играть) в холодных условиях, вам понадобятся рабочие перчатки с подогревом на батарейках; они лучший вариант для зимнего комфорта.

А где мне такое найти? Это правда, что в большинстве хозяйственных магазинов их не продают. К счастью, в пределах досягаемости есть ряд очень хороших, прочных и теплых перчаток с подогревом от батареи, вам просто нужно знать, что искать.

Эта статья написана, чтобы помочь вам! Мы внимательно рассмотрим 4 из лучших перчаток с подогревом, предложив обзоры некоторых хороших вариантов.Надеюсь, вы найдете то, что вам нужно!

Перчатки и подкладки: разные типы

Есть несколько различных способов согреть пальцы в полевых условиях. Ну, вообще-то три.

Химикат: Первый и наименее эффективный (на мой взгляд) способ — использовать карманные грелки или маленькие мешочки, которые вызывают химическую реакцию с выделением тепла. Они служат недолго, и вы не можете регулировать температуру. Время от времени они подходят, но серьезный работник на открытом воздухе устанет за них платить, и я не рекомендую этот вариант.

Подогреваемые прокладки для перчаток: Второй вариант — это вариант прокладки подогреваемых подкладок для перчаток. Обычно они предназначены для использования с мотоциклом или квадроциклом и подключаются к батарее 12 В. Их также можно часто использовать с системой обогреваемой рубашки. Это хороший выбор, потому что третий вариант немного дороже. Они тоже поместятся под стандартные рабочие перчатки, что очень приятно.

Перчатки с подогревом на батарейках: Последний вариант (и мой личный фаворит) — перчатки с подогревом от батарей.Но имейте в виду: качество, мощность и цены сильно различаются от буквально «новинок» перчаток с подогревом, которые работают от пары батареек АА в качестве шутки для чулок премиум-класса с серьезной изоляцией и перезаряжаемой литиевой батареей, работающей в течение всего дня. ионные или литий-полимерные батареи.

Давайте рассмотрим четыре варианта премиум-класса, которые подходят к последней категории и помогут вам и вашим рукам пройти полный морозный рабочий день!

VentureHeat — удобные прочные перчатки с подогревом от аккумулятора

Если вам нужны серьезные, удобные перчатки с подогревом от аккумулятора и простотой использования, не ищите ничего, кроме этого набора от VentureHeat.

Есть много чего, что может понравиться, но некоторые особенности особенно выделяются мне. Вот они, в произвольном порядке:

VentureHeat — одни из лучших рабочих перчаток с подогревом от аккумулятора, которые отличаются простотой использования. Есть несколько настроек нагрева, что приятно. Есть три настройки интенсивности нагрева, и для каждой используется разное количество сока.

Вы можете переключаться между несколькими настройками с помощью простой кнопки на тыльной стороне руки. Это означает, что вы можете менять температуру в перчатках: большое преимущество.Текущие настройки можно увидеть в маленьком светодиодном окошке на панели.

Тепло распределяется равномерно с помощью нагревательных элементов из микро-углеродного волокна, которые проходят через кончики пальцев и на тыльную сторону руки, что идеально для улучшения кровообращения там, где это необходимо.

Водонепроницаемые и дышащие перчатки с кожаной ладонью, обеспечивающей дополнительное сцепление на скользкой дороге. Они удобны для рук и имеют длинные манжеты для защиты от ветра или снега. Благодаря совместимости с сенсорным экраном они являются одними из лучших рабочих перчаток с подогревом и имеют отличные отзывы.

* Они имеют тенденцию быть немного маленькими в пальцах. Имейте это в виду при выборе размеров.

IonGear: эффективный и долговечный вариант

Если вам нужны зимние перчатки с подогревом для работы или для игр, этот комплект от IonGear — лучший выбор.

Это простая установка, без лишних проводов или шнуров, с которыми можно было бы возиться. Все интегрировано и просто в использовании, и вы можете вытащить аккумулятор, чтобы зарядить его.

Каждая перчатка IonGear 5637 имеет встроенную литий-полимерную батарею, которая находится в чехле на тыльной стороне перчатки.Уникальным является то, что батарея интегрирована с регулятором температуры, поэтому вы можете регулировать напряжение с помощью прозрачного пластикового «окна» на манжете. Мне нравится, что аккумулятор хранится в манжете, потому что его можно надежнее спрятать под рукавом куртки.

Что касается тепла, эти перчатки с подогревом от батарей обеспечивают одни из лучших тепла в этой области. Тепло мгновенно окутывает всю вашу руку. В частности, ваши пальцы будут чувствовать тепло. Это хорошо, если вы водитель снегохода или квадроцикла.

Это одни из самых дешевых батарейных перчаток с подогревом, и они неплохо справляются со своей задачей. Сами перчатки немного громоздки (из-за проводки и аккумулятора), а внешний материал дешевый, не супер-контурный. Это не лучшие перчатки, если вам нужно выполнять маневренную работу, и они не совсем ветрозащитные, поэтому они не лучший выбор для мотоцикла.

Мне нравятся запястья и зажимы для рукавов. В целом, эти дешевые перчатки с подогревом от аккумулятора от IonGear — хороший выбор для работы или игр зимой.

Savior Heat: 2 отзыва об известной в отрасли торговой марке

Следующие две пары перчаток очень похожи и от одного производителя.

Их главное отличие заключается в их предполагаемом использовании, и мы рассмотрим это чуть позже. Во-первых, вам нужно знать, что Savior десятилетиями производит высококачественную зимнюю одежду с подогревом и является признанным отраслевым стандартом. Они не делают дешевые перчатки, они не делают бесполезные перчатки и не делают перчатки с питанием от батареек AA.

Они делают только высококачественные перчатки с литий-полимерным питанием, хорошо изолированные и хорошо сложенные.

Зимние перчатки Savior Heat — 2 на выбор

Оба эти варианта питаются от одного и того же литий-полимерного аккумулятора 7,4 В, 2200 мА, который обеспечивает три уровня нагрева с помощью кнопок в течение примерно 2 1/2 — 6 часов работы , Дополнительные батареи можно легко найти на Amazon для длительного ношения.

Существенной особенностью этих перчаток является то, что батареи питают нагревательные элементы из углеродного волокна, которые движутся с тыльной стороны руки вверх и вокруг каждого пальца и возвращаются к тыльной стороне руки — аналогично VentureHeat, ваш палец и вся рука работают. ‘жара.

Когда дело доходит до конструкции материала — оба имеют двойную флисовую и хлопковую внутреннюю подкладку, а внешняя сторона ладони и пальцев — прочная кожа — единственный недостаток заключается в том, что эти перчатки не на 100% водонепроницаемы. Они ветрозащитные, что делает их отличным вариантом для езды на мотоциклах, и обладают высокой водонепроницаемостью, но в конечном итоге могут намокнуть при постоянном ливне.

Определяющим фактором между этими двумя будет ваше приложение.Если вы покупаете их для катания на мотоцикле, велосипеде или для работы, например, на рыбалке, и вам нужно больше ловкости, лучше всего подойдет полная версия для пальцев.

Если вы покупаете их от сильного холода, когда три ваших пальца вместе в одном кармане поможет, или если вы выполняете регулирование дорожного движения или другую связанную работу, когда ваши руки подвергаются воздействию ветра и холода при небольшом движении, вариант с указательным пальцем и варежкой, вероятно, сослужит вам хорошую службу.

Plus доступны в двух цветовых вариантах: безопасный оранжевый и флуоресцентный зеленый.

В любом случае, эти два варианта Savior Heat с батарейным питанием наверняка покроют ваши потребности в зимних рабочих перчатках.

Bonus Review: Зачем перерасходовать, если можно купить лайнер с батарейным питанием?

Если вы надеетесь найти подкладку для перчаток с подогревом, совместимую с любыми рабочими перчатками, которые у вас уже есть, я хотел бы предложить вам вариант.

Вкладыши часто не включают много. У них обычно нет батарей или жгутов проводов, и вам придется покупать все это отдельно.(Обычно они созданы для мотоциклистов, у которых уже есть аккумулятор на 12 В, чтобы подключиться к нему.) К счастью, с этим набором вы получите все, что вам нужно, чтобы подключать и использовать, включая аккумулятор!

Как и многие изделия, уже рассмотренные здесь, эти нагретые вкладыши для перчаток имеют аккумулятор, который вставляется в манжету, с системой контроля температуры в одно касание. Они небольшие, поэтому вы можете надеть их в пару перчаток большего размера и работать дальше.

Это довольно тонкий материал типа спандекс, поэтому у вас могут возникнуть проблемы, если ваши нынешние перчатки не будут достаточно плотными.

Беспокоитесь об износе? Эти вкладыши — фантастический выбор, если у вас очень тяжелая работа, и вы беспокоитесь о том, что не разорвите свою новую модную покупку и не потратите зря. Пусть эта дешевая пара сыромятных шкур выдержит удар, спасите нагретую подкладку, чтобы прожить еще один день!

Они равномерно распределяют тепло между пальцами и большим пальцем и являются прекрасным дополнением к мотоциклу, квадроциклу или охотничьему снаряжению.

Итак, какой выбор вам подходит?

Лучшая перчатка для вас — это та, которая согревает руки и упрощает выполнение вашей работы.

Если ваша профессия требует много тяжелого ручного труда, я бы порекомендовал вам выбрать лайнер с включенной батареей и нагревателем и использовать его внутри пары прочных рабочих перчаток, которых у вас нет. разрушение ума.

Если ваша работа менее интенсивна для ваших рук, или если вы ищете что-то, что эффективно как для игры, так и для работы, я бы выбрал полностью интегрированный набор перчаток с подогревом от батареи. Как только они у вас появятся, вы в конечном итоге будете их использовать!

Составьте мысленный список задач, необходимых в вашей повседневной работе.Затем посмотрите на перчатку, которая вам нравится больше всего. Если он соответствует большинству флажков, вы, вероятно, нашли подходящее совпадение!

Спасибо за чтение!