Грамотное планирование, расчеты и выбор оптимального оборудования для построения домашней системы обогрева имеет первостепенное значение как для эффективности дальнейшей ее эксплуатации, так и для вашего кошелька. Одним из основных узлов системы отопления непосредственно являются радиаторы отопления. Как раз о выборе данных устройств для домашней сети и пойдет речь в данном материале.
Подборка товаров осуществлена на основе отзывов, мнений и оценок пользователей, размещенных на различных ресурсах в сети интернет. Вся информация взята из открытых источников. Мы не сотрудничаем с производителями и торговыми марками и не призываем к покупке тех или иных изделий. Статья носит информационный характер.
Что необходимо учитывать при выборе радиатора для частного дома
Одно из преимуществ частного дома – это автономная система отопления, которая рассчитывается и монтируется по индивидуальному желанию хозяина дома. На вопрос, какие радиаторы лучше для частного дома ответить проще чем при выборе радиаторов для квартиры подключенной к центральной отопительной сети микрорайона.
В отличии от центральной системы отопления городских квартир, замкнутая система частного дома имеет следующие положительные характеристики:
- работает при малом давлении и есть возможность создания благоприятной среды эксплуатации;
- здесь нет таких огромных гидроударов, благодаря этому диапазон выбора радиаторов предлагаемых рынком, значительно расширяется;
- при соблюдении технических условий кислотного баланса воды, перечень выбора радиаторов достаточно обширен;
Учитывая выше названные положительные характеристики автономной домашней отопительной системы основной упор в выборе радиаторов для нее необходимо делать на максимальный коэффициент теплоотдачи и хорошее соотношение цена-качество. По большому счету для эксплуатации в замкнутой домашней системе отопления можно использовать любые радиаторы, стальные, алюминиевые, биметаллические и даже чугунные. Но некоторые моменты все же нужно учитывать, какие читайте далее.
Ниже рассмотрим все возможные типы радиаторов отопления для частного дома, и определим наилучшие варианты.
Читайте также:
Трубчатые и панельные стальные радиаторы
1. Панельные стальные радиаторы — самые бюджетные устройства. При этом они имеют хорошие характеристики теплоотдачи, достаточно компактны и неплохо вписываются в интерьер. В зависимости от типа исполнения есть выбор различных вариантов подключения, к отопительной системе дома. В частных домах с широкими оконными проемами, панельный радиатор перекрывает холодный воздушный поток и предотвращает появление сквозняков.
Панельные стальные радиаторы отопления.
Для тех, кто ищет хорошие радиаторы отопления с доступной стоимостью — это достаточно оптимальный вариант для использования в своем доме.
2. Трубчатые стальные радиаторы – по ценовой планке стоят выше панельных, а по техническим характеристикам они примерно равны, наценка в основном идет из-за более изысканного вида с претензиями на элементы дизайна. Так же трубчатые радиаторы удобно использовать для сушки вещей, что немаловажно в семьях с большим количеством детей.
Варианты дизайна трубчатых стальных радиаторов:
При выборе стального радиатора для частного дома получаем следующие преимущества:
- Доступная стоимость в сочетании с хорошим коэффициентом КПД
- Низкая окисляемость от недоброкачественной воды
- Долгий срок эксплуатации
- Удобные габариты и легкий вес
К недостаткам можно отнести следующее:
- Не слишком гармоничный дизайн, который в первую очередь показывает, что это все же система отопления, а не элемент декора.
- Также, невзирая на гарантии изготовителей, стальные радиаторы желательно промывать раз в 3 года, чтобы не допустить процесса зашлаковки отопительной системы дома.
- Еще существенный недостаток стальных батарей, это необходимость постоянного наполнения, иначе появляется ржавчина, способная убить радиатор за несколько лет.
Алюминиевые радиаторы
Алюминиевый радиатор получил широкое применение для отопительных систем частного дома. Такая популярность объясняется современным дизайном и высокой тепловой мощностью. Ценовой диапазон алюминиевых радиаторов обширен, все зависит от производителя. Наиболее дешевые – это радиаторы российских изготовителей, судя по отзывам пользователей лучше брать зарубежные аналоги которые стоят немного дороже.
Алюминиевые радиаторы с различным межосевым расстоянием.
Если выбрать алюминиевый радиатор для локальной отопительной сети частного дома, то нужно соблюдать ряд достаточно важных условий по выбору и эксплуатации, которые предоставлены ниже:
- Алюминиевый радиатор очень чувствителен к параметрам циркулирующей жидкости. Важно соблюдать нужный уровень кислотности воды, иначе алюминий может разрушиться за несколько лет.
- Высокая тепловая мощность алюминиевых радиаторов имеет и обратную сторону. Теплый поток воздуха слишком быстро поднимается в верх и часто возникает перепад температуры, между потолком и полом. Поэтому при выборе алюминиевых радиаторов, необходимо делать точный расчет по площади помещения, иначе пол может быть холодным.
Доступная цена, неплохой дизайн и быстрая теплоотдача вот весь секрет успеха алюминиевых радиаторов. При строгом соблюдении выше описанных норм выбора и эксплуатации, они прослужат достаточно долгое время с хорошей отдачей тепла.
Биметаллические радиаторы
Верхняя точка эволюции радиаторов – это биметаллический радиатор отопления с заявленным сроком эксплуатации в 40 лет. Биметалл — это сочетание двух или больше видов металла в одном изделии. Биметаллические радиаторы внутри выполнены из стали, а снаружи покрыты алюминиевыми ребрами.
Качественные биметаллические радиаторы обязательно покрыты антикоррозийной грунтовкой не только снаружи, но и внутри. Они способны выдержать давление в 20-35 атмосфер и не требуют специальных технический условий для циркулирующей воды.
Биметаллический радиатор заключает в себе теплоотдачу алюминия и стойкость к коррозии лучших сплавов железа.
Биметаллический радиатор отопления в разрезе.
Обратная сторона – это высокая стоимость этих отопительных приборов. В продаже также имеются дешевые модели, но биметаллическое в них только название, если решили приобрести такой радиатор, то следует тщательно подойти к этому вопросу чтобы не купить подделку самого низкого качества.
Применение биметаллических радиаторов в системах отопления частного дома не совсем целесообразно из-за высокой стоимости. Да, они имеют намного большую прочность чем рассмотренные выше алюминиевые и металлические радиаторы. Но в начале материала я уже упоминал о том, что в локальной отопительной сети нет и не может быть высокого давления, как правило оно составляет 2 — 3 атмосферы, поэтому и мощных гидроударов здесь так же не может быть. Вот и выходит, что преимущества этого радиатора в виде повышенной прочности в данном случае рассматривать не целесообразно.
Чугунные радиаторы
Первые чугунные радиаторы начали использовать еще в царской России, более 100 лет тому назад. До сих пор в домах советской эпохи можно встретить чугунный радиатор с 50 летним стажем работы.
Чугунный радиатор отопления МС-140.
Если алюминиевые радиаторы быстро нагреваются и быстро остывают, то с чугунными батареями все наоборот. Остаточное число сохранения тепла у чугунного радиатора равно 30%. На остальных, рассмотренных типах радиаторов оно не превышает 15%. Что позволяет существенно снизить затраты на газ для отопления частного дома.
Стойкость к коррозии весьма высока, работоспособность чугунных батарей в старых домах, неоспоримое доказательство их стойкости и надежности.
Если есть сомнения по поводу дизайна, то современный рынок может похвастаться изысканными декоративными решениями, способными украсить интерьер любого дома или квартиры:
Стоимость чугунных радиаторов выше, чем у их алюминиевых и стальных собратьев, но гораздо ниже биметаллических приборов отопления.
Единственный недостаток чугунных батарей это их слишком тяжелый вес.
Читайте также:
Таблица. Сравнение рабочего давления и областей применения различных радиаторов
Вот мы и рассмотрели все распространенные радиаторы отопления, какие лучше в частном доме решать придется самому, используя эту статью как подсказку, а не руководство к действию. Как видите, любые радиаторы для отопления частного дома требуют определенных условий эксплуатации, и выбирать их нужно учитывая общее техническое состояние и возможности самой системы отопления, в целом. Многое зависит и от бюджета, при выборе любого вида батарей, можно найти золотую середину по техническим характеристикам и ценовому диапазону.
На мой взгляд в этом случае наиболее целесообразно рассматривать 2 вида радиаторов это панельные стальные радиаторы или алюминиевые. Но все-таки если их сравнить между собой, то наверное стальные все же практичнее, надежнее, эффективнее и дешевле.
Лучшие алюминиевые радиаторы для дома
Global ISEO
Этот бренд выпускается итальянской фирмой с почти полувековой историей. Компактные и элегантные модели радиаторов идеально вписываются в подоконные ниши и неплохо смотрятся на открытом пространстве. При их изготовлении используется качественный алюминий, что служит залогом их долговечности и превосходных теплотехнических свойств. Эта продукция является одной из самых востребованных на российском рынке.
Модельный ряд
В модельном ряду этой серии представлены радиаторы с межосевым расстоянием 350, 500, 600, 700 и 800 мм. Они имеют сборную конструкцию, состоящую из нескольких секций.
Эксплуатационные характеристики:
- теплоноситель – вода или пар с температурой до 110 оС;
- pH среды от 6,5 до 8,5;
- рабочее давление до 16 атмосфер.
Количество элементов в радиаторе подбирается по необходимой мощности. При разнице температур 50 оС на выходе и на входе, она составляет для самой короткой секции 87 Вт, а для самой длинной – 164 Вт. Стандартная комплектация предусматривает глянцевую белую окраску.
При желании покупатель может заказать изделия следующих цветов:
- песочно-белый;
- слоновая кость;
- бежевый, кварцевый, темно-серый, серо-серебристый или красно-бурый матовый металлик.
Конструктивные особенности
Радиаторы Global ISEO обладают большой площадью теплообмена, скрытым от посторонних глаз креплением к стене, удобной для уборки наружной поверхностью и презентабельным внешним видом. Подводка может осуществляться с любой стороны. Резьба соединений 1”. Рекомендуется монтировать каждую батарею в комплекте с воздушным клапаном и запорной арматурой.
Характеристики секций:
- высота от 432 до 882 мм;
- глубина и ширина 80 мм;
- вес от 1,04 до 1,87 кг;
- оптимальное расположение в 3 см от стены, 10 см от пола и подоконника.
Global Vox
Еще модель алюминиевых радиаторов той же итальянской фирмы. Эти радиаторы отличаются легкостью установки, высокой эффективностью и эстетичным внешним видом. Они монтируются в комплекте со стальными или пластиковыми трубопроводами. В процессе их эксплуатации pH теплоносителя не должен смещаться в сторону щелочной среды.
Модельный ряд
Готовые изделия представляют собой сборную конструкцию из секций с межосевым расстоянием от 350 до 800 мм. Все они проходят заводские испытания на плотность и прочность, что гарантирует их высокую надежность.
Условия работы:
- теплоноситель – вода или пар с температурой до 110 оС;
- показатель кислотности среды от 6,5 до 8,5;
- давление в системе до 16 ати.
Количество элементов в радиаторе выбирается с учетом теплотехнических характеристик. Мощность одной секции при градиенте температур в 50 оС в зависимости от ее высоты составляет от 95 до 181 Вт. Производитель выпускает оборудование с различным цветовым оформлением, что упрощает подбор радиаторов для любого интерьера.
Конструктивные особенности
Радиаторы Global Vox сертифицированы в соответствии с международными и российскими стандартами. Высокое качество тщательно подобранного и испытанного алюминиевого сплава в сочетании с технологией окрашивания в две стадии придают изделиям этого бренда особую надежность в эксплуатации. Для подводки используются трубные соединения 1”.
Характеристики секций:
- высота от 440 до 890 мм;
- глубина 95 мм;
- ширина 80 мм;
- вес от 1,12 до 2,21 кг.
Royal Thermo Revolution
Отопительные батареи этого бренда отличаются высокой надежностью и доступной ценой. Они изготавливаются из качественного алюминиевого сплава и обладают приятным внешним видом. Для них характерна повышенная мощность и устойчивость к гидравлическим ударам. Производитель дает гарантию 10 лет.
Модельный ряд
Радиаторы Royal Thermo Revolution выпускаются с межосевым расстоянием 350 и 500 мм. Вы можете приобрести готовые изделия, состоящие из 4, 6, 8, 10 и 12 секций. Все они рассчитаны на рабочее давление 20 атм. Мощность каждой секции высотой 350 мм при разности температур 70 градусов составляет 128 Вт, а для 500 мм – 170 Вт. Радиаторы поставляются с заводской окраской универсального белого цвета.
Конструктивные особенности
Радиаторы отопления этого бренда обладают рядом характерных отличий. У них волнообразная форма ребер, улучшающая конвективный теплообмен на 3%. Круглое сечение коллекторов позволяет наилучшим образом распределять внутренние нагрузки. Запатентованные заглушки с нанополимерной мембраной повышают прочность соединений и препятствуют возникновению коррозии. Экологически чистая краска, наносимая по 7-этапной технологии, дает долговечную защиту от внешних воздействий и гарантирует безопасную эксплуатацию приборов в детских комнатах.
Характеристики секций:
- высота 420 или 570 мм;
- глубина 80 мм;
- ширина 80 мм;
- вес 1,01 или 1,3 кг.
Royal Thermo Indigo
Мощные алюминиевые радиаторы этой отечественной марки спроектированы для эксплуатации в помещениях с повышенными требованиями к теплу. Они подойдут для просторных комнат с большими окнами. Их современный дизайн подойдет для любого интерьера, а 10-летняя гарантия производителя не позволяет усомниться в высоком качестве сборки и использованных материалов.
Модельный ряд
Радиатор Royal Thermo Indigo производится в одной модификации, имеющей межосевое расстояние 500 мм. Покупатель может заказать стандартную батарею из 4, 6, 8, 10 или 12 секций. Изделия эксплуатируются в системах индивидуального или централизованного отопления с давлением до 20 бар. Цвет поступающей с завода модели – белый.
Конструктивные особенности
Радиатор этой марки обладает дополнительным крылом, отсекающим поток холодного воздуха от окна. У него увеличенная площадь теплообмена. Эффективность данной модели на 5% превышает тепловые характеристики аналогов. Применяемые материалы характеризуются повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию гидроударов. Качественная окраска способствует удлинению сроку службы изделий.
Характеристики секций:
- высота 585 мм;
- глубина 100 мм;
- ширина 80 мм;
- вес 1,35 кг.
Royal Thermo DreamLiner
Алюминиевые радиаторы данной моедли сочетают в себе повышенную эффективность, исключительную надежность и современный дизайн. Они создают устойчивый конвективный поток, препятствующий поступлению от окна холодного воздуха и обеспечивающий максимально комфортные условия пребывания в помещении.
Модельный ряд
Royal Thermo DreamLiner выпускается с межосевым расстоянием 500 мм. Радиаторы окрашиваются в белый цвет и имеют в своем составе от 2 до 14 секций. Мощность каждой из них 197 Вт. Батареи рассчитаны на рабочее давление 20 атм.
Конструктивные особенности
Радиатор этой марки изготавливается методом литья при повышенном давлении. Используемый для этого алюминиевый сплав с добавлением титана, магния и марганца обеспечивают высокую прочность и пластичность изделия. Все внутренние поверхности секций обработаны составом, устойчивым к коррозии и абразивному износу. Конструкция обладает совершенной аэродинамической формой и повышенной площадью контакта с воздухом.
Характеристики секций:
- высота 585 мм;
- глубина 87 мм;
- ширина 80 мм;
- вес 1,31 кг.
Rifar Alum
Алюминиевые радиаторы Rifar Alum идеально подходят для устройства индивидуальных отопительных систем. При лаконичном дизайне они отличаются высокой мощностью и долговечностью. В качестве теплоносителя могут быть использованы:
- вода;
- водяной пар;
- антифриз.
Модельный ряд
Выпускаемые производителем батареи с межосевым расстоянием 200, 350 и 500 мм позволяют подобрать подходящую модель для любых условий монтажа. Рабочее давление таких радиаторов – 20 атмосфер. В продажу поступают изделия с количеством секций от 4 до 14. В зависимости от высоты каждая секция создает тепловой поток мощностью 99, 137 или 186 Вт.
Конструктивные особенности
Особенностями конструкции данных радиаторов считаются уникальная форма вертикальных каналов и использование при сборке мембран из EPDM. Особая конфигурация прокладок создает замковые соединения, отличающиеся повышенной надежностью. Срок службы готового устройства превышает 25 лет, что подтверждается 10-летней гарантией изготовителя.
Характеристики секций:
- высота 265, 415 или 565 мм;
- глубина 90 мм;
- ширина 81 мм;
- вес 0,72, 1,00 или 1,42 кг.
Лучшие стальные радиаторы отопления для дома
Kermi FKO 22 с боковым подключением
Радиаторы этого немецкого бренда изготавливаются из качественной низкоуглеродистой стали. Они отличаются высокой производительностью и широким ассортиментом готовых изделий с различными геометрическими размерами.
Модельный ряд
Модели классифицируются по межосевому расстоянию, которое может составляет 146, 346, 446, 546 и 846 мм. Батарея может достигать длины 3 метра. Все они рассчитаны на рабочее давление 10 бар и температуру теплоносителя до 110 оС.
Конструктивные особенности
Внутреннее устройство таких радиаторов предусматривает интенсивный нагрев передней панели поступающим потоком горячего теплоносителя. При этом задняя панель омывается обратным током. Все батареи поступают в продажу в комплекте с кронштейнами, пробками, заглушками и воздушным клапаном. Покупателю предоставляется возможность выбора цветового решения.
Характеристики радиаторов:
- высота от 300 до 900 мм;
- глубина 100 мм;
- ширина до 3000 мм;
- вес зависит от геометрических размеров конкретной модели.
Kermi FTV 22 с нижним подключением
Данная модель панельных радиаторов конструктивно и технически отличается от FKO, только нижним подключением. В остальном это такие же отопительные приборы.
Buderus Logatrend VK-Profil 22
Стальные радиаторы этого бренда изготавливаются методом роликовой сварки, что повышает надежность готового изделия. Они обладают аккуратным внешним видом и высокими теплотехническими свойствами. Приборы рассчитаны на 50 лет безаварийной службы.
Модельный ряд
Производитель выпускает радиаторы высотой 300, 400, 500, 600 и 900 мм. Длина их может быть от 400 до 3000 мм. Они приспособлены для нижнего подключения. Порошковое окрашивание в белый цвет обеспечивает надежную защиту радиатора от внешнего воздействия. Рабочее давление 8,7 бар. Температура циркулирующей жидкости до 120 оС.
Конструктивные особенности
Радиатор состоит из:
- двух нагревательных панелей;
- внутреннего оребрения;
- верхней решетки;
- боковых стенок.
В комплект поставки каждой модели входят термостат, воздухоотводчик, два патрубка с наружной резьбой 3/4” для подключения трубопроводов.
Buderus Logatrend K-Profil 22
Стальные радиаторы этого ряда в отличие от серии VK рассчитаны на боковое подключение. В остальном их свойства и характеристики идентичны.
ARBONIA 3037
Стальные трубчатые радиаторы этого бренда состоят из нескольких стандартных секций, сваренных между собой. Они эффективно нагревают помещение за счет излучения и конвективного переноса тепла. Изделия просты и надежны в эксплуатации. Срок службы достигает 25 лет.
Модельный ряд
Радиаторы ARBONIA 3037 имеют четное количество секций в интервале от 6 до 30. Межосевое расстояние составляет 300 мм. В зависимости от длины радиатора, которая может достигать 1374 мм, тепловая мощность моделей находится в интервале от 354 до 1770 Вт. Прибор рассчитан на длительную эксплуатацию при давлении 10 бар и температуре до 120 оС. Покупатель может заказать изделие понравившегося ему цвета.
Конструктивные особенности
Основное конструктивное преимущество этих радиаторов заключается в том, что каждая секция состоит из трех труб, что обеспечивает более высокую теплопередачу.
Отопительные радиаторы этой марки отличаются:
- стандартной формой, напоминающей чугунные радиаторы;
- надежной сварной конструкцией;
- боковым подключением;
- готовностью к монтажу с возможностью подключения крана Маевского и трубопроводов ½ и ¾”.
ARBONIA 2057
Отопительные приборы данной марки во многом сходны с предыдущей моделью, но имеют конструктивные отличия.
Модельный ряд
Модельный ряд представлен радиаторами с количеством не разборных секций от 8 до 30 штук и соответственно мощностью от 336 Вт, до 1260 Вт.
Конструктивные особенности
Это тонкий радиатор с самой небольшой глубиной (65мм) и хорошей теплоотдачей. Радиатор состоит из сваренных в цельный узел отдельных секций, состоящих из двух труб и имеет малый размер по глубине, что позволит сэкономить пространство в помещении.
Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Прежде чем приступить к монтажу системы отопления частного дома, необходимо определиться с типом радиаторов, которые будут установлены для передачи тепловой энергии. Существует несколько разновидностей таких устройств, отличающихся по многим параметрам. Выбирая радиаторы для отопления, какие лучше для частного дома, можно выяснить, сравнив основные характеристики устройств, и на основании полученных сведений сделать правильный выбор.
Содержание статьи:
Выбор для частного дома
Для отопления частного дома не следует выбирать самые дешёвые модели. В таких приборах, возможно, использованы некачественные материалы либо их изготовление осуществлялось с нарушением технологических норм. Слишком дорогие батареи для отопления для дома также не обязательно приобретать, ведь в этом случае можно переплатить за товар более чем в 2 раза.
Если ориентироваться по цене, то самым оптимальным вариантом будет приобретение радиаторов среднего ценового уровня в каждой категории. Основное разделение таких изделий осуществляется по материалу, из которых они изготовлены, и типу передачи тепловой энергии.
Материалы изготовления
Радиаторы отопления для частного дома изготавливаются из металла. Этот материал выдерживает значительные нагрузки и обладает хорошей теплопроводностью. Существует несколько сплавов, которые могут быть использованы для изготовления отопительных секций.
Внимание! Чтобы выбрать радиаторы отопления, которые будут идеально подходить к конкретным условиям эксплуатации, необходимо ознакомиться с техническими характеристиками каждого из них.
Алюминиевый
Элементы отопления, изготовленные из алюминия, обладают очень хорошими показателями теплопередачи. Такие изделия идеально подойдут для эксплуатации в условиях, когда в течение суток происходят значительные колебания температуры теплоносителя. Эффективность работы таких устройств связана с возможность отдачи тепла как конвекционным способом, так и в виде инфракрасного излучения. Несомненными плюсами алюминиевых батарей также являются высокая эстетичность и небольшой вес, по стоимости такие изделия являются вполне доступными.
Недостатками изделий этого типа могут являться высокие требования к качеству теплоносителя. Владельцам, которые интересуются, какие лучше установить радиаторы отопления для частного дома с недостаточно подготовленной жидкостью для циркуляции в системе отопления, следует обратить внимание на более устойчивые к негативному воздействию устройства.
Чугунный
Чугунные элементы обладают очень длительным периодом разогрева, поэтому такие изделия совершенно не подойдут для установки в помещениях, где отопительное оборудование часто отключается. Этот недостаток имеет и положительный эффект, ведь после остановки котла такие изделия будут держать тепло довольно продолжительное время.
К недостаткам таких изделий можно отнести не слишком эстетичный вид и большой вес. Вероятность разрушения при больших температурных перепадах также нельзя причислить к достоинствам. Основными плюсами таких изделий являются относительно невысокая стоимость и механическая прочность.
Биметаллический
Биметаллические батареи объединяют в себе достоинства стальных и алюминиевых изделий. В таких изделиях внутренняя часть изготавливается из чёрного металла, который относительно устойчив к высокому давлению, повышенной кислотности и абразивности теплоносителя. Внешняя оболочка представляет собой алюминиевую рубашку, которая отлично отводит тепло от циркулирующей по внутренней трубе жидкости.
Биметаллические элементы отопления тяжелее алюминиевых, но в сравнении с чугунными изделиями оказывают значительно меньшее весовое воздействие на стены. Благодаря податливости материала внешней оболочки удаётся изготовить изделия таких форм, которые обладают высокими эстетическими характеристиками.
Внимание! Недостатками биметаллических радиаторов являются относительно большая стоимость и необходимость выполнять монтажные работы очень осторожно, чтобы не повредить алюминиевую рубашку.
Стальной
Преимущество стальных радиаторов заключается, прежде всего, в высокой надёжности. Такие изделия очень просты в изготовлении. При соблюдении всех норм и правил производства, а также если эксплуатация осуществлялась в надлежащих условиях, стальные элементы могут использоваться в течение десятилетий. Стоимость радиаторов этого типа невелика, что делает их очень популярными среди отечественных покупателей.
Внимание! Недостатком стальных конструкций является слабая устойчивость к коррозии, поэтому теплоноситель обязательно должен быть правильно подготовлен, прежде чем залит в систему отопления.
Виды
Радиаторные приборы отопления могут быть изготовлены различных форм и размером, а также отличаться по типу отдачи тепла.
Секционные
Достоинство секционных изделий заключается в том, что можно точно подобрать изделие по мощности. В современных устройствах такие элементы соединяются посредством резьбы, поэтому можно легко не только разобрать стандартные заводские изделия на более мелкие, но и объединить несколько отдельных элементов в один отопительный прибор.
По причине наличия большого количества соединений секционные радиаторы способны выдержать меньшее давление, но благодаря своей универсальности такие изделия занимают самые высокие позиции в рейтингах наиболее продаваемых устройств для отопительных систем.
Трубчатые
Трубчатые радиаторы являются неразборными конструкциями, но этот недостаток компенсируется разнообразием форм и размеров таких изделий, представленных на рынке. Состоят такие установки из большого количества отрезков труб, соединённых между собой входным и выходным коллекторами. Как правило, трубчатые элементы изготавливаются из стали, поэтому они имеют такие же технические и эксплуатационные характеристики, как и изделия, изготовленные из чёрного металла.
Преимуществом трубчатых радиаторов является возможность изготовления изделий очень больших размеров, которые можно устанавливать в помещения с высокими потолками.
Панельные
Приобретая панельные радиаторы, следует заранее рассчитать возможность установки таких изделий. Такие изделия не имеют секций, поэтому, чтобы установить прибор, необходимо заранее знать размеры свободного пространства для монтажа.
Панельные отопительные изделия имеют современный дизайн, высокую степень теплоотдачи и просты в эксплуатации. Немаловажным плюсом таких конструкций также является невысокая стоимость, ведь изделия, как правило, изготавливаются из стальных листов.
Среди основных недостатков панельных радиаторов можно назвать неустойчивость к гидроударам и повышенной кислотности теплоносителя.
Пластинчатые
Пластинчатые радиаторы являются очень эффективными отопительными приборами. В обогревателях такой конструкции теплоотдающая поверхность увеличена за счёт приваривания к трубе, по которой циркулирует теплоноситель, большого количество тонких стальных пластин. Благодаря низкой инерционности обогревателей этого типа их можно использовать в качестве основных источников тепла на даче или в помещениях, где отопление осуществляется не в круглосуточном режиме.
Пластинчатые радиаторы имеют очень простую конструкцию, поэтому во время эксплуатации какие-либо поломки в системе отопления случаются крайне редко. Стоимость таких изделий невелика, ведь производственный процесс максимально автоматизирован и не занимает много времени.
Внимание! Недостатком пластинчатых радиаторов является большая сложность при уборке, ведь между тончайшими металлическими пластинами собирается большое количество пыли.
Радиаторы для деревянного дома
В деревянный дом лучше поставить вместо печного отопления газовый или электрокотёл, от которого нагретый теплоноситель будет направляться к радиаторам. Ограничений на тип радиатора для жилья из этого материала не существует, но прежде чем ставить отопление, необходимо тщательно рассчитать количество секций.
Расчёт количества секций
Зная площадь отапливаемого помещения и тепловую мощность радиаторной секции, несложно рассчитать необходимое количество секций. При правильном утеплении помещения для обогрева каждого м2 необходимо около 100 Ватт. Для получения общего значения мощности площадь в квадратных метрах умножают на 100, а получившееся значение делят на показатели мощности 1 секции.
Рекомендации по выбору
Достоинство частной отопительной системы заключается в отсутствии гидроударов, поэтому для монтажа можно использовать изделия любого типа. Следует только помнить о том, что алюминиевые изделия очень чувствительны к повышенной кислотности теплоносителя, поэтому если невозможно снизить этот показатель, потребуется использовать устройства, в которых жидкость напрямую не контактирует с этим металлом или его сплавами.
Радиаторы отопления являются современными и эффективными элементами и, несмотря на относительно высокую стоимость, способны отдавать тепло намного эффективнее различных самоделок. Кроме этого, такие изделия обладают презентабельным видом, что позволяет использовать их даже в очень дорогом интерьере.
[contents]
Главное достоинство частного дома – это самостоятельная система отопления. Рассчитать и смонтировать ее можно по индивидуальному проекту владельца дома. В частном доме отопительная система имеет существенные отличия от центральной, которая обеспечивает теплом городские квартиры.
Рассмотрим основные преимущества отопительной системы частного дома:
- Ее работа осуществляется при небольшом давлении, что благоприятно влияет на эксплуатацию;
- В этой системе не бывает больших гидро-ударов, это обеспечивает широкий интервал выбора радиаторов;
- Соблюдая необходимые технические условия кислотного баланса воды, выбор радиаторов очень широкий.
Принимая в учет вышесказанное, выбор радиаторов нужно осуществлять с учетом максимального коэффициента теплоотдачи и хорошего соотношения цены и качества. Если не вдаваться в подробности, в частном доме можно эксплуатировать любые виды радиаторов. Но знание преимуществ тех или иных все же не повредит.
Для изготовления радиаторов применяют следующие виды материалов: чугун, алюминий, металл (сталь), биметалл.
Алюминиевый радиатор
Широко применяется для конструирования системы отопления в частном доме. Популярными они стали благодаря дизайну и высокой тепловой мощности. Стоимость таких радиаторов зависит от фирмы-производителя.
Дешевле обойдутся радиаторы отечественных производителей, но проведя знакомство с отзывами потребителей, стоит отдать предпочтение зарубежным аналогам, но цена у них гораздо выше.
При выборе алюминиевого радиатора для локализованной системы собственного дома необходимо придерживаться списка очень значимых условий выбора и эксплуатации:
- Радиатор из алюминия самый восприимчивый к циркулируемой жидкости. Требуется строго соблюдать необходимый уровень кислотности воды, в противном случае такие радиаторы придут в непригодность в течение нескольких лет;
- У алюминиевых радиаторов резьбовое соединение, что повышает риск протечки;
- У высокой тепловой мощности алюминиевых радиаторов есть обратная сторона. При нагреве радиаторов теплый поток воздуха очень быстро поднимается вверх, что приводит к перепаду температуры, между полом и потолком.
Алюминиевый радиатор в разрезеЭто значит, что выбирая алюминиевые радиаторы, есть необходимость сделать точные расчеты по площади помещения, так как пол может оставаться холодным.
Алюминиевый радиатор в разрезеНо у алюминиевых радиаторов есть и несомненные достоинства:
- Относительно малый вес, что дает возможность крепить на стены из гипсокартона;
- Наличие специальных кранов, позволяющих регулировать температуру.
Относительно невысокая цена, хороший дизайн и мгновенная теплоотдача – это и есть секрет популярности алюминиевых радиаторов.
Это довольно приемлемые радиаторы для системы отопления в частном доме. Соблюдая неукоснительно нормы выбора и использования, такие радиаторы долго будут обогревать ваш уютный дом.
Чугунные радиаторы
Такой вид радиаторов использовался в России еще при царе. В домах, которые строились в советское время, они до сих пор верно служат.
Чугунные батареи нагреваются долго, но долго и остывают. Остаточное число сохранения тепла в два раза больше, чем у остальных типов и составляет 30%.
Это дает возможность снижения затрат на газ для отопления дома.
Достоинства чугунных радиаторов:
- Очень высокая стойкость к коррозии;
- Долговечность и надежность, которые проверены годами;
- Невысокая теплоотдача;
- Чугун не боится воздействия химических реагентов;
- Радиатор можно собрать из разного числа секций.
У чугунных радиаторов только один недостаток – они очень тяжёлые.
Современный рынок предлагает чугунные радиаторы с декоративным оформлением.
Биметаллические радиаторы
Биметаллический радиатор включает в себя высокую стойкость к коррозии лучших сплавов железа и высокую теплоотдачу алюминия, а также небольшой вес.
Обратной стороной является неподъемно высокая цена, среднему классу это недоступно. Можно купить дешевые модели биметаллических радиаторов, но из качеств в них осталось лишь название.
Обратной стороной является неподъемно высокая цена, среднему классу это недоступно. Можно купить дешевые модели биметаллических радиаторов, но из качеств в них осталось лишь название.
Применять биметаллические радиаторы для частного дома не целесообразно по причине высокой стоимости. У них самая большая прочность, но локальная сеть отопительной системы не имеет высокого давления, поэтому преимущество этого радиатора в данном случае бесполезно.
По структуре радиаторы подразделяются на трубчатые, секционные, конвекторные и панельные.
Стальные радиаторы
Секционные и панельные радиаторы — самые оптимальные для частного дома.
Они компактные и характеризуются хорошей теплоотдачей, достаточно современно смотрятся в интерьере. Отличительной особенностью является возможность выбора различных вариантов подключения в зависимости от вида радиатора к системе отопления собственного дома.
В частном доме с широкими окнами, панельный радиатор предотвратит появление сквозняка и перекроет холодный воздушный поток.
Секционные стальные радиаторы имеют доступную стоимость, что оптимально для применения в частном доме.
Трубчатые радиаторы по стоимости превосходят панельные и секционные. Технические характеристики у них практически идентичны, отличаются более изысканным видом. Трубчатые радиаторы прекрасны для использования в семье с маленькими детьми, т.к. у них есть бесспорное удобство в сушке вещей.
Достоинствами стальных радиаторов является:
- хороший коэффициент КПД сочетается с доступной стоимостью
- невысокая окисляемость при использовании невысокого качества воды
- хороший срок службы
- небольшой вес и удобные габариты
Недостатки:
- высокая степень риска образования ржавчины, которая способна разрушить батарею в течение нескольких лет.
- не очень гармоничный вид
- необходимость промывки раз в 3 года во избежание зашлаковки отопительной системы дома.
- ограничения в применении при использовании циркулируемой жидкости с примесью реагентов из щелочи
- радиаторы выпускаются готовыми панелями, т.е. нет возможности выбора количества секций.
Конвекторные радиаторы
Конвекторные радиаторыРадиаторы конвекторного типа подключаются к обычной системе отопления. Отличительная особенность совершенно иной способ функционирования.
Панельные, секционные или трубчатые радиаторы отдают тепло в окружающую среду со своей раскаленной поверхности, что позволяет нагреть помещение.
Работа конвекторов устроена иначе. Их конструкция предусматривает наличие множества тонких воздушных каналов, расположенных между ребрами пластин.
Воздух в комнате проходит сквозь них, при этом нагревается, становится легче и поднимается вверх, что обеспечивает непрерывное движение и смешение воздуха, т.е. постоянный подогрев. Это позволяет равномерно прогревать помещение, что немаловажно помехой не будет даже наличие множества предметов интерьера и перегородок.
Правильно отдать предпочтение тому или иному виду радиаторов поможет такая характеристика, как мощность. Рассчитать ее легко: в комнате с высотой потолка в 300 см и одним окном, для обогрева одного метра квадратного понадобится 100 Вт. Когда в комнате две стены внешние, добавляем еще 20 %. При наличии двух внешних стен и двух окон, прибавляем 30%. При выходе окна на северную сторону — следует накинуть 10%. Немаловажным фактором станет установка радиаторов, ведь какие бы хорошие вы не приобрели батареи, если они установлены неверно — толку от этого все равно ноль.
- Они легкие, компактные и надежные, т.к. произведены из меди, стали и алюминия — коррозионно-стойких материалов
- Требуется сравнительно небольшой объем воды в системе.
- Довольно быстро нагреваются и также быстро остывают
- Такие радиаторы позволяют нагревать комнаты с высокими потолками
- Система отопления с конвекторными радиаторами позволяет произвести экономию при покупке оборудования. Т.е. в такой системе используют трубы небольшого диаметра, достаточно малой мощности циркуляционного насоса и сам теплоноситель имеет небольшой объем.
- Очень простой монтаж, осуществить который можно не имея специальных навыков.
- Существует огромный выбор вариантов внешнего вида для корпуса конвектора. Что может стать красивым дополнением вашего интерьера. Заменить корпус очень просто и займет это всего лишь несколько минут.
- Повышенная безопасность, т.е. теплообменник закрыт корпусом полностью.
Они легкие, компактные и надежные, т.к. произведены из меди, стали и алюминия — коррозионно-стойких материаловВсе батареи имеют свои недостатки, которые носят функциональный характер. Конвекторный радиатор долговечен, экономичен, безопасен и достаточно красив. Единственный минус — высокая цена, ведь изготавливаются они из качественных и дорогих материалов.
Правильно отдать предпочтение тому или иному виду радиаторов поможет такая характеристика, как мощность. Рассчитать ее легко: в комнате с высотой потолка в 300 см и одним окном, для обогрева одного метра квадратного понадобится 100 Вт. Когда в комнате две стены внешние, добавляем еще 20 %. При наличии двух внешних стен и двух окон, прибавляем 30%. При выходе окна на северную сторону — следует накинуть 10%. Немаловажным фактором станет установка радиаторов, ведь какие бы хорошие вы не приобрели батареи, если они установлены неверно — толку от этого все равно ноль.
Существуют определенные правила монтажа радиаторов:
Потеря тепла- батареи размещают обязательно под окнами
- длина их должна соответствовать длине окна, либо не менее половины длины
- в угловой комнате можно установить дополнительно пару радиаторов вдоль наружной стены
- монтировать стояки отопления лучше в углах. Это обеспечит их прогревание и возможность избежать почернения стены и образования плесени
- они должны быть всегда доступны.
При выборе радиаторов отопления стоит опираться на технические характеристики радиаторов и самой отопительной системы, а также бюджет. При должном изучении всегда можно найти для себя золотую середину.
- Каталог домов
- Квартира
- Спальня
- Кухня
- Столовая
- Гостиная
- Ванная комната, санузел
- Прихожая
- Детская
- Мансарда
- Маленькие комнаты
- Рабочее место
- Гардеробная
- Библиотека
- Декорирование
- Мебель
- Аксессуары
- Загородный дом
- Ландшафт
- Системы хранения
- Коридор
- Уборка
- Фундамент
- Кровля
- Стены
- Окна
- Двери и перегородки
- Потолок
- Балконы и лоджии
- Внутренние конструкции
- Пол
- Водоснабжение и канализация
- Отопление
- Вентиляция и кондиционирование
- Газо- и энергоснабжение
- Освещение
- Сантехническое оборудование
- Безопасность и домашняя автоматика
От правильного выбора радиатора отопления зависит работоспособность и долговечность всей системы отопления. Не существует единственно правильного ответа на вопрос «Какие радиаторы отопления лучше для частного дома?». Забегая вперед, отметим, что для частного дома, в отличие от квартиры, вы можете использовать любые понравившиеся виды радиаторов. Но для каждого конкретного типа радиатора необходимо учитывать свои характерные особенности эксплуатации.
Содержание
Помещение и периодичность эксплуатации
В отличие от квартиры с центральной системой отопления, частный дом имеет автономную или замкнутую систему отопления. На практике это имеет как свои преимущества:
- полный контроль над управлением системой,
- индивидуальный подбор теплоносителя под систему отопления,
так и свои недостатки:
- проектирование и обслуживание всей системы отопления ложится на плечи владельца дома.
Самая распространенная ошибка владельцев частных домов — это полное доверие строителям в вопросах организации системы отопления. К сожалению, не у всех из них уровень компетенции на высоте, а зачастую и вовсе строители имеют поверхностные знания об отоплении.
Проектированием и монтажом системы отопления должны заниматься специальные инженерные компании, которые профессионалы в этом вопросе и в курсе актуальных тенденций на рынке.
Если же Вы решили самостоятельно вникнуть в суть дела, данная статья расскажет как выбрать радиаторы отопления для частного дома.
Немного о теплоносителе в радиаторах
Есть два типа теплоносителя для радиаторов: вода и антифриз. Под водой, как правило, подразумевается дистиллированная вода, очищенная от разных примесей. Незамерзающий теплоноситель тоже различается по составу: на основе глицерина, этиленгликоля и пропиленгликоля.
Если вы живете в доме редко, не бываете в нем зимой и отключаете электричество, значит в качестве теплоносителя вам нельзя использовать воду. Иначе в первые же заморозки ваши радиаторы и вся система отопления выйдут из строя с очень печальными последствиями. Поэтому необходимо использовать антифриз.
Если же вы планируете проживать в доме постоянно и у вас нет критичных перебоев с электричеством, то используйте дистиллированную воду: это обеспечит максимальный срок службы любых радиаторов. Воду сливать не требуется в течение всего срока эксплуатации радиаторов.
Прогресс не стоит на месте и производители отопительной техники позаботились сегодня и о тех, кто хочет использовать воду, но не проживает в доме постоянно. Достаточно установить GSM-устройство, которое позволяет управлять отоплением удаленно, через смс-команды или приложение на телефоне. Это уже из области технологии «умный дом». Есть простые устройства, которые информируют о разморозке системы, а есть продвинутые, позволяющие непосредственно менять температуру, давление и другие параметры системы. Правда в случае отключения электричества, вам все равно придется бросить все и быстро ехать в дом, чтоб завести генератор и подключить к нему систему отопления, пока не дадут электричество.
Виды радиаторов отопления для частного дома: преимущества и недостатки каждого типа
Теперь можно перейти непосредственно к самой сути вопроса и разобраться какие выбрать радиаторы отопления для частного дома?
На современном рынке представлены следующие типы радиаторов:
- Биметаллические cекционные
- Алюминиевые cекционные
- Стальные панельные
- Чугунные
- Стальные трубчатые
Биметаллические радиаторы состоят из двух типов металла. Внутренние поверхности, соприкасающиеся с теплоносителем, состоят из стали. Наружные поверхности — состоят из алюминия. Выделим главные преимущества и недостатки радиаторов из биметалла.
Преимущества биметаллических радиаторов
- Высокое рабочее и разрывное давление (24 и 36 атм соответственно)
- Универсальность в использовании — подходит для любых систем отопления с разными видами теплоносителя.
- Длительный срок эксплуатации — 25–35 лет
Недостатки биметаллических радиаторов
- Более высокая стоимость по сравнению с панельными стальными и алюминиевыми радиаторами
- Рассчитаны на небольшие площади — самый большой радиатор отапливает 25-30 м2 (для сравнения самый мощный панельный радиатор отапливает 130 м2.)
Биметаллический радиатор в частном доме
Биметаллический радиатор в квартире
Биметаллический радиатор крупно
В общем и целом биметаллические радиаторы наиболее универсальные из всех прочих. Если вы затрудняетесь с выбором радиаторов для своей системы отопления, то не глядя можно покупать именно биметаллические радиаторы.
Дизайн биметаллических радиаторов считается более современным. Но это сложно рассматривать как преимущество, поскольку многое зависит от интерьера и личных предпочтений владельца дома.
Обозначенные недостатки биметаллических радиаторов особенно критичны на больших площадях. Один радиатор из 14 секций, высотой 500 мм, способен отопить максимум 25–30 м2, в зависимости от производителя. Соответственно при больших площадях придется раскошелиться на дополнительные радиаторы. Мы не рекомендуем скручивать большее количество секций. 14 — это максимум, при котором биметаллический радиатор будет работать эффективно.
Вывод. Радиаторы из биметалла отлично справляются с гидроударами и более устойчивы к коррозии, по сравнению с любыми другими радиаторами. Они более долговечны, чем алюминиевые и стальные радиаторы, но при этом стоят дороже.
Алюминиевые (секционные) радиаторы для частного дома
Алюминиевый радиатор часто внешне похож на биметаллический, но состоит полностью из алюминия. Отсюда имеет свои преимущества и недостатки. Обозначим главные.
Преимущества алюминиевых радиаторов
- Высокая теплоотдача — максимально быстро прогревает помещение
- Легкий вес — алюминий самый легкий металл, используемый для производства радиаторов, что упрощает транспортировку, разгрузку-погрузку и монтаж
- Невысокая стоимость — по цене сравнимы с панельными стальными
Недостатки алюминиевых радиаторов
- Алюминий чувствителен к составу теплоносителя — вода с содержанием щелочи больше, чем PH-8 или антифриз с высокой кислотностью вызывают коррозию и разрушение алюминия
- Несовместимость с медной котельной — медные трубы и запорная арматура недопустимы в системе отопления с алюминиевыми радиаторами
Алюминиевый радиатор в частном доме
Алюминиевый радиатор в квартире
Алюминиевый радиатор крупно
Стоит отметить, что алюминиевые радиаторы сильно отличаются по качеству в зависимости от производителя. Высококачественные отличаются более гладкими внутренними и наружными поверхностями, более качественной сваркой и, соответственно, более длительным сроком эксплуатации.
При использовании в качестве теплоносителя дистиллированной воды, срок службы алюминиевых радиаторов значительно повышается.
Самым слабым местом алюминиевых радиаторов являются сварные швы и места соединений, именно с них начинается разрушение металла. При использовании антифриза, крайне рекомендуем использовать резиновые прокладки и уплотнители самого высокого качества. Антифриз ввиду своей повышенной текучести часто вызывает протекание в местах соединений и нарушение герметичности системы. А попадание кислорода в систему — это одна из основных причин коррозии радиаторов из любого металла.
При использовании антифриза рекомендуется не реже одного раза в пять лет спускать антифриз и промывать всю систему отопления специальным раствором.
Вывод. Алюминиевые радиаторы дешевле и легче, чем биметаллические, при этом имеют не менее привлекательный дизайн. Но подбирать алюминиевые радиаторы для вашей системы отопления и дома нужно внимательно, учитывая материалы котельной и состав теплоносителя.
Стальные панельные радиаторы для частного дома
Стальные панельные радиаторы состоят листов стали толщиной 1,2–2 миллиметров, сваренных между собой, что влечет характерные преимущества и недостатки.
Преимущества стальных панельных радиаторов
- Высокая теплоотдача — максимально быстро прогревает помещение
- Самая низкая стоимость — дешевле любых других радиаторов
- Большой перечень типоразмеров — можно подобрать 1 радиатор на площадь до 130 м2
- Бокового подключения — как базовая опция для любого типоразмера радиатора
Недостатки стальных панельных радиаторов
- Не выдерживают гидроудары — максимальное давление на разрыв 16 атм
- Не рекомендуется спускать теплоноситель — на длительное время (это относится к любым радиаторам, но у стальных панельных тоньше стенки, поэтому быстрее проржавеют от окисления)
Стальной панельный радиатор в частном доме
Стальной панельный радиатор в частном доме
Стальной панельный радиатор с нижним подключением
Существует заблуждения, что в частных домах с закрытой системой отопления, не бывает гидроударов. Это не так. Если подача/перекрытие воды осуществляется посредством шарового крана, и, вы открыли/закрыли его резко, то в системе образуется резкий скачок давления, который приводит к гидравлическому удару. Стальной радиатор легко может порвать от этого. Один из способов предотвращения гидроударов — использование винтовых кранов — они закрываются плавно.
В остальном, стальные панельные радиаторы в частном доме могут прослужить достаточно долго (до 20 лет).
Отметим и такое преимущество широкий модельный ряд батарей с нижним подключением. Если по проекту вашего дома трубы системы отопления проложены в полу и подводятся к радиатору снизу, то с высокой долей вероятности вам подойдут именно стальные панельные изделия. Ведь секционные радиаторы с нижним подключением стоят значительно дороже, чем с боковым.
Если у вас нет повышенных требований к дизайну, а также цена имеет значение, то стальные панельные радиаторы будут лучшим выбором для вашего частного дома.
Вывод. Стальные радиаторы имеют самую низкую стоимость и большой перечень типоразмеров, по сравнению со всеми другими радиаторами. Больше других подвержены выходу из строя из-за гидроударов и длительного слива теплоносителя.
Чугунные радиаторы для частного дома
Чугунные радиаторы сегодня используются достаточно редко, тем не менее находят своего потребителя, так как имеют свои преимущества.
Преимущества чугунных радиаторов
- Долгий срок эксплуатации (при отсутствии резких перепадов температуры)
- Длительная инертность обогрева — хорошо обогревают и долго сохраняют тепло при отключении отопления
- Нечувствителен к теплоносителям с агрессивным химическим составом
Недостатки чугунных радиаторов
- Более высокая стоимость — стоимость секции дороже биметалла
- Очень тяжелые — до 50 кг и даже более на одну батарею
- Чувствительны к резким перепадам температуры теплоносителя
- Плохо регулируется температура — невозможность использования терморегулирующих головок
- Теплоотдача становится хуже со временем — пористая поверхность чугуна внутри и снаружи способствует зарастанию радиатора, вплоть до выхода из строя отдельных секций
- Требуется большее количество теплоносителя — по сравнению с алюминиевыми, биметаллическими и стальными панельными радиаторами
Старый чугунный радиатор
Новый чугунный радиатор
Чугунные батареи
Чугун металл очень твердый, но довольно хрупкий, — он не выдерживает резкие скачки температуры, поэтому необходимо правильно спроектировать и настроить отопительную систему.
Как правило чугунные радиаторы красят в коричневый или другой темный цвет. Этому есть причина — чугун окисляется и проявляется сухая ржавчина в процессе эксплуатации. Это естественно для чугуна и не влияет пагубно на радиатор. Но если вы решили купить чугунные радиатор белого цвета (как правило китайского производства), то имейте ввиду, что со временем ваша батарея начнет желтеть и придется ее подкрашивать.
Большая емкость чугунных изделий потребует и гораздо больше теплоносителя, а следовательно покупку большего котла и дополнительный расход на оплату электроэнергии, требующейся для нагрева теплоносителя.
В общем и целом чугунные радиаторы вполне подходящий вариант для частного сектора, если вас не пугает вес, который достигает 50 кг на одну батарею из 7 секций. Это накладывает определенные неудобства при транспортировке и монтаже. И еще понадобится делать усиленные крепления для таких радиаторов.
Вывод. Чугунные радиаторы — самый популярный тип радиаторов в прошлом, сегодня используется крайне редко, поскольку проигрывает по всем пунктам одному из современных типов: алюминиевым, стальным, биметаллическим. С точки зрения дизайна хорошо вписываются в интерьеры в стиле Лофт.
Стальные трубчатые радиаторы для частного дома
Стальные трубчатые радиаторы полностью состоят из стали и, в отличии от тонких листов стали в панельных радиаторах, имеют приличный вес.
Преимущества стальных трубчатых радиаторов
- Современный и стильный внешний вид
- Большое количество размеров, форм и цветов
Недостатки стальных трубчатых радиаторов
- Не выдерживают гидроудары — рабочее давление — 10 атм, на разрыв — 16 атм, такое же как и у стальных панельных
- Самая высокая стоимость среди всех других типов рассматриваемых радиаторов
Стальной трубчатый двухканальный радиатор для частного дома
Вертикальный стальной трубчатый черный радиатор для частного дома
Вертикальный стальной трубчатый белый радиатор для частного дома
При всей своей эксклюзивности и дороговизне трубчатые стальные радиаторы не отличаются долговечностью и хорошими эксплуатационно-техническими характеристиками. Ни с резкими перепадами температуры теплоносителя, ни с гидроударами этот тип батарей не справится.
Основная сфера применения этих радиаторов — эффектный элемент дизайна. Специалистов по интерьеру может порадовать обилие форм, ориентаций и размеров. Например, можно установить длиннющую гармошку до 40 секций, без потери тепловой мощности. А в узком проеме можно поставить вертикальную стальную трубчатую батарею 1,8 метра в высоту.
Вывод. Стальные трубчатые радиаторы чаще всего используются в дорогих интерьерах, когда есть достаточный бюджет на реализацию подходящей отопительной системы.
Итоги выбора радиаторов отопления для частного дома
Мы рассмотрели основные типы радиаторов, которые достаточно широко представлены сегодня в России.
Если, покупая радиаторы, вы не уверены до конца из каких материалов и компонентов будет сделана котельная, то не покупайте алюминиевые радиаторы.
Если вы хотите максимально сэкономить на покупке радиаторов, то выбирайте стальные панельные. При этом устанавливайте винтовые краны в котельной и постарайтесь реже сливать теплоноситель.
Биметаллические без сомнения — это лучшие радиаторы для отопления частного дома, с точки зрения универсальности и долговечности.
Чугунные радиаторы могут прослужить также долго, как и биметаллические, но потребуют качественного проектирования и реализации отопительной системы.
Стальные трубчатые радиаторы требуют тщательного проектирования системы отопления.
Надеемся наша статья достаточно подробно охарактеризовала все радиаторы отопления для загородного дома и теперь вы знаете какие лучше именно для вас.
Сравнительная таблица характеристик разных типов радиаторов для частного дома
Тип радиатора |
Система отопления и теплоноситель |
Дизайн |
Цена |
Гарантия, лет |
Давление в системах отопления |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Частное, ВОДА |
Частное, АНТИФРИЗ |
Центральное, ЩЕЛОЧЬ |
Рабочее, мБар |
На разрыв, мБар |
Центральное ~ 12 мБар |
Частное ~ 2-3 мБар. |
|||||
| Алюминиевые | + | – | – | + | + | 5 | +/– | 16 | 24 | + | + |
| Биметаллические | + | + | + | + | + | 10 | + | 24 | 36 | + | + |
| Стальные панельные | + | + | +/– | + | + | 10 | + | 10 | 16 | +/– | + |
| Стальные трубчатые | + | + | +/– | + | – | 10 | + | 10 | 16 | +/– | + |
| Чугунные | + | + | +/– | – | – | 2 | – | 9 | 15 | +/– | + |
Содержание:
- Об особенностях централизованной и автономной отопительных систем. На что обратить внимание?
- Какие бывают батареи для квартиры, частного дома?
- Радиаторы отопления – какие лучше для квартиры?
- Параметры выбора радиаторов для загородного дома
- Чугунные радиаторы отопления – какие лучше? Преимущества, недостатки
- Радиаторы отопления биметаллические – какие лучше? Преимущества, недостатки
- Алюминиевые радиаторы отопления – какие лучше? Преимущества, недостатки
- Какие радиаторы лучше: алюминиевые или биметаллические?
- Секционные или стальные – какие лучше?
В статье рассмотрим, какие бывают радиаторы отопления для квартиры. Как выбрать устройство? На какие технические параметры опираться? Разберемся, какие радиаторы отопления лучше для загородного дома. Узнаем, чем различаются алюминиевые, биметаллические, чугунные, стальные радиаторы отопления, какие лучше соответствуют индивидуальным требованиям?
НАДО ЗНАТЬ! Выбор зависит от компонентов теплоносителя. В ЦОС теплоноситель зачастую имеет низкое качество. При контакте с жидкостью алюминий подвергается коррозийному воздействию, поэтому не подойдет для многоквартирного дома.
Об особенностях централизованной и автономной отопительных систем. На что обратить внимание?
Жители квартирных многоэтажных, частных домов (дач, коттеджей) пользуются разными отопительными системами (ОС). У каждой есть особенности, преимущества, недостатки. Учитывайте: к каждой ОС нужно по-своему подбирать радиаторы. Неудачная покупка оборудования приведет к низкой теплоотдаче, малому сроку эксплуатации, скорым повреждениям.
Гидроудар (гидравлический удар) – резкий скачок давления в заполненной водой системе. Причиной его становится стремительное изменение скорости потока воды. Последствия гидроудара: появление в трубопроводе продольных трещин.
В зависимости от того, в многоквартирном доме вы проживаете или частном, отопление может быть:
- Центральное (ЦОС). Тепло подается в несколько зданий, квартир из единого источника (котельной). Трубопровод распределяет теплоноситель, подавая потребителям. После отбора тепла носитель возвращается к источнику (теплогенератору).
- Автономная система полезна при обслуживании жителей частного дома. Используется также в коттеджах, дачах: они не подключены к ЦОС. Для нагревания теплоносителя монтируется бойлер или котел. Далее блок управления, система трубопровода, батареи. Преимущество автономного управления в функции настройки, исходя из потребностей: регулировка температуры нагрева, автоматическое поддержание заданных настроек. Недостаток: высокая цена батареи, монтажных работ, сложное техническое обслуживание.
Какие бывают батареи для квартиры, частного дома?
Материал – это основной критерий, по которому подбирается оборудование. Влияет на теплоотдачу, давление, стоимость, срок эксплуатации, прочность, надежность.
По материалу:
- Биметалл. Нетребовательны к теплоносителю, ориентированы на долгое использование. Дорогие.
- Чугун. Показатель остаточного сохранения тепла составляет 30% (у прочих разновидностей – 15%). Медленно нагреваются, медленно теряют температуру. Надежные, устойчивые к коррозийному воздействию.
- Алюминий. Быстро нагреваются, быстро теряют температуру. Полезны в автономных системах. Характерны высокой тепловой мощностью, приемлемой ценой.
- Сталь. Компактны, имеют хорошую теплоотдачу, долговечны, слабо окисляются от низкокачественного теплоносителя.
По типу установки:
- Настенные. Самые распространенные в квартирах, коттеджах, дачах, частных домах радиаторы. Монтируются на стену.
- Плинтусные. Монтируются в металлические короба, занимая пространство вместо стандартного плинтуса. Почти не занимают площадь помещения. Неприметны, не будут выбиваться из обстановки комнаты.
- Внутрипольные. Водяные конвекторы экономят пространство: встраиваются ниже уровня пола.
Радиаторы отопления – какие лучше для квартиры?
При выборе батареи для установки в квартире обратите внимание на основные технические параметры:
- Теплоотдача характеризует, насколько эффективно устройство справится с обогревом помещения. При подборе учитывайте теплопотери (на них влияет толщина стен, размер оконных и дверных проемов), объем комнаты. В секционных моделях мощность указывается на одной секцию. Расчет количества ребер точно определит необходимый уровень теплоотдачи. Тепловая мощность одной секции в среднем составляет 0,15–0,2 кВт.
- Рабочее давление важно, чтобы оборудование могло работать в вашей системе. Давление зависит от материала. Неправильно подобранное давление вызовет повреждения при гидроударах.
|
Материал, из которого выполнена батарея |
Диапазон рабочего давления, атм. |
|
Чугун |
6–9 |
|
Алюминий |
6–25 |
|
Сталь |
6–15 |
|
Биметалл |
20–30 |
- Материал или покрытие, способные защитить от износа, протечек. Толстые стенки, грунтовки продляют срок службы. Возможность подключать батарею для работы с агрессивным теплоносителем расширит сферу эксплуатации.
- Дизайн отопительного оборудования. Учитывайте, как отопительное оборудование впишется в окружение. За счет выбора моделей устройство можно подобрать под различные стили оформления, цвета.
- Вес стоит учитывать непосредственно перед покупкой: сможете ли вы транспортировать агрегат до дома, зафиксировать на стене, подключить, не вызывая поломки. Самые массивные чугунные батареи, более легкие алюминиевые (масса одного сегмента – до 2 кг), стальные (около 2,5 кг).
Параметры выбора радиаторов для загородного дома
В отличие от центральной системы отопления многоквартирных домов, автономная ОС частных жилищ значительно менее требовательна к давлению. За счет этого появляется возможность приобретать оборудование, рассчитанное на небольшое давление. Подойдут модели с тонкими стенками: например, алюминиевые.
НАДО ЗНАТЬ! Неопытные владельцы коттеджей сталкиваются с замерзанием жидкости в трубах. Это приводит к появлению сколов на корпусе: он лопается. Чтобы избегать этого, сливайте воду.
За счет меньшего расстояния между теплоисточником и батареей теплопотеря в автономных отопительных системах небольшая. Оборудование в частном доме должно быть приспособлено к теплоносителям с высокой температурой.
Чугунные радиаторы отопления – какие лучше? Преимущества, недостатки
Чугун является прочным надежным материалом, тяжелым и долговечным. Чугунное отопительное оборудование используется в квартирах, частных домах, коттеджах, дачах. Материалу требуется длительное время на нагрев, что вызовет дискомфорт в начале отопительного сезона. Но это работает в обратную сторону – при отключении батареи остаются теплыми какое-то время.
Преимущества чугунных моделей:
- Долгое остывание. Толстый корпус удерживает тепло – отопительный сезон закончится позже, чем у соседей.
- Надежность и долговечность. В старых домах встречаются чугунные батареи, которым 50 и больше лет.
- Устойчивость к коррозийному воздействию. Материал нетребователен к качеству, типу теплоносителя.
Недостатки:
- Большой вес. Сложно доставить и установить.
- Цена выше, чем у стальных и алюминиевых.
- Долгий нагрев. На прогревание уйдет время.
Радиаторы отопления биметаллические – какие лучше? Преимущества, недостатки
Особенность устройств из биметалла – состоят из двух материалов. Оболочка алюминиевая, сердцевина стальная. Прочные, долговечные. Устойчивы к коррозии и гидроударам, легко устанавливаются, имеют высокую теплоотдачу. Из-за сравнительно высокой цены и способности переносить высокое давление монтируются в квартирные дома. Биметаллические радиаторы отопления какие лучше для квартиры – торговые марки Halsen, Radena, Bilit.
Преимущества биметаллического оборудования:
- Высокая устойчивость к коррозии: стальные составляющие защищают от вредного воздействия.
- Высокая теплоотдача за счет алюминиевой поверхности. Для алюминия характерен быстрый нагрев.
- Долгий срок службы. В среднем биметаллические приборы работают 25 лет.
Недостаток один – высокая цена по сравнению с алюминиевыми, стальными, чугунными.
Алюминиевые радиаторы отопления – какие лучше? Преимущества, недостатки
Подойдут для частных домов, коттеджей с автономной ОС: не рассчитаны на высокое давление из-за хрупкости алюминия. Стоят недорого. Быстро нагреваются, так же быстро остывают. Срок службы составляет около 15 лет.
|
Преимущества батарей из алюминия |
Недостатки |
|
Высокая тепловая мощность Разброс цен Высокая скорость нагревания Небольшой вес |
Требовательность к параметрам жидкости Не для обслуживания многоквартирного дома Недолговечны |
Какие радиаторы лучше: алюминиевые или биметаллические?
Приборы из алюминия характерны невысокой ценой. Подходят для монтажа в частных домах, коттеджах, дачах. При высокой тепловой мощности цены сравнительно низкие (если смотреть у российских производителей – Halsen, Royal Thermo, Radena), дизайн впишется в окружение.
К преимуществам алюминиевых моделей относятся сравнительно невысокая цена (на рынке представлены дорогие варианты и аналоги для тех, кто хочет сэкономить), высокая скорость теплоотдачи. Недостатки: требовательность к показателю кислотности жидкости (возможно разрушение стенок из-за восприимчивости материала).
Биметаллические батареи сделаны из двух материалов: изнутри стальные, снаружи – алюминиевые. Рассчитаны на период службы примерно 40 лет, надежные, дорогие относительно прочих разновидностей. Неприхотливые (нет особых требований к воде). Изнутри и снаружи покрыты грунтовкой, предотвращающей коррозийное воздействие.
Биметаллические подойдут, когда требуется долговечный агрегат. Единственный недостаток – цена устроит не каждого.
Секционные или стальные – какие лучше?
Секционные отопительные батареи устанавливаются в несколько блоков: соединяются в единую структуру. Это удобно и практично: позволит контролировать эффективность обогрева помещения. Сложны в монтаже: возможны протечки из-за неправильного соединения. Устанавливайте такое отопительное оборудование в частных жилищах с автономной ОС. Это безопасно, потому что секционные модели меньше защищены от гидравлических ударов.
|
Преимущества секционных батарей |
Недостатки |
|
Используются для автономных ОС Изменяемые габариты |
Низкая устойчивость к гидроударам Сравнительно низкая теплоотдача Вероятность протечек при неправильной установке |
Размеры стальных (панельных) агрегатов известны заранее (узнавайте в технических характеристиках или у продавца). Когда подбираете, ориентируйтесь на параметры квартиры, частного дома (объем свободного пространства, длина и глубина ниш). Цена панельных агрегатов выше. Трубы большинства моделей имеют грунтовку, которая предупреждает коррозию от низкокачественного теплоносителя. Покрытие увеличивает период эксплуатации. Монтируются в квартирные здания (стояковая система).
|
Преимущества панельных агрегатов |
Недостатки |
|
Оптимальны для монтажа в жилищах с ЦОС (многоквартирных домах) Защитное покрытие трубы |
Неравномерный обогрев помещения Специфичный дизайн Фиксированные размеры |
Для обогрева частного дома зачастую используют автономную систему отопления. По сравнению с квартирой, несколько меняются требования и подход к выбору радиаторов.
На выбор приборов обогрева влияет отсутствие высокого давления в системе, возможность контролировать качество теплоносителя и исключить наличие гидроударов. Учитывая все эти аспекты, разобраться в том, какие радиаторы выбрать для отопления частного загородного дома, достаточно просто.
Батареи из какого металла поставить в загородном доме
На рыке отопительного оборудования представлено большое количество конструкций батарей. По своему устройству можно разделить все обогреватели на следующие виды:
- Панельные.
- Секционные.
- Трубчатые.
Также существует классификация по металлу, используемому при производстве радиаторов. Принято различать следующее оборудование:
- Чугунные.
- Стальные.
- Биметаллические.
- Алюминиевые.
- Медные.
У каждого из металлов есть свои эксплуатационные характеристики, коэффициент теплоотдачи и другие особенности. Чтобы определить лучшие радиаторы, следует подробно рассмотреть недостатки и преимущества каждого.
Чугунные радиаторы – классика, проверенная временем
Секционные батареи – главным преимуществом чугуна является высокое качество и прочность металла. Толстостенный чугун делает батареи практически вечными. В качестве преимуществ можно выделить:
- Надежность и прочность.
- Возможность добрать секции для увеличения суммарной мощности прибора.
- Устойчивость к коррозии и неприхотливость к качеству теплоносителя.
В качестве минусов можно выделить низкую теплоотдачу, некрасивый внешний вид и большие габариты устройства, ворующие свободное пространство.
При экстренном отключении котла, нагретая батарея из чугуна будет остывать долгое время и не даст быстро опуститься температуре теплоносителя.
Биметаллические, алюминиевые и медные батареи – высокая теплоотдача и надежность
Если говорить о теплоотдаче, то лучше медных и биметаллических радиаторов не найти. Батареи выдерживают высокое давление и практически не реагируют на качество теплоносителя.
Для частного дома биметаллические модели устанавливать нецелесообразно. Радиаторы данного типа изначально разрабатывались для подключения к центральному отоплению.
В качестве альтернативы можно использовать алюминиевые батареи, имеющие меньшую стоимость, чем биметаллические аналоги. При этом теплоотдача радиаторов ничем не уступает приборам, изготовленным из двух металлов.
Стальные радиаторы – дешевый и популярный вариант
Для автономного отопления частного дома чаще всего выбирают именно стальные приборы отопления. Это обусловлено многими факторами: низкой стоимостью, красивым внешним видом, хорошими показателями теплоотдачи.
Предусмотрено нижнее и верхнее подключение, возможность эксплуатации в одно и двухтрубной системе отопления.
Недостатком стальных батарей является подверженность конструкции коррозийному воздействию. Еще одним недостатком является невозможность добавить мощность при ошибке в расчетах, как в случае с чугунными или биметаллическими контракциями. Ставить батареи в помещениях с повышенной влажностью запрещается.
Как показала практика, для частного загородного дома лучше использовать алюминиевые, чугунные, стальные и медные батареи.
Как правильно рассчитать количество секций
Расчет мощности радиаторов отопления в загородном доме зависит от нескольких факторов. Вычисления выглядят следующим образом:
- Определяется тепловая мощность секции радиатора. У чугунных приборов производительность составляет 100-150 Вт, алюминиевых и биметаллический 150-180 Вт. Уточнить мощность секции батареи можно в технической документации.
- Высчитывается отапливаемая площадь. Подсчеты выполняются следующим образом – длину комнаты умножают на ширину. Полученный результат и будет общей отапливаемой площадью.
- Формула расчетов – существует простое правило, позволяющее выполнить подсчеты самостоятельно. На каждый 1 м² отапливаемой площади необходима тепловая мощность равная 100 Вт.
- Выполнить расчёт радиаторов отопления частного дома. Подсчет общей мощности батареи. Расчеты выполняются не по общей площади дома, а индивидуально, для каждой комнаты, по расположению батарей в доме.
Для примера, можно высчитать, сколько тепловой энергии необходимо, чтобы прогреть комнату с площадь 20 м², с учетом, что для 1 м², требуется 100 Вт энергии, отопление помещения с высотой потолков не выше 2,7 м выполняется 2 кВт обогревателем. К полученному результату следует добавить приблизительно 10-15% на возможные теплопотери. Получается 2.3 кВт.
Если будет излишек тепла, можно уменьшить теплоотдачу с помощью регулировки радиаторов. На биметаллические и алюминиевые батареи устанавливается терморегулятор, в виде крана или термостата. - Расчет количества секций. Получив общую мощность, высчитать количество секций достаточно просто. Мощность, необходимую для обогрева, надо разделить на производительность одной секции радиатора. Результат будет следующий: для чугуна 15 (две батареи 7 и 8 секций). Алюминия и биметалла 12 секций (2 батареи по 6 секций).
При подключении необходимо учитывать особенность подключения батарей. Теплоотдача падает по мере добавления секций. Поэтому для обогрева устанавливают несколько радиаторов с равным количеством «ребер».
Радиаторы какой марки лучше выбрать в дом за городом
На рынке присутствуют итальянские, немецкие, турецкие и отечественные радиаторы отопления. Можно купить и несколько моделей китайского производства.
При определении, какой марки радиатор лучше, следует учесть отзывы потребителей и качество самой продукции. Ниже приводится рейтинг популярности. Список составлен по мере убывания популярности.
- Kermi.
- Konner.
- Рифар.
- Sira.
- Ferroli.
Все эти марки пользуются популярностью и имеют множество положительных отзывов. Благодаря продуманности конструкции, подключение радиаторов отопления в частном доме проходит быстро и практически не составляет сложности. Срок эксплуатации продукции не меньше 15 лет, предоставляется гарантия производителя.
Можно выбрать и другие модели, исходя из средств, особенностей здания и технических аспектов.
Правила расположения батарей в доме
Чтобы выполнить максимально эффективное подключение, следует неукоснительно соблюдать правила установки радиаторов отопления. Можно выделить наиболее действенные рекомендации:
- Размещение радиаторов в частном доме. Приборы отопления располагаются таким образом, чтобы создавать тепловой поток, уменьшающий теплопотери. Рекомендуемые места установки батарей – под окнами, на несущей стене здания.
- Выбор схемы подключения радиаторов. Традиционно используются системы с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя, однотрубные и двухтрубные. Максимально эффективной считается схема с принудительной циркуляцией.
Двухтрубные системы, с естественным движением теплоносителя, используются для чугунных и алюминиевых батарей. Это обусловлено диаметром бокового подсоединения разводки.
Стальные радиаторы предназначены для подключения трубы ¾, что недостаточно для обеспечения притока и циркуляции жидкости естественным образом.
Способы подключения радиаторов отопления в загородном доме влияют на эффективность обогрева. Главный минус системы с принудительной циркуляцией теплоносителя – не может работать при отключении электричества. Решается проблема с помощью подключения генератора или установки байпаса. Системы с естественной циркуляцией малоэффективны и требуют строгого соблюдения уклонов.
Существуют два варианта подключения радиаторов – верхний и нижний. При естественной циркуляции используется первый метод. Подача теплоносителя осуществляется через верхний отвод. Нижнее подключение используется для закрытых систем с высоким давлением.
При правильном монтаже, система отопления собирается последовательно, начиная от подключения ближнего к источнику нагрева радиатора, и заканчивая последним прибором отопления.
Что лучше использовать в качестве теплоносителя
В качестве теплоносителя можно использовать воду или антифриз. Необходимо учитывать, какой тип радиатора установлен в системе отопления.
Антифриз не подходит для чугунных и стальных батарей. У первых слабым местом являются соединения между секциями. Под воздействием антифриза прокладки деформируются и дают течь. Стальные батареи чувствительны к качеству теплоносителя. Использование антифриза снижает срок эксплуатации.
Для алюминиевых, медных и биметаллических батарей можно использовать любой тип теплоносителя.
Для частного дома лучше использовать стальные, чугунные и алюминиевые радиаторы. Высокая стоимость биметаллических батарей и отсутствие высокого давления в автономных системах делает нецелесообразным их установку для отопления загородного дома.
Как работают тепловые батареи?
Что такое тепловая батарея?
Тепловая масса любого вида по определению может называться тепловой батареей, так как она обладает способностью накапливать тепло. В контексте дома это означает плотные материалы, такие как кирпичи, каменная кладка и бетон. Даже кувшин с водой, сидящий в солнечном окне, является своего рода тепловой батареей, поскольку он улавливает, а затем выделяет тепло от солнца.
Бетонный пол с хорошей изоляцией также выполняет роль тепловой батареи; после того, как вы накачиваете его полностью тепло, требуется много времени для охлаждения (в зависимости от толщины), и он регулирует внутреннюю температуру в течение этого времени.
Одно из практических применений для получения максимальной отдачи от сияющего бетонного пола в качестве тепловой батареи может быть в областях с колеблющимися затратами на электроэнергию — вы можете настроить пол на таймер, чтобы он включался только в часы с низкой скоростью (с 7 вечера до 7 утра в Онтарио) например). В течение двенадцати часов, в течение которых он выключен, он действует как батарея, медленно выделяя накопленное тепло, поэтому вам не придется платить более высокие тарифы в часы пик.
MIT Солнечный Дом через ВикимедиаКогда вы переезжаете в зону активных систем аккумулирования тепла, одним из наиболее распространенных типов тепловых батарей (а их не так много) является огромный резервуар для воды, утопленный в земле, который нагревается солнечными тепловыми панелями.
Даже система такого типа не нова, в 1939 году в кампусе Массачусетского технологического института (Массачусетский технологический институт) был построен первый в США дом с активной солнечной системой отопления, который располагался на вершине огромного резервуара для воды, который был нагрет. тепловыми солнечными батареями.
Тепловая батарея MIT Solar House через ВикимедиаЧто такое термические батареи с фазовым переходом?
Использование «фазового перехода» поднимает планку — держись, обещаю, будет весело 🙂
Требуется значительный вклад энергии, чтобы заставить материал перейти от твердого к жидкому.Эта энергия позже высвобождается, когда этот материал снова затвердевает. Пока эти преобразования происходят, и материал либо поглощает, либо выделяет энергию, температура будет оставаться постоянной. Как только изменение фазы завершится, материал снова начнет менять температуру.
Так что же это значит в реальном выражении? Это означает, что для того, чтобы растопить воду, воск, металл, камень или что-то еще, вам нужно дать ему тонну энергии. но температура не меняется, пока вы это делаете.Таким образом, ваша «батарея» имеет больше энергии, и вы можете хранить больше тепла в том же объеме пространства.
Трудно воспользоваться температурой плавления 0 ° С, но воск плавится при температуре около 37 ° С (в зависимости от его точного химического состава), что идеально подходит для сбора и хранения тепла от солнечных тепловых коллекторов.
Как построить тепловую батарею:
Если у вас была солнечная панель, собирающая тепло (которая напрямую нагревала воздух или жидкость, а не генерировала энергию с помощью фотоэлектрических элементов), вы можете использовать ее для зарядки вашей тепловой батареи.Представьте себе это — большой резервуар с воском (или водой), который нагревается от нагреваемых катушек от солнечного коллектора. Через этот же резервуар проходит другая катушка, которая отводит тепло, чтобы прокачать его через ваш сияющий пол или любую другую систему распределения тепла, которая у вас есть.
Удельная теплоемкость:
Если вы принимаете твердый парафин (теплоемкость Cp = 2,5 кДж / кг · К и теплоту плавления 210 кДж / кг), скажем, 1 кг, при комнатной температуре вам потребуется 2,5 кДж (килоджоулей) тепла, чтобы сделать 1 кг блока идет от 20 ° C до 21 ° C.Чтобы он поднялся с 21 до 22 ° C, вам также потребуется 2,5 кДж (то есть такое же количество энергии).
Парафин плавится при температуре около 37 ° C. Если он упадет до 36 ° C, вам снова понадобится всего 2,5 кДж, чтобы вернуть его к 37 ° C, но вам потребуется 210 кДж (в 84 раза больше), чтобы перейти от 37 до 38 ° C.
Это потому, что для плавления необходимо разрушить некоторые химические связи в твердой решетке, процесс, который требует дополнительной энергии. Таким образом, в целом, если килограмм парафина лежит около 20 ° C, вам потребуется 252.5 кДж до 38 ° С.
Одним из наиболее распространенных строительных материалов с преимуществами тепловых масс является бетон. В отличие от парафина, для 1 кг бетона (Cp = 0,88 кДж / кг · К) потребуется 15,8 кДж, чтобы сделать то же самое. Для воды (Cp = 4,18 кДж / кг · К) необходимое количество энергии будет составлять 75,2 кДж.
Количество подводимой энергии — это количество энергии, запасенной в материале, так как эта энергия позже будет выделяться, когда материал охлаждается до 20 ° C или комнатной температуры. Хотя существует много материалов, которые можно использовать для хранения тепла, это лишь краткое сравнение с некоторыми из наиболее распространенных.
Итак, в заключение, парафин может сохранять в 16 раз больше тепла на кг, чем бетон, и в 3,4 раза больше воды. Таким образом, хотя вода не может быть лучшим материалом для хранения тепла, она, безусловно, является наиболее доступной и доступной по цене.
Значение Cp, указанное в приведенном выше тексте, относится к теплоемкости материалов.
q = m Cp ΔT
где:
q = энергия [Дж]
м = масса материала [кг]
Cp = теплоемкость материала [кДж / (кг · К)]
ΔT = разница температур [K или ° C]
Узнайте больше о пассивном солнечном дизайне дома здесь
Схема термобатареи любезно предоставлена альтернативной фотоникой.com / |
Схемы тепловых батарей любезно предоставлены Альтернативной Фотоникой.
,Джозеф Уэст Обновлено 15 декабря 2018 г.
Многие домашние энергосистемы сталкиваются с проблемой несоответствия с основным источником питания. Ветряные генераторы мало помогают в безветренные дни, а солнечные панели бесполезны, когда покрыты снегом. Даже дома, подключенные к электросети, периодически сталкиваются с перебоями в электроснабжении. Вы можете создать резервную копию с аккумуляторной батареей, которая может обеспечить электричество в вашем доме, когда первичные источники выходят из строя.
киловатт-часов
Потребление электроэнергии в домашних хозяйствах измеряется в киловатт-часах. Киловатт-час соответствует количеству энергии, необходимой для питания устройства мощностью 1 киловатт в течение одного часа, или устройства мощностью 100 ватт в течение 10 часов. Ваш ежемесячный счет за электроэнергию показывает, сколько киловатт-часов вы потратили, и ваш счет может также отображать статистику использования за предыдущие месяцы. По данным Управления энергетической информации США, средний американский дом потребляет 901 киловатт-час в месяц или примерно 30 киловатт-часов в день.
Количество дней
Невозможно построить аккумуляторную батарею, способную обеспечить электричество дома в течение нескольких дней. Реалистичная система обеспечит электропитание дома на несколько дней, чтобы учесть любые сбои в системе первичной энергии. При проектировании своего банка аккумуляторов вы должны определить, сколько дней вы ожидаете без электричества. Например, если вы живете в сельской местности, где сильные штормы иногда приводят к перебоям в электроснабжении, вы можете настроить систему на три дня работы от батареи.
Характеристики аккумуляторов Аккумуляторыпредназначены для выработки определенного напряжения и рассчитаны на определенное количество ампер-часов. Например, батарея на 400 ампер-часов может подавать ток 4 А в течение 100 часов. Напряжение батареи считается довольно постоянным, хотя напряжение постепенно уменьшается по мере разрядки батареи. Чтобы оценить энергетическую емкость батареи в киловатт-часах, умножьте типичное рабочее напряжение на номинальное значение в ампер-часах, а затем разделите на 1000.Батарея на 400 ампер-часов, которая генерирует 6 вольт, может обеспечить приблизительно 2,4 киловатт-часа.
Количество батарей
Батарея, предназначенная для питания среднего американского домохозяйства в течение трех дней, должна обеспечивать 90 киловатт-часов энергии. Батарея из предыдущего примера может обеспечить 2,4 киловатт-часа, поэтому для этой системы потребуется 38 батарей. В действительности, потребуется еще несколько батарей, чтобы учесть недостатки батарей и мощность, потребляемую инвертором, который является устройством, необходимым для преобразования энергии батарей постоянного тока в переменный ток, необходимый для бытовой электрической системы.
заряд в секундах, в последние месяцы
Хотя смартфоны, умные дома и даже умные носимые устройства становятся все более продвинутыми, они все еще ограничены по мощности. Аккумулятор не продвинулся в течение десятилетий. Но мы находимся на грани силовой революции.
Крупные технологические и автомобильные компании слишком осведомлены об ограничениях литий-ионных аккумуляторов.В то время как чипы и операционные системы становятся все более эффективными для экономии энергии, мы все же смотрим только на один или два дня использования на смартфоне, прежде чем перезаряжаться.
Несмотря на то, что может пройти некоторое время, прежде чем мы сможем получить недельную жизнь от наших телефонов, развитие идет хорошо. Мы собрали все лучшие открытия аккумуляторов, которые могут быть у нас в ближайшее время, от беспроводной зарядки до сверхбыстрой 30-секундной зарядки. Надеюсь, вы скоро увидите эту технологию в своих гаджетах.
SVOLT представляет аккумуляторы без кобольта для электромобилей
Несмотря на то, что свойства электромобилей по снижению выбросов широко распространены, по-прежнему существуют противоречия в отношении аккумуляторов, особенно использования редкоземельных металлов, таких как коболт.SVOLT, базирующаяся в Чанчжоу, Китай, объявила, что она производит безоболтовые батареи, предназначенные для рынка электромобилей. Помимо сокращения редкоземельных металлов, компания утверждает, что они имеют более высокую плотность энергии, что может привести к дальности до 800 км (500 миль) для электромобилей, а также продлить срок службы батареи и повысить безопасность. Где мы увидим эти батареи, мы не знаем, но компания подтвердила, что работает с крупным европейским производителем.
Тимо Иконен, Университет Восточной ФинляндииНа шаг ближе к литий-ионным батареям с кремниевым анодом
Чтобы решить проблему нестабильного кремния в литий-ионных батареях, исследователи из Университета Восточной Финляндии разработали метод получения гибридного анода с использованием мезопористых кремниевых микрочастиц и углеродных нанотрубок. В конечном итоге цель состоит в том, чтобы заменить графит в качестве анода в батареях и использовать кремний, емкость которого в десять раз больше. Использование этого гибридного материала улучшает рабочие характеристики батареи, в то время как кремниевый материал устойчиво производится из золы шелухи ячменя.
Университет МонашЛитий-серные батареи могут превзойти Li-Ion и снизить воздействие на окружающую среду.
Исследователи Монашского университета разработали литий-серные аккумуляторы, которые могут питать смартфон в течение 5 дней, превосходя литий-ионные. Исследователи изготовили эту батарею, имеют патенты и интерес производителей. Группа имеет финансирование для дальнейших исследований в 2020 году, заявив, что продолжатся исследования в области автомобилей и энергосистемы.
Говорят, что новая технология аккумуляторов оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, чем литий-ионные, и снижает производственные затраты, а также обеспечивает возможность питания транспортного средства на 1000 км (620 миль) или смартфона в течение 5 дней.
Батарея IBM получена из морской воды и превосходит литий-ионный
IBM Research сообщает, что обнаружила новый химический состав аккумуляторов, который не содержит тяжелых металлов, таких как никель и кобальт, и потенциально может превзойти литий-ионные. IBM Research утверждает, что этот химический состав никогда ранее не использовался в сочетании в батарее и что материалы могут быть извлечены из морской воды.
Производительность батареи является многообещающей, поскольку IBM Research заявляет, что она может превзойти литий-ионную батарею в ряде различных областей — она дешевле в изготовлении, она может заряжаться быстрее, чем литий-ионная, и может работать как с большей мощностью и плотности энергии.Все это доступно в батарее с низкой воспламеняемостью электролитов.
IBM Research отмечает, что эти преимущества сделают его новую аккумуляторную технологию пригодной для электромобилей, и она вместе с Mercedes-Benz разрабатывает эту технологию в качестве жизнеспособной коммерческой батареи.
PanasonicСистема управления батареями Panasonic
Несмотря на то, что литий-ионные батареи используются повсеместно и их использование растет, управление этими батареями, в том числе определение того, когда эти батареи достигли конца срока службы, является сложным.Panasonic, работающий с профессором Масахиро Фукуи из Университета Рицумейкан, разработал новую технологию управления батареями, которая значительно упростит мониторинг батарей и определение в них остаточного содержания литий-ионных батарей.
Panasonic говорит, что ее новая технология может быть легко применена с заменой системы управления батареями, которая упростит мониторинг и оценку батарей с несколькими сложенными ячейками, что можно встретить в электромобиле. Panasonic сказал, что эта система поможет продвинуться к устойчивому развитию, способствуя более эффективному управлению повторным использованием и утилизацией литий-ионных аккумуляторов.
Асимметричная температурная модуляция
Исследования показали, что метод зарядки приближает нас к экстремально быстрой зарядке — XFC — с целью обеспечить пробег электромобиля на 200 миль примерно за 10 минут при зарядке 400 кВт. Одной из проблем при зарядке является литирование в батареях, поэтому асимметричный метод температурной модуляции заряжает при более высокой температуре, чтобы уменьшить покрытие, но ограничивает это 10-минутными циклами, избегая роста между твердыми электролитами и интерфазами, что может сократить срок службы батареи.Сообщается, что этот метод снижает степень деградации батареи, позволяя заряжать XFC.
Pocket-lintПесочная батарея обеспечивает в три раза больший срок службы батареи
Этот альтернативный тип литий-ионной батареи использует кремний для достижения в три раза лучшей производительности, чем современные графитовые литий-ионные батареи. Аккумулятор по-прежнему литий-ионный, как и в вашем смартфоне, но он использует кремний вместо графита в анодах.
Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде некоторое время занимались нанокремнием, но он слишком быстро разлагается и его сложно производить в больших количествах.Используя песок, он может быть очищен, измельчен в порошок, затем измельчен с солью и магнием перед нагреванием для удаления кислорода, что приводит к чистому кремнию. Это пористый и трехмерный материал, который помогает в производительности и, возможно, сроке службы батарей. Изначально мы взялись за это исследование в 2014 году, и теперь оно приносит свои плоды.
Silanano — это стартап, специализирующийся на аккумуляторных технологиях, который выводит эту технику на рынок, и на которую были вложены крупные инвестиции таких компаний, как Daimler и BMW. Компания заявляет, что ее решение может быть внедрено в существующее производство литий-ионных аккумуляторов, поэтому оно предназначено для масштабируемого развертывания, обещая повышение производительности аккумуляторов на 20% сейчас или на 40% в ближайшем будущем.
Захват энергии от Wi-Fi
Несмотря на то, что беспроводная индуктивная зарядка является обычной практикой, возможность захвата энергии от Wi-Fi или других электромагнитных волн остается проблемой. Команда исследователей, однако, разработала ректенну (антенну для сбора радиоволн), которая, по мнению всего лишь нескольких атомов, делает ее невероятно гибкой.
Идея состоит в том, что устройства могут включать эту ректенну на основе дисульфида молибдена, чтобы можно было получать энергию переменного тока от Wi-Fi в воздухе и преобразовывать ее в постоянный ток, чтобы либо перезарядить батарею, либо напрямую питать устройство.Это может привести к появлению медицинских таблеток без необходимости использования внутренней батареи (безопаснее для пациента) или мобильных устройств, которые не требуют подключения к источнику питания для зарядки.
Энергия, полученная от владельца устройства
Вы можете стать источником энергии для своего следующего устройства, если исследование TENG будет осуществлено. ТЭНГ — или трибоэлектрический наногенератор — это технология сбора энергии, которая улавливает электрический ток, образующийся при контакте двух материалов.
Исследовательская группа из Суррейского института передовых технологий и Университета Суррея дала представление о том, как эта технология может быть использована для питания таких устройств, как носимые устройства. Хотя мы пока еще не увидели его в действии, исследования должны предоставить дизайнерам инструменты, необходимые для эффективного понимания и оптимизации будущей реализации TENG.
Золотые батареи для нанопроволоки
В Калифорнийском университете в Ирвине великие умы взломали батареи из нанопроволоки, которые могут выдержать большое количество перезарядок.Результатом могут стать будущие батареи, которые не умирают.
Нанопроволоки, в тысячу раз тоньше человеческого волоса, открывают большие возможности для будущих батарей. Но они всегда ломались при перезарядке. Это открытие использует золотые нанопроволоки в гелевом электролите, чтобы избежать этого. Фактически, эти батареи были проверены на перезарядку более 200 000 раз за три месяца и не показали никакого ухудшения качества.
Твердотельные литий-ионные
Твердотельные батареи традиционно обеспечивают стабильность, но за счет передачи электролита.В статье, опубликованной учеными Toyota, говорится об испытаниях твердотельной батареи, в которой используются сульфидные суперионные проводники. Все это означает превосходную батарею.
В результате получается батарея, которая может работать на уровнях суперконденсаторов для полной зарядки или разрядки всего за семь минут, что делает ее идеальной для автомобилей. Поскольку он твердотельный, это также означает, что он намного стабильнее и безопаснее, чем современные батареи. Твердотельное устройство также должно работать при температуре до минус 30 градусов по Цельсию и до ста.
Электролитные материалы по-прежнему создают проблемы, поэтому не ожидайте увидеть их в автомобилях в ближайшее время, но это шаг в правильном направлении в направлении более безопасных и более быстрых аккумуляторов.
графеновые батареи Grabat
графеновые батареи потенциально могут быть одними из самых превосходных из доступных. Grabat разработал графеновые аккумуляторы, которые могут предложить электромобилям пробег до 500 миль на зарядке.
Graphenano, компания, занимающаяся разработкой, говорит, что батареи могут быть полностью заряжены всего за несколько минут и могут заряжаться и разряжаться в 33 раза быстрее, чем ион лития.Разряд также имеет решающее значение для таких вещей, как автомобили, которым требуется огромное количество энергии, чтобы быстро оторваться.
Не известно, используются ли в настоящее время батареи Grabat для каких-либо продуктов, но у компании есть аккумуляторы для автомобилей, беспилотников, велосипедов и даже дома.
Лазерные микро-суперконденсаторы
Rice UniveristyУченые из Университета Райса сделали прорыв в области супер-суперконденсаторов. В настоящее время они дорогостоящие, но с использованием лазеров, которые могут скоро измениться.
При использовании лазеров для прожигания рисунков электродов в листах пластика затраты на производство и объем работ значительно снижаются. В результате батарея может заряжаться в 50 раз быстрее, чем современные батареи, и разряжаться даже медленнее, чем современные суперконденсаторы. Они даже жесткие, способны работать после того, как согнулись более 10000 раз в тестировании.
Пенные батареи
Прието считает, что будущее за батареями — это 3D. Компании удалось взломать это с ее батареей, которая использует подложку из медной пены.
Это означает, что эти батареи будут не только более безопасными, благодаря отсутствию легковоспламеняющихся электролитов, но они также будут предлагать более длительный срок службы, более быструю зарядку, в пять раз более высокую плотность, дешевле в изготовлении и будут меньше, чем в настоящее время.
Prieto стремится сначала размещать свои батареи в небольших предметах, например, в носимых. Но в нем говорится, что батареи можно увеличить, чтобы мы могли видеть их в телефонах и, возможно, даже в автомобилях в будущем.
Carphone WarehouseСкладная батарея, как бумага, но прочная
The Jenax J.Аккумулятор Flex был разработан для создания гибких гаджетов. Бумажная батарея может складываться и быть водонепроницаемой, что означает, что она может быть встроена в одежду и предметы одежды.
Батарея уже была создана и даже прошла испытания на безопасность, в том числе сложена более 200 000 раз без потери производительности.
Ник Билтон / New York TimesuBeam по воздуху заряжается
uBeam использует ультразвук для передачи электроэнергии. Сила превращается в звуковые волны, не слышимые для людей и животных, которые передаются и затем преобразуются в энергию при достижении устройства.
Концепция uBeam была найдена 25-летним выпускником астробиологии Мередит Перри. Она основала компанию, которая позволит заряжать гаджеты по воздуху с помощью пластины толщиной 5 мм. Эти передатчики могут быть прикреплены к стенам или изготовлены в декоративном стиле для передачи энергии на смартфоны и ноутбуки. Гаджетам просто нужен тонкий приемник, чтобы получить заряд.
StoreDotStoreDot заряжает мобильные телефоны за 30 секунд
StoreDot, стартап, родившийся в отделе нанотехнологий в Тель-Авивском университете, разработал зарядное устройство StoreDot.Он работает с современными смартфонами и использует биологические полупроводники, сделанные из естественных органических соединений, известных как пептиды — короткие цепочки аминокислот — которые являются строительными блоками белков.
Результатом является зарядное устройство, которое может заряжать смартфоны за 60 секунд. Батарея содержит «невоспламеняющиеся органические соединения, заключенные в многослойную защитную конструкцию, предотвращающую перенапряжение и нагрев», поэтому при ее взрыве не должно быть проблем.
Компания также сообщила о планах по производству аккумулятора для электромобилей, который заряжается за пять минут и предлагает пробег в 300 миль.
Нет сведений о том, когда батареи StoreDot будут доступны в глобальном масштабе — мы ожидали, что они появятся в 2017 году, — но когда они появятся, мы ожидаем, что они станут невероятно популярными.
Pocket-lintПрозрачное солнечное зарядное устройство
Alcatel продемонстрировал мобильный телефон с прозрачной солнечной панелью над экраном, которая позволит пользователям заряжать свой телефон, просто поместив его на солнце.
Несмотря на то, что в течение некоторого времени он вряд ли будет коммерчески доступен, компания надеется, что он каким-то образом решит повседневные проблемы, связанные с отсутствием достаточного заряда аккумулятора.Телефон будет работать как под прямыми солнечными лучами, так и со стандартными лампами, точно так же, как обычные солнечные панели.
PhienergyАлюминиево-воздушный аккумулятор обеспечивает 1100 миль за зарядку.
Автомобилю удалось проехать 1100 миль за один заряд аккумулятора. Секрет этого супердиапазона — это технология аккумуляторов, называемая алюминий-воздух, которая использует кислород из воздуха для заполнения катода. Это делает его намного легче, чем заполненные жидкостью литий-ионные аккумуляторы, чтобы дать автомобилю гораздо больший радиус действия.
Бристольская робототехническая лабораторияАккумуляторы для мочи
Фонд Билла Гейтса финансирует дальнейшие исследования Бристольской роботизированной лаборатории, которая обнаружила аккумуляторы, которые могут питаться от мочи. Он достаточно эффективен для зарядки смартфона, который ученые уже продемонстрировали. Но как это работает?
Используя микробный топливный элемент, микроорганизмы забирают мочу, расщепляют ее и вырабатывают электричество.
Звуковое питание
Исследователи из Великобритании создали телефон, который способен заряжаться, используя окружающий звук в атмосфере вокруг него.
Смартфон был построен с использованием принципа, называемого пьезоэлектрическим эффектом. Были созданы наногенераторы, которые собирают окружающий шум и преобразуют его в электрический ток.
Наностержни даже реагируют на человеческий голос, а это значит, что болтливые мобильные пользователи могут на самом деле питать свой телефон во время разговора.
Зарядка в два раза быстрее, двухуглеродная батарея Ryden
Power Japan Plus уже анонсировала эту новую технологию батарей под названием Ryden dual carbon. Он не только прослужит дольше и будет заряжаться быстрее, чем литий, но и может быть изготовлен на тех же заводах, где производятся литиевые батареи.
В аккумуляторах используются углеродные материалы, что означает, что они более экологичны и экологичны, чем существующие альтернативы. Это также означает, что батареи будут заряжаться в двадцать раз быстрее, чем ион лития. Они также будут более долговечными, способными выдерживать до 3000 циклов зарядки, плюс они безопаснее с меньшей вероятностью пожара или взрыва.
Натриево-ионные аккумуляторы
Ученые в Японии работают над новыми типами аккумуляторов, которым не требуется литий, как аккумулятор вашего смартфона.Эти новые батареи будут использовать натрий, один из самых распространенных материалов на планете, а не редкий литий, и они будут в семь раз эффективнее обычных батарей.
Исследования натриево-ионных батарей ведутся с восьмидесятых годов в попытке найти более дешевую альтернативу литию. Используя соль, шестой самый распространенный элемент на планете, батареи можно сделать намного дешевле. Ожидается, что в ближайшие пять-десять лет начнется коммерциализация аккумуляторов для смартфонов, автомобилей и других устройств.
UppЗарядное устройство для водородных топливных элементов Upp
В настоящее время доступно портативное зарядное устройство для водородных топливных элементов Upp. Он использует водород для питания вашего телефона, сохраняя вас от пеленки и оставаясь экологически чистым.
Одна водородная ячейка обеспечивает пять полных зарядок мобильного телефона (емкость 25 Вт / ч на ячейку). И единственный произведенный побочный продукт — водяной пар. Разъем USB типа A означает, что он будет заряжать большинство USB-устройств с выходом 5 В, 5 Вт, 1000 мА.
Аккумуляторы со встроенным огнетушителем
Нередко литий-ионные аккумуляторы перегреваются, загораются и, возможно, даже взрываются.Аккумулятор в Samsung Galaxy Note 7 является ярким примером. Исследователи из Стэнфордского университета придумали литий-ионные аккумуляторы со встроенными огнетушителями.
Батарея имеет компонент, называемый трифенилфосфат, который обычно используется в качестве антипирена в электронике, добавляемый к пластиковым волокнам, чтобы помочь разделить положительный и отрицательный электроды. Если температура батареи поднимается выше 150 градусов C, пластмассовые волокна плавятся и выделяется трифенилфосфатный химикат.Исследования показывают, что этот новый метод может предотвратить возгорание батарей за 0,4 секунды.
Mike ZimmermanАккумуляторы, которые безопасны от взрыва
Литий-ионные аккумуляторы имеют довольно летучий слой пористого материала с жидким электролитом, расположенный между слоями анода и катода. Майк Циммерман, исследователь из Университета Тафтса в штате Массачусетс, разработал батарею, которая обладает удвоенной емкостью по сравнению с литий-ионными, но без присущих ей опасностей.
Батарея Циммермана невероятно тонкая, немного толще двух кредитных карт и заменяет электролитную жидкость пластиковой пленкой с аналогичными свойствами.Он может противостоять прокалыванию, измельчению и может подвергаться воздействию тепла, поскольку он не воспламеняется. Еще многое предстоит сделать, прежде чем технология сможет выйти на рынок, но хорошо знать, что есть более безопасные варианты.
аккумуляторы Liquid Flow
Гарвардские ученые разработали аккумулятор, который сохраняет энергию в органических молекулах, растворенных в воде с нейтральным pH. Исследователи говорят, что этот новый метод позволит батарее Flow работать исключительно долго по сравнению с существующими литий-ионными батареями.
Маловероятно, что мы увидим эту технологию в смартфонах и т. П., Поскольку жидкий раствор, связанный с батареями Flow, хранится в больших резервуарах, чем больше, тем лучше. Считается, что они могут быть идеальным способом хранения энергии, созданной с помощью решений в области возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия.
Действительно, исследование Стэнфордского университета использовало жидкий металл в проточной батарее с потенциально большими результатами, заявляя о двойном напряжении по сравнению с обычными проточными батареями. Команда предположила, что это может быть отличным способом хранения прерывистых источников энергии, таких как ветер или солнечная энергия, для быстрого поступления в сеть по требованию.
IBM и ETH Zurich разработали гораздо меньшую батарею с жидкостным потоком, которая потенциально может использоваться в мобильных устройствах. Эта новая батарея утверждает, что она может не только подавать питание на компоненты, но и одновременно охлаждать их. Обе компании обнаружили две жидкости, которые подходят для этой задачи, и будут использоваться в системе, которая может производить 1,4 Ватта на квадратный см, при этом 1 Ватт энергии зарезервирован для питания батареи.
Zap & Go Углеродно-ионная батарея
Оксфордская компания ZapGo разработала и выпустила первую углеродно-ионную батарею, которая теперь готова для использования потребителями.Углеродно-ионная батарея сочетает в себе возможности сверхбыстрой зарядки суперконденсатора с характеристиками литий-ионной батареи, и при этом она полностью утилизируется.
Компания имеет зарядное устройство powerbank, которое полностью заряжается за пять минут, а затем полностью зарядит смартфон за два часа.
воздушно-цинковые батареи
Ученые из Сиднейского университета считают, что они придумали способ производства воздушно-цинковых батарей по гораздо более низким ценам, чем современные методы.Цинк-воздушные батареи можно считать превосходящими литий-ионные, потому что они не загораются. Единственная проблема — они полагаются на дорогие компоненты для работы.
Sydney Uni удалось создать воздушно-цинковую батарею без дорогих компонентов, а с более дешевыми альтернативами. Более безопасные и дешевые батареи могут быть в пути!
Умная одежда
Исследователи из Университета Суррея разрабатывают способ использования вашей одежды в качестве источника энергии.Аккумулятор называется трибоэлектрическими наногенераторами (TENG), которые преобразуют движение в накопленную энергию. Затем накопленное электричество можно использовать для питания мобильных телефонов или таких устройств, как фитнес-трекеры Fitbit.
Технология может быть применена не только к одежде, но и к дорожному покрытию, поэтому, когда люди постоянно ходят по ней, она может накапливать электричество, которое затем может использоваться для питания фонарей или в шине автомобиля, чтобы может привести машину в действие.
Эластичные аккумуляторы
Инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали эластичный биотопливный элемент, который может вырабатывать электричество из пота.Говорят, что вырабатываемой энергии достаточно для питания светодиодов и радиомодулей Bluetooth, что означает, что однажды они смогут питать носимые устройства, такие как умные часы и фитнес-трекеры.
Графеновая батарея Samsung
Samsung удалось разработать «шарики графена», способные повысить емкость существующих литий-ионных аккумуляторов на 45 процентов и перезарядить в пять раз быстрее, чем нынешние батареи. Чтобы показать это, Samsung заявляет, что ее новая батарея на основе графена может быть полностью заряжена за 12 минут, по сравнению с примерно часом для текущего устройства.
Samsung также заявляет, что она использует не только смартфоны, заявив, что ее можно использовать для электромобилей, поскольку она может выдерживать температуру до 60 градусов по Цельсию.
Более безопасная и быстрая зарядка современных литий-ионных аккумуляторов
Ученые из WMG Университета Уорика разработали новую технологию, позволяющую заряжать современные литий-ионные аккумуляторы в пять раз быстрее, чем рекомендуемые в настоящее время пределы. Технология постоянно измеряет температуру батареи гораздо точнее, чем современные методы.
Ученые выяснили, что современные аккумуляторы действительно можно вытолкнуть за их рекомендуемые пределы, не влияя на производительность или перегрев. Может быть, нам не нужны какие-либо другие упомянутые новые батареи!
,| Бензиновый генератор мощностью 5000 Вт Этот генератор имеет 10-сильный двигатель и генератор мощностью 5000 Вт с номинальной мощностью 6500 Вт. Бензобак (черный, установленный в верхней части рамы) вмещает 7 галлонов и работает около 12 часов при уровнях потребления 1000 Вт. Этот генератор производит 120-вольтовый или 240-вольтный выход. Он показан с заземляющим кабелем и 240-вольтовым кабелем, который подключает его к монтажной панели дома. |
К недостаткам генераторов с двигателем относятся:
- Склад топлива
- Шум (особенно у менее дорогих моделей)
- Техническое обслуживание двигателя
Здесь, в доме Мозга, у нас есть генератор на 5000 ватт. Мы можем запустить практически все в доме — включая скважинный насос, водонагреватель и холодильник — с генератором. Единственное, что мы не можем запустить — это тепловой насос, поэтому в качестве резервного источника тепла у нас есть газовые бревна. Мы используем это, но это не большая проблема для нас. Например, мы запустим холодильник на час, а затем выключим его, чтобы запустить скважинный насос.
Инвертор — это электрическое устройство, которое преобразует 12-вольтовую мощность в 120-вольтную.Обычно вы используете инвертор от аккумулятора вашего автомобиля или от аккумулятора глубокого цикла, который вы покупаете специально для питания инвертора. Инвертор — это очень простое и недорогое решение, если вы можете поддерживать свои потребности в мощности в диапазоне 200 Вт. Если вы хотите построить более сложную систему, инверторы могут быть хорошим вариантом примерно до 2500 Вт, хотя в этот момент они, как правило, стоят дорого (инвертор мощностью 2500 Вт может стоить от 600 до 1000 долларов, а затем вам нужно купить ряд аккумуляторов глубокого цикла и система зарядки).Инверторы имеют два основных преимущества:
- Они молчат
- Они не требуют технического обслуживания (когда вы используете их от аккумулятора вашего автомобиля — если вы строите свой собственный банк аккумуляторов глубокого цикла, вам придется обслуживать аккумуляторы).
- Вы можете купить небольшой квази-синусоидальный инвертор мощностью 150 или 300 Вт примерно за 50 долларов и подключить его к прикуривателю вашего автомобиля.Может работать несколько лампочек, радио, маленький телевизор и т. Д.
- Аккумулятор автомобиля имеет запас номинальной емкости. Типичное значение составляет 80 минут, что означает, что батарея может подавать 25 ампер при 12 В в течение 80 минут. Если вы потребляете 120 Вт непрерывно, это означает, что вы непрерывно разряжаете около 10 А от аккумулятора вашего автомобиля. Типичная автомобильная батарея может обеспечить питание на этом уровне в течение, возможно, трех часов. Батарея глубокого цикла может обеспечивать питание на этом уровне в течение шести или восьми часов.Затем вам нужно будет перезарядить батарею (это займет некоторое время). Однако если вы используете две компактные люминесцентные лампы мощностью 15 Вт каждая, общее потребление составляет всего 30 Вт, или 2,5 А при 12 Вольт. Автомобильный аккумулятор может обеспечивать питание в течение примерно 12 часов на этом уровне. Батарея глубокого цикла может обеспечить питание в течение дня или двух на этом уровне.
- Генератор типичного автомобиля может потреблять максимум около 700 Вт. Чтобы запустить инвертор с мощностью более 300 Вт от автомобиля, вам необходимо подключить его напрямую к аккумулятору автомобиля с помощью кабелей, и вам нужно будет постоянно запускать двигатель автомобиля.В этот момент было бы гораздо эффективнее купить бензиновый генератор.
| |
(Обратите внимание, что большой блок батарей, подключенный к инвертору, является важной частью большинства домашних солнечных систем. В этом случае для зарядки батарей используются солнечные батареи.Посмотрите, как Солнечные батареи работают для деталей.)
Здесь, в доме Мозга, у нас есть 140-ваттный инвертор. Мы запускаем генератор в течение дня. Ночью мы используем инвертор, подключенный к машине, для питания одной или двух компактных люминесцентных ламп, которые обеспечивают свет в доме.
,