Батареи железные: Металлические радиаторы отопления — купить батареи в интернет-магазине Сантехника-Онлайн.Ру
Содержание
Металлические батареи (радиаторы) отопления — какие лучше?
Роскошь отказа от установки традиционно наполняемых горячей водой металлических батарей для отопления дома могут позволить себе разве что жители жарких стран.
Системы отопления помещений, в которых в качестве циркулирующего теплоносителя используется подогреваемая электричеством, газом, твердым топливом, солнечной энергией вода, представляются наиболее надежным, эффективным, экономичным, безопасным и долговечным решением, рассчитанным на длительное использование в течение года или вовсе круглогодичное применение.
Центральными элементами подобной системы выступают металлические радиаторы отопления как лучший вариант, обладающий требуемыми теплотехническими и эксплуатационными характеристиками:
- прочностью;
- долговечностью;
- устойчивостью к высоким температурам и коррозионному разрушению;
- хорошей теплопроводностью для того, чтобы эффективно отдавать тепло от теплоносителя в помещение.
Использование металлических батарей для отопления помещений различных по площади и назначению возможно на любых объектах, подключенных к центральному отоплению или автономно обслуживающихся. Современный ассортимент вариантов по типу, габаритам и оформлению необычайно широк и позволяет превратить радиаторы если не в полноценное украшение интерьера, то гармонично вписать их в дизайн, не нарушив гармонию стиля помещения.
Классификация радиаторов из металла по форме
Постоянная отопительная система в домах и на объектах нежилого назначения может комплектоваться различными типами батарей по их форме. В настоящее время отечественные и зарубежные производители предлагают радиаторы следующих востребованных типов:
Секционные
Наиболее давний вариант, который к тому же считается одним из универсальных и бюджетных, хотя уровень цена на металлические радиаторы отопления подобного типа может колебаться в широком диапазоне — все зависит от материала, сложности монтажа конструкции, а также эстетичности внешнего вида.
Несомненными преимуществами данного типа радиаторов, как правило, выступают высокий КПД, возможность использования для сушки вещей, выдерживание скачков давления в системе и длительность срока службы.
Трубчатые
Представляют собой разновидность секционных батарей в современной интерпретации, однако выбор вариантов настолько широк, что трубчатые батареи вынесены в отдельную группу. Достоинствами данного типа являются стойкость к перепадам температуры, стабильность при высоком давлении в системе, нетребовательность в уходе, интересное оформление и доступная цена.
Панельные
Представители данной группы радиаторов имеют вид панели, как правило, с прорезями в верхней части для выхода нагретого воздуха. Среди плюсов конструкции можно отметить высокую теплоотдачу и эффективную конвекцию, возможность контроля и регулирования режима работы. Нейтральность и неброскость внешнего вида также можно отнести к преимуществам, так как такие обогреватели можно вписать в любой интерьер даже не закрывая их декоративными панелями.
Пластинчатые
Компактные отопители незатейливой конструкции, состоящей из центральной трубы с приваренными к ней металлическими пластинами для теплоотдачи и формирования направленных теплых воздушных потоков. Их также можно отнести к представителям доступной ценовой политики. Однако они отличаются непрезентабельным внешним видом и низкой практичностью.
Классификация металлических батарей по материалу изготовления и сфера применения
Технические характеристики металлических радиаторов отопления, а также обусловленными этим нюансы их использования зависят не только от формы исполнения, но и в значительной степени определяются свойствами конкретного материала.
Современный рынок предлагает варианты, как проверенные десятилетиями, так и представляющиеся относительными новинками, однако успешно зарекомендовавшие себя в конкретной сфере использования:
- чугун;
- сталь;
- медь;
- алюминий;
- биметалл (внутри сталь, снаружи алюминий).
Чугунные радиаторы
Металлические радиаторы отопления, отлитые из чугуна, являются классикой жанра. На протяжении долгих десятилетий именно такие батареи устанавливались в жилых домах и на объектах хозяйственно-бытового назначения. Однако они не утрачивают своих позиций и поныне. Отличающиеся колоссальной долговечностью, некоторые варианты, установленные 50 лет назад, до сих пор выполняют свою функцию.
Чугунные батареи — лучшее решение, когда необходимо подчеркнуть ретро-стиль интерьера. Кроме того, к заказу доступны варианты, украшенные фигурными элементами, или радиаторы современной лаконичной формы. Кроме того, помимо моделей, традиционно подвешиваемых стену, предлагаются варианты с ножками, позволяющими установить батарею на пол в случаях, когда конструкция стен не позволяет им выдерживать существенные нагрузки (не позволяет толщина и т.д.).
К положительным сторонам чугуна и батарей отопления из него относятся:
- стойкость к температурам теплоносителя до +140 °С и давлению в системе до 15 атмосфер, что делает их хорошим выбором для подключения к центральным системам отопления, не отличающимся высокой стабильностью;
- способность сохранять тепло — чугунные батареи медленно нагреваются и прогревают помещение, однако и долго остывают.
К недостаткам можно отнести инертность, затрудняющую регулирование температуры нагрева и теплоотдачи, громоздкость и большой вес, необходимость регулярной (раз в 1-3 года) промывки с целью удаления накапливающихся отложений и окислов, повышенные затраты энергии на нагрев достаточно большого объема теплоносителя для заполнения и прогрева чугунных батарей (это обязательно необходимо учитывать при выборе радиаторов для автономного отопления в квартире или частном доме).
Стальные радиаторы
Радиаторы из стали — еще один универсальный вариант отопителей для дома, административного, хозяйственно-бытового, торгового и любого другого объекта. Так же, как чугунные, стальные модели отличаются высокими эксплуатационными характеристиками и доступной ценой.
Широкое разнообразие позволяет выбрать модель с оптимальными видом и свойствами под конкретные нужды. Радиаторы из стали могут быть панельного типа, секционными, трубчатыми и пластинчатыми, также их отличает нейтральность или привлекательность внешнего вида, что позволяет им вписываться в любые интерьеры, не привлекая к себе внимания или выступая одновременно практичным и декоративным элементом в дизайне.
Высокая теплопроводность стали обеспечивает высокий КПД стальным батареям (особенно трубчатого и панельного типа) за счет увеличенной поверхности теплоотдачи. Также к достоинствам можно отнести простоту регулирования температуры нагрева, сохранение стабильности свойств и параметров при температуре теплоносителя в системе до +110 °С и давлении до 13 атмосфер. Этого вполне достаточно для эффективной и безопасной работы как в автономных системах, так и в системах централизованного теплоснабжения. Однако для автономного отопления стальные батареи подходят лучше:
- они подвержены коррозии, а потому полный слив из системы теплоносителя и длительное завоздушивание будут сказываться разрушительным образом, сокращая срок эксплуатации;
- вода в системе должна быть высокого качества — без мусора, без солей. Иначе необходимы дополнительные фильтры или ежегодный демонтаж и промывка батарей.
Медные радиаторы
Ответом на вопрос, какие лучше купить металлические радиаторы отопления, чтобы они отличались необычным видом, высокой надежностью и эффективностью, могут стать радиаторы, изготовленные из меди.
Теплопроводность меди в 6 раз превышает аналогичный показатель у стали и в 2 раза у алюминия. Это позволяет сделать батареи более компактными без потери эффективности, а также способствует экономичности работы системы отопления, что особенно важно для автономных вариантов.
Однако несмотря на отличные теплотехнические и эксплуатационные свойства меди (не корродирует, не чувствительна к химическим примесям, рабочие параметры среды составляют до + 150 °С и 50 атмосфер), у медных радиаторов есть и недостатки: высокая стоимость, которая не всем по карману, а также капризность в плане выбора сопутствующих элементов системы отопления (в идеале все должно быть медным или латунным, или хотя бы не содержать алюминия). Также медные батареи представлены только гладкими змеевиками и моделями пластинчатого типа.
Алюминиевые радиаторы
Алюминий — легкий металл с высокой теплопроводностью, что и обуславливает высокие теплотехнические характеристики и популярность отопительных батарей из алюминия:
Однако наряду с плюсами, имеются и минусы в виде быстрого остывания, низкой прочности и устойчивости к гидроударам, засоряемости с необходимостью регулярной промывки, несовместимости с медными элементами. Из-за этого их использование в системах центрального теплоснабжения затруднено, зато для автономного отопления алюминиевые радиаторы подходят, особенно для обогрева загородных домов, не предназначенных для постоянного проживания.
Биметаллические радиаторы
Тандем стали (внутренние емкости) и алюминия (наружный корпус) обеспечивает этим современным батареям высокую надежность и эффективность, что сказывается и на
стоимости биметаллических радиаторов отопления в сторону увеличения. Однако это самый прогрессивный и универсальный вариант, который отличают:
- экономичность — сравнительно небольшие объемы теплоносителя;
- высокий КПД;
- стойкость к высоким давлениям до 50 атмосфер;
- привлекательность внешнего вида, широкий выбор дизайнов и вариантов конструкции;
- невысокий вес;
- удобство регулировки;
- долговечность (до 20 лет без проблем).
Если необходимы качественные металлические батареи отопления, покупка биметаллического варианта станет выгодной инвестицией в комфорт и безопасность как в случае автономного теплоснабжения, так и для работы в централизованных системах.
Однако если это алюминий или биметалл от компании Lammin, то в радиаторах премиального (Lammin Premiun) и даже экономичного (Lammin Eco) класса гарантировано воплощены последние финские технологии теплоэнергоэффективности и высокой надежности, доступные вам на самых выгодных условиях.
Металлические батареи для отопления дома
Металлические батареи отопления кроме своих функциональных данных, играют немалую эстетическую роль для интерьера комнат. Еще совсем недавно их формы и характеристики не отличались особым разнообразием. Самыми популярными из них, благодаря своим техническим характеристикам, были радиаторы, изготовленные из чугуна.
Металлическая батарея отопления в синем дизайне
На сегодняшний день выбор батарей более разнообразен, и позволяет остановиться на том варианте, который идеально подойдет по всем параметрам. Чтобы знать, как они выглядят и какими недостатками и достоинствами обладают, нужно рассмотреть подробнее некоторые из них.
Батареи из чугуна
Недаром такие радиаторы с давних пор выбирались жителями квартир и домов чаще других, и считались классикой в отопительных системах. Они достаточно долго прогреваются, но также долго и сохраняют тепло, обогревая большую площадь. Чугунные радиаторы подходят для установки в любых помещениях.
Чугун хорошо воспринимает нагрев теплоносителя до высоких температур – даже 130—140 градусов. Мощность нагрева каждой секции доходит до 78—155 Вт, а давление, которое они выдерживают, составляет 9—15 атмосфер. Чугун не подвержен влиянию коррозии и окислительным процессам, поэтому имеет долгий срок службы. Радиаторы будут обогревать дом не менее 45—50 лет. В этом положительном качестве чугуну нет равных среди всех используемых металлов для радиаторов.
К минусам этих элементов можно отнести в большинстве случаев неэстетичный вид, большой вес и неудобство приведения их в порядок, например, покраски или просто удаления с их внутренних ребер пыли. Чугунные батареи в основном имеют шероховатую поверхность, что способствует скоплению нежелательных грязных отложений. Однако современные чугунные радиаторы поступают в продажу уже в покрашенном в различные цвета виде, они имеют более качественную гладкую поверхность, поэтому от ряда внешних недостатков удалось избавиться.
Еще одним отрицательным их свойством всегда считался неприглядный дизайн чугунных элементов. Они всегда выпускались одного типа и чаще всего совсем не гармонировали с обстановкой интерьера, поэтому их старались закрыть декоративными экранами. При этом комната выигрывала в эстетичности вида, но теряла часть тепла, исходящего от радиаторов.
Другим неудобством старых радиаторов из чугуна было то, что их обязательно нужно было подвешивать на кронштейны, вбитые в стену. Устанавливая их на бетонные стены, нужно было приложить достаточно много усилий, чтобы пробурить нужные отверстия, а затем надежно закрепить в них крюки-кронштейны.
Сейчас производятся батареи, которые имеют специальные ножки. Достаточно расположить их в нужном месте и подключить к общей системе отопления. Это намного упрощает их монтаж и помогает сохранить в целости стены.
Чугунные батареи сегодня выпускают в разных видах и конфигурациях. Они имеют уже готовые разнообразные цветовые тона, что позволяет выбрать те из них, которые оптимально подойдут для определенного оформления комнаты.
Современные чугунные батареи
Этот вариант батарей больше подойдет для современного интерьера, дополнит и, возможно, даже украсит его своим внешним видом. Эти радиаторы не имеют ножек, поэтому придется аккуратно устраивать их на стене.
В мотивах старины
Такие батареи могут подойти под разные стили дизайна и станут его неотъемлемым элементом. Они оснащены ножками, поэтому всю систему можно устанавливать после полного завершения ремонта, так как стены для их подвешивания сверлить не придется. Они красиво оформлены под старинное литье, и имеют особую ностальгическую прелесть.
Чугунные батареи тоже могут стать украшением помещения
Нельзя не представить и такие варианты радиаторов, которые сравнимы с произведением искусства по внешнему оформлению. Элегантная форма украсит любое помещение и станет одним из элементов дизайна. Разнообразная цветовая гамма позволяет подобрать их к оттенкам стен, напольному покрытию и мебели.
Недостатком чугунных радиаторов можно считать:
- Чувствительность к изменению давления в системе и гидроударам. Если батареи устанавливают в системе автономного отопления, то эта проблема им не грозит.
- Использование некачественного теплоносителя приводит к снижению давления в системе, и в этом случае ей требуется периодическая промывка, которая должна производиться раз в 2—3 года.
- Эти батареи почти невозможно отрегулировать на нужную температуру, так как чугун инертен по теплоотдаче — нагревается медленно и долго остывает.
- Емкости чугунных радиаторов требуют для заполнения большого количества теплоносителя, поэтому он будет дольше нагреваться, а значит, потребует дополнительных затрат и большего количества энергии.
Несмотря на появления элементов отопительной системы нового поколения, изготовленных из других новых материалов, чугунные батареи не потеряли свою популярность и актуальность и сегодня.
Алюминиевые батареи
В последнее время стали популярны алюминиевые радиаторы, которые тоже могут иметь разные формы и расцветки.
Легкие алюминиевые батареи отопления
У них — целый «букет» преимуществ перед радиаторами из других металлов:
- Высокая теплоотдача элементов и быстрое прогревание помещений.
- Наличие специальных регулирующих устройств, которые позволяют выставлять нужную температуру в зависимости от потребности обогрева комнаты.
- У таких радиаторов незначительная масса, что облегчает их монтаж.
- Они подходят для строений с автономной системой отопления, так как в ней не бывает резких перепадов давления или гидроударов.
К недостаткам таких батарей можно отнести следующие моменты:
- Почти все модели этого вида радиаторов не отличаются механической прочностью. Их не рекомендуют устанавливать в зданиях с центральным отоплением — при сильных скачках давления тонкий корпус их сегментов может быть деыормирован.
- Если в системе в качестве теплоносителя используется обычная вода, для радиаторов требуется промывка водой под давлением с периодичностью не менее раза в год. Для этого батарея демонтируется, обслуживается и устанавливается обратно в систему. Поэтому радиаторы лучше монтировать на пластиковые трубы с разъемными соединениями («американками»).
- Нужно знать и такой нюанс, как совместимость металлов — на алюминиевые радиаторы нельзя устанавливать медные детали. Такое соседство может разрушать стенки сегментов.
Разнообразие форм позволяют выбрать подходящие радиаторы для оформления комнат. Они подойдут для различных интерьеров по форме и цвету.
Неброские и компактные — лекго вписываются в любой интерьер
Например, такой радиатор серебристого цвета не будет бросаться в глаза и легко разместиться на любой стене, а не только под подоконником. Его компактность и аккуратность хорошо впишет его в обстановку, и он не будет нарушать общую гармонию интерьера.
Батареи легко поддаются деорированию
Другой тип радиаторов, панели которых имеют широкие плоскости и на них легко можно нанести красивые рисунки. Возможно и приобретение моделей уже с нанесенным декорированием — они также представлены в товарном ассортименте.
Радиаторы такой формы хорошо подойдут для детских комнат, так как у них нет выступающих жестких ребер, и малыш, упав, меньше рискует пораниться.
Габариты и расцветки — на любой вкус
Следующий вариант алюминиевых радиаторов больше подойдет для интерьеров в стиле минимализма или ретро, так как они имеют более грубую форму. Удобство им придают ножки, на которые их можно установить, не прибегая к закреплению к стене. Эти радиаторы имеют большую жесткость и меньше подвержены механическим повреждениям. Смело можно сказать, что они хорошо впишутся в современные стили и дополнят их, но о т них трудно требовать, чтобы они стали украшением интерьера.
Стальные радиаторы
Разнообразие стальных радиаторов
Стальные радиаторы могут быть сильно отличаться друг от друга по габаритам, а также иметь самые разные конфигурации. По конструкции их можно разделить на три вида:
- панельные;
- секционные;
- трубчатые.
- Панельные радиаторы, благодаря своим положительным характеристикам, завоевывают все более широкую популярность . Они высоко эффективны и доступны по цене. Такие батареи рассчитаны на нагревания теплоносителя до 100—110 градусов и давление 7—9 атмосфер.
Панельные стальные радиаторы
Если они устанавливаются в домах с центральным отоплением, стоит при входе теплоносителя в систему квартиры установить специальные фильтры для воды — грязь, попадающая вместе с теплоносителем, может оседать на внутренних поверхностях панелей.
Радиатор состоит из емкости, изготовленной из двух листов металла, которая заполняется теплоносителем. Для большей теплообменной площади некоторые модели снабжают гофрированным слоем, что повышает КПД. Также батарея может состоять из нескольких гофрированных слоев и ровных панелей.
Стальные радиаторы трубчатой конструкции
- Трубчатые стальные радиаторы имеют необычный элегантный вид. В продаже есть навесные и устанавливаемые на ножки блоки, некоторые из них имеют сверху панель, имитирующую подоконник. Трубчатые виды рассчитаны на давление максимум 13—15 атмосфер — это очень высокий показатель. Площадь теплообмена достаточно велика, что позволяет быстро нагреть комнату.
Секционные радиаторы могут иметь довольно необычную конфигурацию
- И еще один вид стальных батарей — секционные. Как можно понять из названия, они состоят из секций и могут иметь прямую или изогнутую конфигурацию. Секции имеют разъемные соединения между собой, и это является уязвимым местом этих батарей — они выдерживают давление не более 6 атм. Лучше использовать их для автономного отопления, и нежелательно подвергать нестабильным нагрузкам центрального.
Стальные радиаторы оснащены регуляторами температуры теплоносителя, и управлять ею можно отдельно для каждой комнаты. Сталь быстро нагревается и остывает, поэтому теплоноситель в них должен циркулировать постоянно.
К недостаткам этих батарей можно отнести подверженность стали коррозии, и этот фактор лишний раз говорит в пользу того, что они прослужат долгий срок только в автономной системе, без попадания в теплоноситель воздушных масс. Заполнив систему теплоносителем, не стоит сливать его на долгое время полностью, иначе коррозионные процессы активизируются.
Биметаллические батареи
Самые современные биметаллические радиаторы
Биметаллические радиаторы считаются самыми надежными и эффективными. Их изготавливают из двух разных металлов. Внутренние емкости сделаны из стали, а наружный корпус — из алюминия, он и придает радиаторам элегантность и аккуратность. Сверху сегменты покрыты эмалевой краской.
Стальная емкость надежна и выдерживает высокое давление — до 35—50 атмосфер. Алюминиевый кожух хорошо отдает в помещение тепло, так как алюминий обладает высокой теплоотдачей. Этот вид достаточно долговечен, так как имеет необычную для других видов комбинированную конструкцию.
Плюсом биометрических батарей можно назвать использование небольшого количества теплоносителя — из этого следует, что и нагрев будет происходить гораздо быстрее, и почувствуется ощутимая экономия средств на отоплении помещений.
Такие радиаторы — самый приемлемый и современный вариант на сегодняшний день, как по качеству, так и по дизайну. Но, есть у них и недостаток — высокая цена. Стоит продукция достаточно дорого, но и гарантию на нее дают порядка 20 лет беспроблемной работы.
Внешне биметаллические батареи походят на алюминиевые экземпляры — бросив на них взгляд, невозможно их отличить друг от друга. Но по техническим параметрам биметаллические намного превосходят свои алюминиевые аналоги.
Установка алюминиевых или биметаллических радиаторов своими руками — видео
Итак, если перед вами встал вопрос выбора радиаторов отопления, стоит взвесить все за и против каждого из представленных видов. Стоит учесть следующие факторы:
- в какую систему они будут установлены — автономного или центрального отопления;
- долговечность продукции;
- технические и эксплуатационные характеристики;
- надежность;
- финансовые возможности.
Тщательно продумав и сделав выбор, все же, отправляясь за ними в магазин, возьмите с собой знающего специалиста. Он поможет оценить качество и сорт продукции.
Батареи отопления плоские железные
Металлические радиаторы отопления — разнообразие вариантов и их описание
Отопительные приборы постоянно совершенствуются. Разрабатываются новые модели и типы, которые более эффективно обогревают помещение и могут использоваться в современном интерьере. Стандартные чугунные радиаторы для отопления встречаются сегодня все реже. Им на смену пришли другие металлические обогреватели. Технические характеристики и внешний вид этих приборов выгодно выделяют их среди стандартных батарей.
Сегодня на рынке отопительного оборудования ассортимент металлических батарей очень разнообразный. Благодаря этому можно легко подобрать вариант, идеально подходящий по всем параметрам и пожеланиям. Но чтобы знать, какой именно радиатор выбрать, надо уметь разбираться в типах данных устройств, знать их достоинства и недостатки. Стоит отметить, что прежде чем радиаторы отопления металлические купить, следует определиться с типом и техническими характеристиками устройства.
Типы металлических устройств для отопления
В зависимости от материала выделяют стальные, чугунные, алюминиевые и биметаллические радиаторы. Остановимся на каждом из этих видов более подробно.
Стальные батареи
Конструкционно оборудование состоит из двух металлических листов, спаянных между собой. Для производства используются марки стали высокой прочности. Такие батареи отопления металлические отличаются эффективностью и подходят для разных режимов эксплуатации. Широко применяются как в городских квартирах с централизованным теплоснабжением, так и в частном секторе в автономных системах отопления. Многие известные торговые марки изготавливаются из стали холодного проката с толщиной от 1,25 до 1,75 мм. Это позволяет достичь высокой прочности готового изделия.
Такие металлические радиаторы могут быть секционными, панельными и трубчатыми. Секционные характеризуются высокой прочностью. Идеально подходят для систем с высоким рабочим давлением теплоносителя. Ведь такой радиатор может выдерживать давление от 10 до 16 атмосфер. Внешне стальная батарея отопления чем-то напоминает советские чугунные обогреватели. Правда отличается более высокой надежностью, практичностью и долговечностью.
Конструкция секционного прибора представляет собой несколько секций, сваренных между собой. Используется точечная сварка. Надо отметить, что технологически это достаточно сложный процесс. Поэтому на такие металлические радиаторы отопления цена гораздо выше, чем на другие разновидности стальных батарей.
Панельные изделия сочетают в себе характеристики конвекторов и радиаторов. Изготавливают данные батареи в форме панелей.
Радиаторы отопления металлические плоские отличаются простотой конструкции.
Панель представляет собой две пластины из металла с рельефными выступами, которые получают путем штамповки. Теплоноситель циркулирует по вертикально расположенным каналам.
В зависимости от количества панелей радиаторы могут быть таких типов: 33, 22 и 11. Панельные стальные радиаторы тип 22 – идеальный вариант для небольших жилых помещений. Различаются данные типы количеством панелей. Но надо отметить, что на радиаторы отопления стальные тип 22 цены выше, нежели на тип 11. Поскольку стоимость батареи зависит от количества панелей.
Трубчатые приборы стоят очень дорого. И в связи с этим используются намного реже. Состоят из горизонтальных и вертикальных рядов труб, которые соединяются коллекторами. Отличаются высокой теплоотдачей. Оборудование нагревается очень быстро. Дизайн может быть самым разным.
Все модели стальных отопительных приборов имеют такие преимущества:
- высокая производительность;
- простота в эксплуатации и уходе;
- широкий выбор;
- современный дизайн;
- долговечность.
На стальные батареи отопления отзывы в основном положительные. Но некоторые пользователи выделяют и ряд минусов. К ним можно отнести склонность к коррозии, чувствительность сварочных швов к гидроударам. Качество лакокрасочного покрытия зависит от производителя. Есть модели, которые могут прослужить десятилетия. А есть приборы, покрытие которых достаточно быстро разрушается.
Покупая такие батареи надо учитывать, что мощность стальных радиаторов отопления выбирать следует исходя из площади помещения, количества окон, наружных стен, наличия стеклопакетов и проведенного утепления. Чтобы рассчитать количество тепла, необходимое для определенной комнаты, надо мощность радиатора умножить на площадь отапливаемого помещения.
Так как бывает разная мощность стальных радиаторов отопления таблица тепловой мощности поможет сделать потребителю правильный выбор. Такая таблица у каждого производителя своя. Конечно, данные в ней не сильно различаются, но все же имеют некоторые расхождения.
Из разных стран, которые производят стальные радиаторы Турция занимает одно из ведущих мест по изготовлению приборов с оптимальным соотношением цены и качества. Тут стоит выделить фирму Radiatori. Изделия этой компании соответствуют европейским стандартам. Продукция проходит жесткий тест на герметичность. Поэтому высокое качество и надежность гарантированы. На турецкие радиаторы отопления стальные отзывы пользователей сводятся к следующим: высокое качество, замечательный дизайн и доступная цена.
Медные радиаторы
Что касается степени теплопроводности и передачи тепла, радиаторы медные отопления являются лидерами. Помимо этого к достоинствам обогревателей данного типа можно отнести:
- рабочее давление составляет 16 атмосфер;
- теплоноситель максимально может нагреваться до +150 градусов;
- высокая устойчивость к разным химически активным веществам, которые входят в состав теплоносителя;
- широкий выбор: купить радиаторы отопления медные можно разных размеров, расцветок и дизайна;
- медь обладает способностью препятствовать размножению вредных микроорганизмов. Поэтому такие батареи являются экологичными;
- высокая прочность;
- гибкость материала;
- простой монтаж;
- срок службы очень большой – более 50 лет.
Недостаток у таких батарей один – на медные радиаторы отопления цена достаточно высокая. Что немного ограничивает широкое применение оборудования данного типа. Но те домовладельцы, которые уже установили такие батареи, ничуть не жалеют о своем выборе.
На отечественном рынке наиболее популярны такие чугунные радиаторы: Roca, Konner, Eхеmet и Нова. Также очень востребованы чешские батареи Viadrus styl. Продукция отличается достаточно демократичной ценой и высоким качеством.
Алюминиевые батареи
По уровню теплоотдачи, весу и дизайну алюминиевые батареи превосходят стальные и чугунные изделия. Правда оборудование из такого материала имеет ряд отрицательных характеристик:
- низкая механическая прочность. Конечно, относится это не ко всем моделям. Но большинство марок не подходят для установки в системах централизованного теплоснабжения;
- алюминий несовместим с медью. А для теплообменников часто используется именно медь. Поэтому это нужно учитывать при покупке радиатора.
В России есть несколько предприятий, которые выпускают алюминиевые радиаторы. Стоит выделить завод Анкор и компанию Рифар. Помимо отечественных моделей, на рынке есть и импортные изделия. Самыми качественными считаются обогреватели из Италии и Венгрии.
На вопрос, какой фирмы выбрать алюминиевые радиаторы отопления, однозначного ответа нет. Все зависит от предпочтений потребителя и размера бюджета. Отечественные модели стоят дешевле импортных, но по качественным характеристикам могут немного уступать известным зарубежным брендам.
Биметаллические батареи
Наиболее практичным вариантом для обогрева квартир многоэтажного дома являются именно биметаллические батареи. Изготавливают их из алюминия и стали. Алюминиевые ребра обеспечивают высокую теплоотдачу. А стальной сердечник – хорошую прочность конструкции.
Биметаллическая батарея имеет высокую устойчивость к гидроударам и агрессивной среде.
Может выдержать давление до 37 атмосфер. Монтаж простой, особо не отличается от установки чугунного либо алюминиевого аналога. Внешне биметаллические обогреватели очень похожи на алюминиевые, но весят на 60% больше.
Если бюджет ограничен, лучше остановить выбор на полностью металлическом изделии. Поскольку на батареи отопления металлические цена гораздо демократичнее. Самые недорогие радиаторы из биметалла представлены производителями из России и Китая. Китайские изделия самые дешевые, но отличаются низким качеством. Среди производителей высококачественных биметаллических приборов можно назвать итальянские компании Sira и Global.
Биметаллические радиаторы отлично вписываются в любой интерьер. Очень компактны. Обогреватели подходят для всех отопительных систем. Многие модели оснащаются термостатом. Что позволяет регулировать температуру нагрева. Срок службы таких батарей большой, но при эксплуатации с низкокачественным теплоносителем, существенно снижается.
Какой металлический радиатор выбрать?
Выбор отопительного прибора зависит в первую очередь от того, что планируется отапливать. Если это городская квартира в многоэтажке с централизованным отоплением, то лучше отдать предпочтение биметаллическим радиаторам. С точки зрения эстетики, безопасности эксплуатации и теплоотдачи это будет наиболее оптимальным решением. Но если бюджет ограничен, то можно приобрести и радиаторы стальные для отопления помещения. Прочность у такого прибора такая же, как и у биметаллического.
Для частного сектора, где теплоснабжение осуществляется через автономную систему, больше подойдут алюминиевые радиаторы. Теплоотдача у них отличная. И цена невысокая. Температуру и давление можно регулировать.
spetsotoplenie.ru
Металлические батареи отопления — какие лучше?
Металлические батареи отопления кроме своих функциональных данных, играют немалую эстетическую роль для интерьера комнат. Еще совсем недавно их формы и характеристики не отличались особым разнообразием. Самыми популярными из них, благодаря своим техническим характеристикам, были радиаторы, изготовленные из чугуна.
Металлические батареи отопления
На сегодняшний день выбор батарей более разнообразен, и позволяет остановиться на том варианте, который идеально подойдет по всем параметрам. Чтобы знать, как они выглядят и какими недостатками и достоинствами обладают, нужно рассмотреть подробнее некоторые из них.
Батареи из чугуна
Недаром такие радиаторы с давних пор выбирались жителями квартир и домов чаще других, и считались классикой в отопительных системах. Они достаточно долго прогреваются, но также долго и сохраняют тепло, обогревая большую площадь. Чугунные батареи подходят для установки в любых помещениях.
Чугун хорошо воспринимает нагрев теплоносителя до высоких температур – даже 130—140 градусов. Мощность нагрева каждой секции доходит до 78—155 Вт, а давление, которое они выдерживают, составляет 9—15 атмосфер. Чугун не подвержен влиянию коррозии и окислительным процессам, поэтому имеет долгий срок службы. Радиаторы будут обогревать дом не менее 45—50 лет. В этом положительном качестве чугуну нет равных среди всех используемых металлов для радиаторов.
К минусам этих элементов можно отнести в большинстве случаев неэстетичный вид, большой вес и неудобство приведения их в порядок, например, покраски или просто удаления с их внутренних ребер пыли. Чугунные батареи в основном имеют шероховатую поверхность, что способствует скоплению нежелательных грязных отложений. Однако современные чугунные радиаторы поступают в продажу уже в покрашенном в различные цвета виде, они имеют более качественную гладкую поверхность, поэтому от ряда внешних недостатков удалось избавиться.
Еще одним отрицательным их свойством всегда считался неприглядный дизайн чугунных элементов. Они всегда выпускались одного типа и чаще всего совсем не гармонировали с обстановкой интерьера, поэтому их старались закрыть декоративными экранами. При этом комната выигрывала в эстетичности вида, но теряла часть тепла, исходящего от радиаторов.
Другим неудобством старых батарей из чугуна было то, что их обязательно нужно было подвешивать на кронштейны, вбитые в стену. Устанавливая их на бетонные стены, нужно было приложить достаточно много усилий, чтобы пробурить нужные отверстия, а затем надежно закрепить в них крюки-кронштейны.
Сейчас производятся батареи, которые имеют специальные ножки. Достаточно расположить их в нужном месте и подключить к общей системе отопления. Это намного упрощает их монтаж и помогает сохранить в целости стены.
Чугунные батареи сегодня выпускают в разных видах и конфигурациях. Они имеют уже готовые разнообразные цветовые тона, что позволяет выбрать те из них, которые оптимально подойдут для определенного оформления комнаты.
Современные чугунные батареи
Этот вариант батарей больше подойдет для современного интерьера, дополнит и, возможно, даже украсит его своим внешним видом. Эти радиаторы не имеют ножек, поэтому придется аккуратно устраивать их на стене.
В мотивах старины
Такие батареи могут подойти под разные стили дизайна и станут его неотъемлемым элементом. Они оснащены ножками, поэтому всю систему можно устанавливать после полного завершения ремонта, так как стены для их подвешивания сверлить не придется. Они красиво оформлены под старинное литье, и имеют особую ностальгическую прелесть.
Чугунные батареи тоже могут стать украшением помещения
Нельзя не представить и такие варианты радиаторов, которые сравнимы с произведением искусства по внешнему оформлению. Элегантная форма украсит любое помещение и станет одним из элементов дизайна. Разнообразная цветовая гамма позволяет подобрать их к оттенкам стен, напольному покрытию и мебели.
Недостатком чугунных радиаторов можно считать:
- Чувствительность к изменению давления в системе и гидроударам. Если батареи устанавливают в системе автономного отопления, то эта проблема им не грозит.
- Использование некачественного теплоносителя приводит к снижению давления в системе, и в этом случае ей требуется периодическая промывка, которая должна производиться раз в 2—3 года.
- Эти батареи почти невозможно отрегулировать на нужную температуру, так как чугун инертен по теплоотдаче — нагревается медленно и долго остывает.
- Емкости чугунных батарей требуют для заполнения большого количества теплоносителя, поэтому он будет дольше нагреваться, а значит, потребует затраты большего количества энергии.
Несмотря на появления элементов отопительной системы нового поколения, изготовленных из других новых материалов, чугунные батареи не потеряли свою популярность и актуальность и сегодня.
Алюминиевые батареи
В последнее время стали популярны алюминиевые радиаторы, которые тоже могут иметь разные формы и расцветки.
Легкие алюминиевые батареи отопления
У них — целый «букет» преимуществ перед радиаторами из других металлов:
- Высокая теплоотдача элементов и быстрое прогревание помещений.
- Наличие специальных регулирующих устройств, которые позволяют выставлять нужную температуру в зависимости от потребности обогрева комнаты.
- У таких радиаторов незначительная масса, что облегчает их монтаж.
- Они подходят для строений с автономной системой отопления, так как в ней не бывает резких перепадов давления или гидроударов.
К недостаткам таких батарей можно отнести следующие моменты:
- Почти все модели этого вида радиаторов не отличаются механической прочностью. Их не рекомендуют устанавливать в зданиях с центральным отоплением — при сильных скачках давления тонкий корпус их сегментов может быть деыормирован.
- Если в системе в качестве теплоносителя используется обычная вода, для радиаторов требуется промывка водой под давлением с периодичностью не менее раза в год. Для этого батарея демонтируется, обслуживается и устанавливается обратно в систему. Поэтому радиаторы лучше монтировать на пластиковые трубы с разъемными соединениями («американками»).
- Нужно знать и такой нюанс, как совместимость металлов — на алюминиевые радиаторы нельзя устанавливать медные детали. Такое соседство может разрушать стенки сегментов батарей.
Разнообразие форм позволяют выбрать подходящие радиаторы для оформления комнат. Они подойдут для различных интерьеров по форме и цвету.
Неброские и компактные — лекго вписываются в любой интерьер
Например, такой радиатор серебристого цвета не будет бросаться в глаза и легко разместиться на любой стене, а не только под подоконником. Его компактность и аккуратность хорошо впишет его в обстановку, и он не будет нарушать общую гармонию интерьера.
Батареи легко поддаются деорированию
Другой тип радиаторов, панели которых имеют широкие плоскости и на них легко можно нанести красивые рисунки. Возможно и приобретение моделей уже с нанесенным декорированием — они также представлены в товарном ассортименте.
Батареи такой формы хорошо подойдут для детских комнат, так как у них нет выступающих жестких ребер, и малыш, упав, меньше рискует пораниться.
Габариты и расцветки — на любой вкус
Следующий вариант алюминиевых радиаторов больше подойдет для интерьеров в стиле минимализма или ретро, так как они имеют более грубую форму. Удобство им придают ножки, на которые их можно установить, не прибегая к закреплению к стене. Эти радиаторы имеют большую жесткость и меньше подвержены механическим повреждениям. Смело можно сказать, что они хорошо впишутся в современные стили и дополнят их, но о т них трудно требовать, чтобы они стали украшением интерьера.
Стальные радиаторы
Разнообразие стальных радиаторов
Стальные батареи могут быть сильно отличаться друг от друга по габаритам, а также иметь самые разные конфигурации. По конструкции их можно разделить на три вида: панельные, секионные, трубчатые.
- Панельные радиаторы, благодаря своим положительным характеристикам, завоевывают все более широкую популярность . Они высокоэффективны и доступны по цене. Такие батареи рассчитаны на нагревания теплоносителя до 100—110 градусов и давление 7—9 атмосфер.
Панельные стальные радиаторы
Если они устанавливаются в домах с центральным отоплением, стоит при входе теплоносителя в систему квартиры установить специальные фильтры для воды — грязь, попадающая вместе с теплоносителем, может оседать на внутренних поверхностях панелей.
Радиатор состоит из емкости, изготовленной из двух листов металла, которая заполняется теплоносителем. Для большей теплообменной площади некоторые модели снабжают гофрированным слоем, что повышает КПД. Также батарея может состоять из нескольких гофрированных слоев и ровных панелей.
Стальные батареи трубчатой конструкции
- Трубчатые стальные радиаторы имеют необычный элегантный вид. В продаже есть навесные и устанавливаемые на ножки блоки, некоторые из них имеют сверху панель, имитирующую подоконник. Трубчатые виды рассчитаны на давление максимум 13—15 атмосфер — это очень высокий показатель. Площадь теплообмена достаточно велика, что позволяет быстро нагреть комнату.
Секционные радиаторы могут иметь довольно необычную конфигурацию
- И еще один вид стальных батарей — секционные. Как можно понять из названия, они состоят из секций и могут иметь прямую или изогнутую конфигурацию. Секции имеют разъемные соединения между собой, и это является уязвимым местом этих батарей — они выдерживают давление не более 6 атм. Лучше использовать их для автономного отопления, и нежелательно подвергать нестабильным нагрузкам центрального.
Стальные радиаторы оснащены регуляторами температуры теплоносителя, и управлять ею можно отдельно для каждой комнаты. Сталь быстро нагревается и остывает, поэтому теплоноситель в них должен циркулировать постоянно.
К недостаткам этих батарей можно отнести подверженность стали коррозии, и этот фактор лишний раз говорит в пользу того, что они прослужат долгий срок только в автономной системе, без попадания в теплоноситель воздушных масс. Заполнив систему теплоносителем, не стоит сливать его на долгое время полностью, иначе коррозионные процессы активизируются.
Биметаллические батареи
Самые современные — биметаллические радиаторы
Биметаллические батареи считаются самыми надежными и эффективными. Их изготавливают из двух разных металлов. Внутренние емкости сделаны из стали, а наружный корпус — из алюминия, он и придает радиаторам элегантность и аккуратность. Сверху сегменты покрыты эмалевой краской.
Стальная емкость надежна и выдерживает высокое давление — до 35—50 атмосфер. Алюминиевый кожух хорошо отдает в помещение тепло, так как алюминий обладает высокой теплоотдачей. Этот вид батарей достаточно долговечен, так как имеет необычную для других видов комбинированную конструкцию.
Плюсом биометрических батарей можно назвать использование небольшого количества теплоносителя — из этого следует, что и нагрев будет происходить гораздо быстрее, и почувствуется ощутимая экономия средств на отоплении помещений.
Такие радиаторы — самый приемлемый и современный вариант на сегодняшний день, как по качеству, так и по дизайну. Но, есть у них и недостаток — высокая цена. Стоит продукция достаточно дорого, но и гарантию на нее дают порядка 20 лет беспроблемной работы.
Внешне биметаллические батареи походят на алюминиевые экземпляры — бросив на них взгляд, невозможно их отличить друг от друга. Но по техническим параметрам биметаллические намного превосходят алюминиевые.
Небольшой видео-экскурс в мир металлических батарей отопления
Итак, если перед вами встал вопрос выбора радиаторов отопления, стоит взвесить все за и против каждого из представленных видов. Стоит учесть следующие факторы:
- в какую систему они будут установлены — автономного или центрального отопления;
- долговечность продукции;
- технические и эксплуатационные характеристики;
- надежность;
- финансовые возможности.
Тщательно продумав и сделав выбор, все же, отправляясь за ними в магазин, возьмите с собой знающего специалиста. Он поможет оценить качество и сорт продукции.
kamin-expert.ru
Стальные металлические радиаторы отопления: виды и особенности
От того, какие радиаторы отопления установлены в доме, зависит, как будет он отапливаться. Неказистые чугунные батареи хорошо справляются с обогревом помещений, но именно внешний вид заставляет потребителей искать им замену. Люди, которые строят новый дом или ремонтируют старый, хотят, чтобы у них появилось более современное отопительное оборудование. Стальные радиаторы отопления могут послужить заменой традиционным конструкциям из чугуна. У них более современный внешний вид и неплохие эксплуатационные характеристики.
Конструктивные особенности и виды
Современная промышленность освоила выпуск стальных радиаторов нескольких разновидностей:
- Панельного типа;
- Трубчатые модели;
- Секционного типа.
Стальной секционный радиатор отопления Стальной трубчатый радиатор отопления Стальные панельные радиаторы отопления
Панельные приборы
Конструктивно панельные стальные батареи состоят из двух пластин, в которых штампованием выдавлены углубления для циркуляции воды. Эти пластины изготовлены из низкоуглеродистой стали. Для уменьшения коррозийных процессов внутренние металлические поверхности каналов фосфатируют, а снаружи пластины покрывают порошковой эмалью. Обычно такое покрытие защищает металлическую поверхность от высоких температур, но у стальных поверхностей при взаимодействии с некачественным теплоносителем или при попадании воздуха очень быстро начинается процесс коррозии.
Панельные стальные батареи состоят из двух пластин, в которых штампованием выдавлены углубления для циркуляции воды
Не рекомендуется использовать батареи такого типа в системах с централизованным отоплением, а также в отопительных системах с расширительным баком открытого типа.
Стальные панельные приборы различаются:
Стальной панельный радиатор отопления в квартире
По способу подключения к системе отопления
Нижнее подключение Боковое подключение
По количеству пластин
- с одной пластиной;
- с двумя пластинами;
- с тремя пластинами сразу.
Стальные панельные радиаторы отопления разделяются по типу пластин
По габаритам
- по высоте;
- по глубине;
- по ширине.
Радиаторы выпускают разных габаритов
Потребитель может подобрать нужную модель исходя из потребностей собственной автономной системы отопления и из размеров помещения.
По модификации
- стандартной модификации с ребристой поверхностью;
- модификация с гладкой наружной поверхностью, без традиционных впадин-каналов. Такие модели называются Plan («ровный», «плоский»).
Модификация с гладкой наружной поверхностью
По расположению каналов для теплоносителя
- с горизонтальными каналами для теплоносителя — наиболее распространенный тип панельного радиатора;
- с каналами в вертикальном исполнении – такие модели довольно редки.
Схема с горизонтальными и вертикальными каналами
Преимущества стальных панельных радиаторов:
- Благодаря материалу, из которого выполнены эти приборы отопления, они очень эффективны.
- При малой тепловой инертности у металлических приборов высокая теплоотдача.
- Возможна установка температурных датчиков для регулировки степени обогрева комнаты, что существенно отражается на возможности экономии энергии.
- Внутри панельных радиаторов возможно размещение трубок транзитных теплопроводов, по которым теплоноситель может попадать в любую точку.
Недостатки стальных панельных радиаторов:
- Не рекомендуется применение стальных батарей в системах, где возможны гидроудары.
- Скромные технические показатели (давление в системе – 6-10 атм.; опрессовочное давление – 13 атм.; предельная температура – до 110̊ С).
- Системы подобного типа обязательно должны быть заполнены водой, так как в противном случае стальные радиаторы быстро начинают ржаветь изнутри.
Все перечисленное доказывает, что установка панельных стальных радиаторов рекомендована для локальных систем частных домов. Только в таком случае могут быть соблюдены допустимые рабочие характеристики.
Несмотря на скромные технические показатели, стальные панельные радиаторы пользуются спросом. И это не удивительно — металлический прибор отопления привлекает владельцев частного жилья не только доступной ценой, но и возможностью удачно вписать его в интерьер любой комнаты.
Трубчатые стальные батареи
Плавные изгибы трубчатых радиаторов не портят внешний вид и позволяют эффективно обогревать большие площади
Еще одна разновидность металлических приборов отопления – это трубчатые системы. Каждая секция выполнена из стальных труб, которые соединены между собой сваркой.
Трубчатые радиаторы могут быть разных видов – низкие, высокие, угловые или изогнутые по дуге.
Преимуществом таких батарей является низкая травмоопасность
Системы, в которые входят трубчатые стальные радиаторы, нашли свое применение в медицинских учреждениях и других общественных местах. Они являются прекрасным решением для детских комнат и для помещений, к которым имеются особые требования по чистоте и травмобезопасности.
Преимущества таких батарей:
- плавные изгибы не портят внешний вид и позволяют эффективно обогревать большие площади помещений;
- низкая травмоопасность;
- возможность гигиенического ухода за поверхностью.
Недостатки:
В сетях, где возможны гидроудары, применение трубчатых металлических систем ограниченно. Но, несмотря на небольшую толщину стальных элементов, рабочее давление таких приборов отопления составляет от 10 до 12 атм.
Секционные
По сравнению с чугунными радиаторами, стальным радиаторам секционного типа необходимо в 2 раза меньше теплоносителя
Следующий вариант устройств из стали – секционные стальные радиаторы отопления. Конструктивно они состоят из отдельных секций, соединенных, как одна отопительная система, точечной сваркой.
Секционные модели по прочности самые лучшие среди представленных типов стальных радиаторов отопления — только рабочее давление составляет 16 атмосфер.
Обогрев помещений от таких радиаторов происходит по типу чугунных: Поверхность отдает лучевое тепло на стены и обогревает воздух конвективным методом, за счет чего прогрев помещений происходит в 2 раза быстрее. Но по сравнению с чугунными радиаторами, для эффективной работы стальных радиаторов секционного типа, необходимо теплоносителя в 2 раза меньше.
Преимущества
Высокая теплоотдача, низкая тепловая инертность и большой выбор комплектации — вот далеко не полный список достоинств стальных радиаторов
В целом потребители тепла с установленными металлическими радиаторами отмечают следующие преимущества и недостатки, присущие именно этим устройствам:
- Высокая теплоотдача позволяет сэкономить на энергоресурсах.
- Оптимальный микроклимат поддерживается с помощью даже компактных приборов с меньшим количеством секций.
- Обладают низкой тепловой инертностью. Они способны прогреваться за очень короткое время. В этом плане стальные системы схожи с радиаторами из алюминия.
- Если сравнивать с более прогрессивными отопительными приборами, они обладают ценой несколько выше чугунных, но ниже чем устройства из алюминия. При выборе таких радиаторов для модернизации системы отопления можно значительно сэкономить.
- Обладают большим выбором комплектации и видов радиаторов – одно, двух, трех панельные системы;
- Несколько точек подключения. У алюминиевых и биметаллических трубчатых моделей возможность подключения только через первую секцию радиатора;
- В большинстве конструкций производитель может предложить модели с уже установленными терморегулирующими приборами.
Недостатки
Самый существенный недостаток – склонность к процессам коррозии
- Самый существенный недостаток – склонность к процессам коррозии у всех типов стальных батарей. При попадании воздуха или если в системе отсутствует длительное время вода – стальные радиаторы быстро начинают ржаветь изнутри. Поэтому любой слив воды в таких устройствах крайне нежелателен;
- Чувствительность к химическому составу теплоносителя. Известно, что даже в питьевой воде присутствует незначительное содержание щелочи, которая приводит к интенсивному образованию накипи. По этой причине для автономных систем отопления рекомендована установка дополнительных фильтров очистки воды. Любые химические примеси в теплоносителе вредны для внутреннего слоя батарей из стали, особенно в местах соединения на сварке. В этих местах внутренняя поверхность быстро теряет свою гладкость, что приводит к ускорению процесса разрушения металла;
- Большой вес стальной конструкции вызывает необходимость дополнительного усиления элементов крепежа. Даже одно-панельная стальная батарея тяжелее чугунной;
- Из-за чувствительности к гидроударам такие радиаторы не рекомендованы для установки в централизованных системах отопления;
- Стремительное охлаждение поверхности стального радиатора при снижении температуры теплоносителя.
Анализируя достоинства и недостатки стальных радиаторов отопления, можно рекомендовать их установку в автономных системах отопления, где есть возможность не сливать воду на летний период и контролировать химический состав теплоносителя.
Заключение
Приобретение стальных радиаторов должно быть взвешенным и продуманным решением. Если подойти к этому со всей ответственностью, то со своей главной задачей – создание тепла и комфорта в помещении, стальные радиаторы отопления справятся наотлично!
Самые интересные статьи из рубрики:
- Стальные панельные радиаторы отопления: особенности и конструкция
- Чугунные радиаторы отопления
- Радиаторы отопления какие лучше для квартиры
- Выбираем биметаллические радиаторы отопления
- Радиаторы отопления — основные сведения и рекомендации по выбору
domiotoplenie.ru
вариации типов батарей и их характеристика
Отопительные приборы постоянно совершенствуются. Разрабатываются новые модели и типы, которые более эффективно обогревают помещение и могут использоваться в современном интерьере. Стандартные чугунные радиаторы для отопления встречаются сегодня все реже. Им на смену пришли другие металлические обогреватели. Технические характеристики и внешний вид этих приборов выгодно выделяют их среди стандартных батарей.
Сегодня на рынке отопительного оборудования ассортимент металлических батарей очень разнообразный. Благодаря этому можно легко подобрать вариант, идеально подходящий по всем параметрам и пожеланиям. Но чтобы знать, какой именно радиатор выбрать, надо уметь разбираться в типах данных устройств, знать их достоинства и недостатки. Стоит отметить, что прежде чем радиаторы отопления металлические купить, следует определиться с типом и техническими характеристиками устройства.
Типы металлических устройств для отопления
В зависимости от материала выделяют стальные, чугунные, алюминиевые и биметаллические радиаторы. Остановимся на каждом из этих видов более подробно.
Стальные батареи
Конструкционно оборудование состоит из двух металлических листов, спаянных между собой. Для производства используются марки стали высокой прочности. Такие батареи отопления металлические отличаются эффективностью и подходят для разных режимов эксплуатации. Широко применяются как в городских квартирах с централизованным теплоснабжением, так и в частном секторе в автономных системах отопления. Многие известные торговые марки изготавливаются из стали холодного проката с толщиной от 1,25 до 1,75 мм. Это позволяет достичь высокой прочности готового изделия.
Такие металлические радиаторы могут быть секционными, панельными и трубчатыми. Секционные характеризуются высокой прочностью. Идеально подходят для систем с высоким рабочим давлением теплоносителя. Ведь такой радиатор может выдерживать давление от 10 до 16 атмосфер. Внешне стальная батарея отопления чем-то напоминает советские чугунные обогреватели. Правда отличается более высокой надежностью, практичностью и долговечностью.
Конструкция секционного прибора представляет собой несколько секций, сваренных между собой. Используется точечная сварка. Надо отметить, что технологически это достаточно сложный процесс. Поэтому на такие металлические радиаторы отопления цена гораздо выше, чем на другие разновидности стальных батарей.
Панельные изделия сочетают в себе характеристики конвекторов и радиаторов. Изготавливают данные батареи в форме панелей.
Радиаторы отопления металлические плоские отличаются простотой конструкции.
Панель представляет собой две пластины из металла с рельефными выступами, которые получают путем штамповки. Теплоноситель циркулирует по вертикально расположенным каналам.
В зависимости от количества панелей радиаторы могут быть таких типов: 33, 22 и 11. Панельные стальные радиаторы тип 22 – идеальный вариант для небольших жилых помещений. Различаются данные типы количеством панелей. Но надо отметить, что на радиаторы отопления стальные тип 22 цены выше, нежели на тип 11. Поскольку стоимость батареи зависит от количества панелей.
Трубчатые приборы стоят очень дорого. И в связи с этим используются намного реже. Состоят из горизонтальных и вертикальных рядов труб, которые соединяются коллекторами. Отличаются высокой теплоотдачей. Оборудование нагревается очень быстро. Дизайн может быть самым разным.
Все модели стальных отопительных приборов имеют такие преимущества:
- высокая производительность;
- простота в эксплуатации и уходе;
- широкий выбор;
- современный дизайн;
- долговечность.
На стальные батареи отопления отзывы в основном положительные. Но некоторые пользователи выделяют и ряд минусов. К ним можно отнести склонность к коррозии, чувствительность сварочных швов к гидроударам. Качество лакокрасочного покрытия зависит от производителя. Есть модели, которые могут прослужить десятилетия. А есть приборы, покрытие которых достаточно быстро разрушается.
Покупая такие батареи надо учитывать, что мощность стальных радиаторов отопления выбирать следует исходя из площади помещения, количества окон, наружных стен, наличия стеклопакетов и проведенного утепления. Чтобы рассчитать количество тепла, необходимое для определенной комнаты, надо мощность радиатора умножить на площадь отапливаемого помещения.
Так как бывает разная мощность стальных радиаторов отопления таблица тепловой мощности поможет сделать потребителю правильный выбор. Такая таблица у каждого производителя своя. Конечно, данные в ней не сильно различаются, но все же имеют некоторые расхождения.
Из разных стран, которые производят стальные радиаторы Турция занимает одно из ведущих мест по изготовлению приборов с оптимальным соотношением цены и качества. Тут стоит выделить фирму Radiatori. Изделия этой компании соответствуют европейским стандартам. Продукция проходит жесткий тест на герметичность. Поэтому высокое качество и надежность гарантированы. На турецкие радиаторы отопления стальные отзывы пользователей сводятся к следующим: высокое качество, замечательный дизайн и доступная цена.
Медные радиаторы
Что касается степени теплопроводности и передачи тепла, радиаторы медные отопления являются лидерами. Помимо этого к достоинствам обогревателей данного типа можно отнести:
- рабочее давление составляет 16 атмосфер;
- теплоноситель максимально может нагреваться до +150 градусов;
- высокая устойчивость к разным химически активным веществам, которые входят в состав теплоносителя;
- широкий выбор: купить радиаторы отопления медные можно разных размеров, расцветок и дизайна;
- медь обладает способностью препятствовать размножению вредных микроорганизмов. Поэтому такие батареи являются экологичными;
- высокая прочность;
- гибкость материала;
- простой монтаж;
- срок службы очень большой – более 50 лет.
Недостаток у таких батарей один – на медные радиаторы отопления цена достаточно высокая. Что немного ограничивает широкое применение оборудования данного типа. Но те домовладельцы, которые уже установили такие батареи, ничуть не жалеют о своем выборе.
На отечественном рынке наиболее популярны такие чугунные радиаторы: Roca, Konner, Eхеmet и Нова. Также очень востребованы чешские батареи Viadrus styl. Продукция отличается достаточно демократичной ценой и высоким качеством.
Алюминиевые батареи
По уровню теплоотдачи, весу и дизайну алюминиевые батареи превосходят стальные и чугунные изделия. Правда оборудование из такого материала имеет ряд отрицательных характеристик:
- низкая механическая прочность. Конечно, относится это не ко всем моделям. Но большинство марок не подходят для установки в системах централизованного теплоснабжения;
- алюминий несовместим с медью. А для теплообменников часто используется именно медь. Поэтому это нужно учитывать при покупке радиатора.
В России есть несколько предприятий, которые выпускают алюминиевые радиаторы. Стоит выделить завод Анкор и компанию Рифар. Помимо отечественных моделей, на рынке есть и импортные изделия. Самыми качественными считаются обогреватели из Италии и Венгрии.
На вопрос, какой фирмы выбрать алюминиевые радиаторы отопления, однозначного ответа нет. Все зависит от предпочтений потребителя и размера бюджета. Отечественные модели стоят дешевле импортных, но по качественным характеристикам могут немного уступать известным зарубежным брендам.
Биметаллические батареи
Наиболее практичным вариантом для обогрева квартир многоэтажного дома являются именно биметаллические батареи. Изготавливают их из алюминия и стали. Алюминиевые ребра обеспечивают высокую теплоотдачу. А стальной сердечник – хорошую прочность конструкции.
Биметаллическая батарея имеет высокую устойчивость к гидроударам и агрессивной среде.
Может выдержать давление до 37 атмосфер. Монтаж простой, особо не отличается от установки чугунного либо алюминиевого аналога. Внешне биметаллические обогреватели очень похожи на алюминиевые, но весят на 60% больше.
Если бюджет ограничен, лучше остановить выбор на полностью металлическом изделии. Поскольку на батареи отопления металлические цена гораздо демократичнее. Самые недорогие радиаторы из биметалла представлены производителями из России и Китая. Китайские изделия самые дешевые, но отличаются низким качеством. Среди производителей высококачественных биметаллических приборов можно назвать итальянские компании Sira и Global.
Биметаллические радиаторы отлично вписываются в любой интерьер. Очень компактны. Обогреватели подходят для всех отопительных систем. Многие модели оснащаются термостатом. Что позволяет регулировать температуру нагрева. Срок службы таких батарей большой, но при эксплуатации с низкокачественным теплоносителем, существенно снижается.
Какой металлический радиатор выбрать?
Выбор отопительного прибора зависит в первую очередь от того, что планируется отапливать. Если это городская квартира в многоэтажке с централизованным отоплением, то лучше отдать предпочтение биметаллическим радиаторам. С точки зрения эстетики, безопасности эксплуатации и теплоотдачи это будет наиболее оптимальным решением. Но если бюджет ограничен, то можно приобрести и радиаторы стальные для отопления помещения. Прочность у такого прибора такая же, как и у биметаллического.
Для частного сектора, где теплоснабжение осуществляется через автономную систему, больше подойдут алюминиевые радиаторы. Теплоотдача у них отличная. И цена невысокая. Температуру и давление можно регулировать.
Стальные радиаторы | PURMO
Почему панельные радиаторы «Пурмо»?
1. Качество
Наиболее важной особенностью, отличающей нашу продукцию, является её неоспоримое высочайшее качество. За постоянным совершенствованием качества нашей продукции следят более десяти инспекторов, а также интегрированная система управления ISO 9001 и ISO 14000, контролируемая British Standards Institution Quality Assurance.
Двойная окраска радиаторов методом катафореза (грунтовочная) и электростатического напыления (конечная) гарантирует получение лакокрасочного покрытия высочайшей прочности и качества. Этот метод в настоящее время повсеместно применяется в автотранспортной промышленности для окрашивания автомобильных кузовов.
2. Эстетика
Панельные радиаторы «Пурмо» имеют эстетичный внешний вид и идеально вписываются в интерьер помещений, в которых они установлены. Наряду с радиаторами с профилированной передней панелью особо требовательные клиенты могут выбрать радиатор с гладкой передней панелью «Purmo Planora».
Стандартно радиаторы окрашены в белый цвет RAL 9016. По желанию клиента они могут также поставляться в одном из других цветов палитры RAL.
3. Доступность
«Пурмо» является одним из лидеров на российском рынке стальных панельных радиаторов и располагает хорошо развитой дистрибьюционной сетью в России. Свыше 10 дилеров, доставляющих радиаторы в самые отдаленные уголки России, гарантируют возможность покупки радиатора вне зависимости от Вашего места жительства. Благодаря производству большого количества типоразмеров радиаторов мы предлагаем в постоянной продаже не только стандартные радиаторы, но и нетиповые – в сумме свыше 1000 различных размеров.
4. Универсальность
Радиаторы «Пурмо» можно применять как в однотрубных, так и в двутрубных системах центрального отопления. В зависимости от типа радиаторов возможны многие варианты их подключения к системе, а особенно модное в последнее время подсоединение снизу, выпущенное из стены.
Широкая гамма изделий позволяет подобрать соответствующий размер, длину, ширину и мощность радиатора к любому помещению.
Для помещений с повышенными санитарными требованиями мы предлагаем радиаторы без накладок и конвекционных элементов типа «Purmo Hygiene» и «Purmo Ventil Hygiene».
5. Гарантия
Постоянное совершенствование производственного процесса и высокое качество радиаторов позволяют продлить гарантийный срок. С 1999 года наша фирма в качестве одной из немногих предоставляет 10-летнюю гарантию на панельные радиаторы «Пурмо».
Стальные радиаторы отопления — ROZETKA
Стальные радиаторы отопления зарекомендовали себя как надежные устройства, одинаково хорошо вписывающиеся как в классический дизайн интерьера, так и в современные концепции в стиле хай-тек или лофт. Стальной радиатор – это надежное изделие, которое прослужит не один десяток лет при грамотной эксплуатации, а высокий уровень теплоотдачи – это то, что позволит комфортно себя чувствовать в помещении даже в самые сильные заморозки.
Особенности и преимущества стальных радиаторов
В качестве материала для стальных радиаторов практически всегда используется низкоуглеродистая сталь, которую изнутри фосфатируют для повышения устойчивости к коррозии, а снаружи покрывают эмалью. Такая технология позволяет существенно снизить подверженность коррозии, а также продлить срок службы. Основное правило в эксплуатации стального радиатора – постоянная наполненность теплоносителем. Это необходимо для того, чтобы сталь не контактировала с кислородом и не окислялась. В противном случае, срок службы стального радиатора существенно снижается.
Прекрасная теплоотдача стальных радиаторов – это еще одна их особенность. Многие покупатели предпочитают устанавливать датчики температуры на такие батареи, с целью регуляции интенсивности обогрева и, как следствие – экономии. Также можно отметить быстрый нагрев радиаторов из стали, за счет низкой тепловой инертности. Важный фактор при выборе также – невысокая цена стальных радиаторов отопления.
Как выбрать стальной радиатор в каталоге ROZETKA
При выборе в первую очередь нужно определиться с основной классификацией, стальные радиаторы бывают:
- Панельные. Представляют собой цельные металлические панели, внутри которых расположены ребра радиатора. В самой панели проложены небольшие каналы для теплоносителя, который нагревает всю панель, а следом за ней и оребрение, отдающее тепло окружающему воздуху. Таким образом, нагревание помещения происходит одновременно за счет излучения и конвекции. Ключевое преимущество таких радиаторов – возможность подобрать необходимый размер, так как производители предлагают на рынке целый ряд моделей, которые различаются между собой габаритами. Таким образом, можно легко найти как радиатор для небольшой комнаты, так и для большого зала или гостиной. Мощность теплоносителя в системе с такими радиаторами может достигать 110 градусов, а рабочее давление составляет 6-10 атмосфер. Это значит, что их устанавливать в многоквартирных домах с высокими перепадами давления в системе не рекомендуется, однако они отлично себя показывают в автономных системах отопления в частных домах. Также, плоский радиатор панельного типа, в зависимости от количества ребер будет иметь свою маркировку, например — тип 11, 20 и т. д. Самый популярный в наших краях — стальной радиатор 22 типа.
- Секционные. Батарея состоит из нескольких одинаковых секций, выполненных в виде продолговатых металлических конструкций, снизу и сверху которых расположены большие каналы для теплоносителя, а между ними вдоль всей секции – малый канал. Такая конструкция позволяет оптимально нагревать всю площадь секции и потом отдавать тепловую энергию воздуху в помещении. Соединяются секции между собой при помощи точечной сварки, что делает их самыми «выносливыми» из всех трех подвидов. Рабочее давление в системе с такими радиаторами может достигать 16 атмосфер. Высокая эффективность секционных моделей также обусловлена тем, что тепло передается как конвективным способом, так и излучением. Таким образом, теплоносителя для работы нужно меньше, а помещения прогреваются на порядок быстрее.
- Трубчатые. Этот подвид радиаторов не так распространен, как предыдущие два, за счет более высокой стоимости. Представляет собой радиатор, выполненный из стального каркаса с приваренными стальными трубами, через которые пропускается теплоноситель. Чаще всего, такие радиаторы используются в различных дизайнерских концепциях. Очень часто, именно при помощи таких трубчатых радиаторов выстраивается система отопления в служебных помещениях в квартире, либо же в общественных помещениях, таких как кафе, рестораны, театры и другие. Однако стоит учитывать, что металл достаточно тонкий, особенно ненадежны соединения и сварные швы трубок, так что рабочее давление в системе не должно превышать 10-12 атмосфер.
В зависимости от подвода воды в коммуникациях дома, необходимо выбрать соответствующий:
- Боковой – подключение к системе осуществляется при помощи боковых соединений;
- Нижний – теплоноситель подается по трубам из пола, к которым и присоединяется стальной радиатор.
В каталоге представлены стальные радиаторы как популярных производителей, таких как Korado и Kermi, так и других. Многие пользователи говорят, что наилучшим соотношением цены и качества обладают итальянские бренды.
Купить стальные радиаторы отопления можно прямо сейчас. Для этого нужно оформить заказ в ROZETKA и указать адрес доставки.
описание и ремонт устройства, плюсы и минусы панельной батареи отопления, срок службы оборудования, а также виды моделей и причины их поломки
Когда тепло в помещении обеспечивает красивый обогреватель, это вдвойне приятно.
Наверное, поэтому в последние годы такой спрос на стальные радиаторы отопления.
Конструкция этих обогревателей позволяет подобрать оптимальную модель, подходящую по мощности и размеру к конкретному помещению и его дизайну.
Стальные радиаторы: описание
Прошли времена, когда все дома «снабжались» исключительно чугунными батареями, настолько же тяжелыми, насколько некрасивыми. Сегодня потребители могут выбирать радиаторы не только по их техническим характеристикам, но и по внешнему виду. Хотя их не такое уж разнообразие, но каждый решает самостоятельно, нужны им высокие конструкции или длинные, напольные или настенные, какого цвета или формы они должны быть.
Устройство стального радиатора отопления основано на штампованной листовой стали, если речь идет о панельных моделях, или секциях – в трубчатых. У каждой конструкции есть свои преимущества и недостатки, но как показывает практика, именно панельные варианты пользуются наибольшим спросом у населения. Связано это, скорее с их ценой, которая невысока, чем с эстетичным видом.
Устройство панельного радиатора отопления достаточно простое:
- Из высокопрочной тонкой (1.15-1.2 мм) стали создаются штампованные панели, внутренняя часть которых состоит из двух горизонтальных каналов и нескольких вертикальных. Они являются резервуаром, по которому теплоноситель распространяется по отопительной системе, попутно нагревая ее.
- Соединенные попарно панели являются отдельным элементом батареи, и от ее размера зависит уровень теплообмена всей конструкции.
- Каждое устройство снабжено необходимыми монтажными арматурами и окрашено.
Если сравнить первые советские стальные радиаторы отопления с их современными аналогами, то у них недостатков было намного больше чем достоинств. Например, низкий уровень мощности, подверженность коррозии и другие.
В наше время технологии позволяют не только обрабатывать сталь так, чтобы она не боялась теплоносителя, но и красить специальным составом, продлевая «жизнь» изделию.
Чтобы получить от панельной батареи максимум эффективности, ее лучше использовать в автономных отопительных системах.
Сколько воды в стальном радиаторе? Объем воды в стальных радиаторах отопления крайне невелик. С одной стороны это недостаток, так как по внутренним каналам панелей носитель не может передвигаться с достаточной скоростью из-за их узости, а с другой – достоинство, так как малое количество воды проще и быстрее нагреть. Это позволяет экономить до 35% энергоносителей.
Особенности батарей из стали
Если выбирать для монтажа стальные радиаторы отопления, плюсы и минусы каждой модели должны быть тщательно взвешены.
В начале о хорошем:
- Сталь – прекрасный проводник тепла, поэтому батареи из них считаются наиболее эффективными.
- Панельные радиаторы легко монтировать, так как они представляют собой цельную конструкцию. Это недостаток, если с ними случилась «беда» в виде протечки, так как придется менять всю панель, но при должной работе – это их преимущество, так как большая площадь конструкции лучше прогревается, чем каждая отдельная секция в трубчатых моделях.
- Благодаря добавлению теплообменников в некоторые типы панельных радиаторов, их мощность значительно возрастает, что вовсе не портит их привлекательный внешний вид.
- Существующие дизайнерские модели, производимые некоторыми зарубежными компаниями, можно вешать на стены, убрав трубы в пол, или ставить на стильные ножки. Под заказ изготавливаются даже угловые виды обогревателей, что позволяет экономить жизненно важное пространство помещения, при этом украшая его.
Если говорить о слабых сторонах стальных обогревателей, то их несколько, и все касаются работы в домах с централизованным отоплением.
В автономных системах эти недостатки не проявляются:
- Они плохо переносят перепады давления. Это связано с тем, что они приспособлены к напору от 6 до 9 атмосфер, тогда как в центральной системе отопления гидроудары могут достигать 13-15 атмосфер. Подобные «потрясения» могут просто разорвать панели.
- Если панели некачественно окрашены, то они подвергаются коррозии, что неизбежно происходит, когда из системы сливается вся вода на летний период. Поэтому так важно изучить параметры, указанные производителем в техпаспорте изделия.
Никто не запрещает монтировать стальные батареи в многоквартирных домах с центральным типом обогрева. Нужно произвести расчеты мощности с учетом теплопотерь и площади комнаты и подобрать конструкцию, подходящую по параметру. Просто следует быть готовым к тому, что срок службы стальных радиаторов отопления в таких условиях составляет 15 лет, тогда как в условиях автономного отопления – это 29 лет.
Стальные решетки для радиаторов — фото:
Виды моделей
Современный рынок предлагает широкий ассортимент моделей стальных батарей, но всех их можно условно разделить на несколько видов:
- Самыми популярными и эффективными являются панельные радиаторы, которые могут состоять из одной, двух или трех панелей и быть оснащены теплообменниками (или без них).
- Вертикальные обогреватели делятся на трубчатые и панельные. Они отличаются своим «ростом», так как их минимальная высота 1 м, тогда как у обычных она достигает 600 мм, а у высоких доходит до 900 мм. Эти виды стальных батарей выглядят стильно, греют чуть менее эффективно и стоят очень дорого. Особенно это касается дизайнерских моделей.
- Пластинчатые стальные радиаторы встречаются нечасто, и то в госучреждениях.
Как правило, большинство потребителей выбирают панельные виды обогревателей из-за их гармоничного соответствия качеству и цене, но, как и любые другие устройства, они не вечны и могут поломаться. Возможность аварии лучше предусмотреть, обращая внимания на «сигналы», которые подает система.
Причины поломки
Ремонт стальных радиаторов отопления мало кого обрадует, так как при серьезной поломке их придется заменить на новые панели, тогда как в секционных моделях достаточно открутить поломанную секцию и поставить другую.
Причиной поломки радиаторов являются:
- Изначально неправильно рассчитанная мощность и установка неподходящей конструкции приводит к ее поломке. Учитывать следует все – от диаметра труб рабочего давления до степени нагрева теплоносителя.
- Неправильное монтирование к трубам, что особенно дает о себе знать во время продувки системы или при гидроударах.
- Грязь в теплоносителе может стать причиной засорения каналов стального радиатора, что приведет к неравномерному нагреву панели.
Поводом к беспокойству являются щелчки в системе отопления и холодные панели. Они могут быть вызваны засорением каналов некачественным носителем. Самостоятельно ремонтировать стальную батарею не рекомендуется, так что в случае протечки нужно просто найти поврежденное место, временно закрыть трещину герметиком и вызвать аварийную службу. Подобную работу должен выполнять специалист, особенно если прорыв произошел в разгар сезона.
Как показывает многолетний потребительский опыт, стальные панельные радиаторы – это лучшее предложение на рынке, когда речь касается автономных систем обогрева.
Новый воздушно-цинковый аккумулятор «дешевле, безопаснее и долговечнее, чем литий-ионный»
На рынок выходит новый тип аккумулятора, способный хранить энергию в течение нескольких дней, который не разлагается, может «Невозможно взорваться и до пяти раз дешевле, чем литий-ионный», — заявил разработчик, готовясь к испытанию технологии в штате Нью-Йорк.
Цинково-воздушная гибридная проточная батарея, разработанная канадской компанией Zinc8, способна подорвать весь рынок аккумуляторов энергии, делая ветряные и солнечные фермы базовой нагрузкой и даже устраняя необходимость модернизации передающей сети во многих местах.
«Что касается крупномасштабных аккумуляторов энергии, литий-ионные аккумуляторы не могут повлиять на нас по стоимости», — говорит исполнительный директор Рон Макдональд, бывший член парламента Канады, который сейчас курирует компанию, получившую более 50 миллионов долларов финансирования.
Воздушно-цинковые батареи могут превзойти литий-ионные батареи по цене, потому что последние, как правило, могут удерживать только около четырех часов энергии одновременно, поэтому для восьмичасовой системы хранения потребуются две батареи. Напротив, емкость системы Zinc8 может быть просто увеличена за счет увеличения размера емкости для хранения и объема содержащегося в ней электролита.
Капитальные затраты на восьмичасовое хранение Zinc8 составляют около 250 долларов США / кВтч, снижаясь до 100 долларов США / кВтч для 32-часовой системы и 60 долларов США / кВтч в течение 100 часов. Напротив, литий-ионные проекты стоят около 300 долларов за киловатт-час при любой продолжительности более восьми часов.
«Наш рынок составляет восемь часов [хранения] и выше», — рассказывает Макдональд Recharge . «Причина в том, что по мере увеличения емкости хранилища общая стоимость системы продолжает очень значительно снижаться».
Продолжение статьи под объявлением
С точки зрения приведенной стоимости хранения (LCOS), т. Е. Стоимости хранения каждого МВт-ч энергии в течение срока службы проекта, с учетом всех капитальных и эксплуатационных затрат — цинк-воздух обдувает литий-ионный для хранения емкостью более восьми часов.Это связано с тем, что LCOS литиевых систем для длительных применений, требующих ежедневного или многодневного полного цикла, примерно удваивается на каждые десять часов добавленной емкости по сравнению с каждые 70 часов или около того для цинк-воздух.
Это означает, что 10-часовая система хранения цинк-воздух будет иметь LCOS около 100 долларов США / МВтч по сравнению с 125 долларами США / МВтч для литий-ионных аккумуляторов. Но 72-часовая система цинкования с воздухом будет иметь LCOS около 180 долларов за МВтч по сравнению с более чем 600 долларами за МВтч для лития.
Ожидается, что стоимость воздушно-цинковой батареи значительно снизится по мере роста производства.
Цинково-воздушная гибридная проточная аккумуляторная система Zinc8. Фото: Zinc8
Как работает система Zinc8
Цинк-воздух долгое время рекламировался как потенциально дешевая и мощная форма хранения энергии, но всегда казалось, что у него есть фундаментальный недостаток — образование неровного цинкового покрытия на электроде. называется дендритом, который вызывает короткие замыкания и другие проблемы.
Как ни странно, Zinc8 добился успеха, приняв этот недостаток и используя его в своих интересах.
«Большая часть исследований воздушно-цинковых аккумуляторов была сосредоточена на электролите, который устранял бы или уменьшал образование дендритов», — пояснил технический директор Саймон Фан.«Мы выбрали совершенно другой подход — нам нравятся дендриты».
Команда Фэна изобрела процесс — который остается коммерческой тайной — который легко удаляет дендриты с электрода, чтобы «получить красивые дендритные частицы, которые мы можем перенести в резервуар для хранения».
Цинк-воздух против окислительно-восстановительного потенциала ванадия
Стоимость технологии окислительно-восстановительного потенциала ванадия — возможно, самой совершенной восьмичасовой батареи на рынке — даже не приближается к воздушно-цинковой, с капитальными затратами около 400 долларов США / кВт · ч и приведенной стоимостью хранилища более чем вдвое больше, чем у технологии Zinc8.
«Мне нравится технология [ванадия], но она непомерно высока», — говорит Макдональд, который ранее был исполнительным председателем компании по хранению энергии American Vanadium.
Ванадиевые проточные окислительно-восстановительные батареи требуют двух резервуаров, большой мембраны и дорогостоящего сверхчистого электролита — все это означает, что будет трудно добиться значительного снижения затрат.
Стоимость сырья для воздушно-цинковых батарей примерно в 20 раз дешевле, чем для окислительно-восстановительного потенциала ванадия, говорит Zinc8.
Проще говоря, батарея Zinc8 использует электричество из сети для разделения химического цинката (ZnOH 4 ) на цинк, воду и кислород, в результате чего образуются заряженные частицы цинка, которые могут накапливать электричество в течение нескольких недель. Когда требуется электричество, заряженный цинк объединяется с кислородом из воздуха (и воды), высвобождая накопленное электричество и производя цинкат, который затем возвращается в цикл, чтобы снова начать процесс.
Сама батарея состоит из трех частей — «регенератора цинка», который генерирует заряженные частицы цинка; резервуар для хранения, который содержит электролит гидроксида калия (КОН) и содержит заряженный цинк; и силовая батарея, своего рода топливный элемент, который превращает цинк в цинк и доставляет его заряд обратно в сеть.
Цинк может храниться в электролите в течение нескольких месяцев — он буквально накапливается на дне резервуара для хранения — хотя он теряет около 1% накопленного заряда в день. Затем эти частицы при необходимости перекачиваются в энергоблок с помощью запатентованного механизма откачки, разработанного и изготовленного на предприятии, где заряд извлекается и доставляется в сеть.
Электролит, в котором образуется цинк, не разлагается, будучи идентичным в начале и в конце каждого цикла, и нет нетто-потребления цинка, кислорода или воды.Единственные части системы, которые выходят из строя, — это электроды и блок питания, которые необходимо заменять каждые несколько лет, в зависимости от использования.
КПД системы в оба конца — то есть процент введенной энергии, которая выводится на выходе — составляет около 65%, что далеко от литий-ионных 95%, но это учитывается в цифрах LCOS.
Можно утверждать, что рыночная конкуренция Zinc8 на самом деле заключается не в электрохимических батареях, а в развивающемся диапазоне технологий долговременного прерывистого хранения энергии (Baldies), которые можно собирать где угодно, например, в жидко-воздушном и в горячих породах. также хранят энергию на несколько дней.
Самая передовая технология Baldies с точки зрения коммерциализации — это жидкостно-воздушная криобатарея Highview Power, у которой на сегодняшний день LCOS составляет около 100 долларов США / МВтч для системы мощностью 100 МВт, при этом исполнительный директор Хавьер Кавада сообщил Recharge , что это может упасть до 50 долларов за МВтч в течение десяти лет. По пятам идет тепловая система Siemens Gamesa с горячими породами, которая рассчитывает, что LCOS в рамках своего коммерческого пилотного проекта, реализуемого в Гамбурге, составит около 110 долларов за МВт-ч.
И в отличие от горючей смеси солей лития и органических растворителей, которые составляют электролит внутри литий-ионных аккумуляторов, электролит калия чрезвычайно стабилен, не нагревается и не может воспламениться или взорваться.Это означает, что некоторые из дополнительных требований безопасности для литий-ионных установок, таких как здания защитной оболочки, не требуются для цинково-воздушных установок, что еще больше снижает системные затраты.
Откуда появился Zinc8?
Цинково-воздушная технология была первоначально разработана компанией из Кремниевой долины Metallic Power Inc, которая затем была приобретена Teck Cominco (позже известной как Teck Resources), одной из крупнейших горнодобывающих компаний Канады и одним из крупнейших производителей цинка в мире. .В 2018 году MGX Minerals приобрела технологию у Teck, а в 2019 году выделила ее в отдельную компанию MGX Renewables, котирующуюся на Канадской фондовой бирже в прошлом году, а затем переименованную в Zinc8 Energy Solutions.
Общий объем инвестиций в технологию на сегодняшний день со стороны Teck, MGX и инвесторов — с учетом первичного публичного размещения акций в прошлом году и недавних раундов финансирования — составляет около 52 миллионов долларов.
Но эта фирма в основном оставалась незамеченной до января этого года, когда она выиграла конкурс инноваций New York Power Authority (NYPA) Innovation Challenge, направленный на поиск инновационных технологий хранения на восемь часов и более.Zinc8 в настоящее время сотрудничает с NYPA, крупнейшим государственным коммунальным предприятием в США, по созданию пилотного проекта мощностью 100 кВт / 1 МВт / ч (т. Е. Десятичасового) для коммерческого клиента NYPA в западном штате Нью-Йорк к 2022 году. Это «продемонстрирует долгую жизнь». аспект продолжительности нашей батареи, а также для проверки данных, чтобы мы могли двигаться вперед с New York Power Authority по многим из их будущих проектов », — объясняет Фан.
Рон Макдональд, исполнительный директор Zinc8 Energy Systems. Фото: Zinc8
«Это то, что изменило нашу компанию — от некоторого интереса, но никто не думал, что воздух цинк был готов — к нашим телефонам, которые звонят без перерыва от крупных коммунальных предприятий и глобально связанных компаний по всему миру», — добавляет Макдональд.«Это дало нам уровень доверия, реальности с большим, более широким рынком, что потребовало бы у нас много времени и много хлопот в дверях [для достижения]».
Запросы поступают от многонациональных коммунальных предприятий, операторов систем передачи, крупных и малых разработчиков ветряных и солнечных батарей, компаний EPC (инжиниринга, снабжения и строительства), разработчиков технологий, желающих сотрудничать в области систем управления, и даже компаний, производящих литий-ионные аккумуляторы, говорит Макдональд.
NYPA оказало такую поддержку, говорит он, что предоставляет 2 доллара.55 млн. Финансирования проекта для ускорения разработки технологии
С тех пор был согласован еще один коммерческий пилотный проект. Zinc8 согласился построить в Бруклине цинково-воздушную систему мощностью 100 кВт / 1,5 МВт / ч (15 часов) для нью-йоркского разработчика экологически чистой энергии Digital Energy. Проект финансируется Управлением энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк. (Нисерда).
Третий пилотный коммерческий двигатель мощностью около 40 кВт должен быть установлен в Суррее, Британская Колумбия, Канада, в первом квартале 2021 года.
Макдональд считает, что воздушно-цинковые системы хранения его компании и их низкая цена означают, что они могут заменить необходимость в дорогостоящей модернизации линий электропередачи в районах с ограниченными сетями, таких как штат Нью-Йорк.
«Одна из больших возможностей и проблем для коммунальных предприятий заключается в том, как сократить триллионы [долларов], которые мы потратим на модернизацию сети?» он говорит.
«Когда вы получаете около 100 долларов за киловатт-час [для системы хранения энергии], это меняет экономику прокладки меди.Вместо этого вы можете разместить крупномасштабные системы хранения энергии вдоль вашей сети в точках защемления, и вы можете почти создать микросеть ».
Он указывает, что такая сеть будет более надежной, чем простая линия передачи.
«Если вы думаете обо всем электричестве, которое поступает в Нью-Йорк [штат] из Квебека, Канада, если где-то на этой линии есть брешь, Нью-Йорк становится темным. Если медь треснет, под ней ничего нет, резервной копии нет ».
Стратегия роста
Zinc8 в настоящее время работает над строительством завода в Северной Америке, который сможет производить 40 систем мощностью 1 МВт / 10 МВт в год, что, по признанию компании, вряд ли будет достаточно для удовлетворения спроса.
«Стратегия роста компании не в том, чтобы идти в розницу», — говорит Макдональд, объясняя, что они не планируют просто производить и продавать батареи. И он непреклонен в том, что компания не продается.
Вместо этого Zinc8 фокусируется на развитии сотрудничества и партнерских отношений с крупными транснациональными компаниями.
«Я не думаю, что они хотят управлять такой компанией, как наша. Им нужна технология. Обычно это делается так, что они являются партнерами вас [и вы] придумываете различные договоренности, которые ускоряют вашу коммерциализацию в обмен на особые отношения на рынке.
Zinc8 все еще изучает, что может повлечь за собой такое сотрудничество и партнерство, включая возможность лицензирования своей технологии другим производителям, в том числе производителям литий-ионных аккумуляторов.
. бизнес разговаривает с нами, но для меня это не удивительно — они не собираются тратить 12 лет и 100 миллионов долларов, как мы только что сделали, чтобы добраться туда, где мы есть », — объясняет Макдональд.
«Мы очень маленькая компания с очень большими перспективами, и есть много более крупных компаний, которые начали диалог с нами.Это дело Давида и Голиафа, и вы должны быть очень осторожны, продвигая его вперед. Если вы слишком влюбитесь в размер слона, они сядут на вас ».
Никель-железный аккумулятор
Преимущества никель-железных батарей перед свинцово-кислотными батареями
- Более глубокая разгрузка
- Больше удельной энергии при рекомендуемой глубине разряда
- Больше объемной плотности энергии при рекомендуемой глубине разряда
- Возможность более высокой скорости зарядки
- Значительно более длительный срок службы
- Намного более длительный срок хранения
- Увеличенный срок службы поплавковой зарядки
- Повышенный КПД
- Более высокая максимальная рабочая температура (кондиционер не требуется)
- Более высокая температура безопасного хранения
- Без свинца
- Без содержания кислоты
Никель-железные батареи Industrial Series импортируются с одного из крупнейших заводов по производству аккумуляторов в мире, расположенного в провинции Сычуань в Западном Китае.Это производственное предприятие занимается производством аккумуляторов с 1971 года и известно производством аккумуляторов высочайшего качества.
Эти батареи должны поставляться как Hazmat с установленным электролитом.
Свяжитесь с нами, чтобы узнать стоимость доставки. (Транспортный класс — UN2795, класс 8.)
Краткая история NiFe батареи
Последний аккумулятор, который вы когда-нибудь купите?
Более века назад Томас Эдисон нашел конструкцию батареи, которую он считал почти идеальной.Сегодня никель-железные батареи (NiFe) имеют обновленную версию, специально предназначенную для автономных систем и систем возобновляемой энергии.
Никель-железная батарея с многоразовым щелочным электролитом имеет большую емкость (до 48 киловатт-часов) для систем на 12, 24 или 48 вольт. Эта почти неразрушимая батарея может быть разряжена до 80% без каких-либо повреждений.
Некоторые батареи Эдисона все еще работают. При ожидаемом сроке службы 30 лет электролит можно заменить, и аккумулятор будет работать еще 30 лет.Гидроксид калия — это электролит, который Эдисон использовал в течение 25 лет работы. Добавление гидроксида лития увеличивает ожидаемый срок эксплуатации еще на 5 лет.
Как работают NiFe батареи
Каждая группа из 10 ячеек по 1,2 В составляет модуль на 12 В. Несколько батарей могут быть подключены последовательно и параллельно для более высокого напряжения и большей емкости в ампер-часах.
Способность выдерживать частые циклы обусловлена низкой растворимостью реагентов в электролите.В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, пластины аккумулятора NIFe не растворяются в щелочном электролите. Сульфатации нет, потому что пластины не меняют свое состояние.
Сравнение свинцово-кислотных и железоникелевых аккумуляторов
Свинцово-кислотные батареи чувствительны к повреждению при температурах выше 80F и ниже 32F. Несущая конструкция свинцово-кислотной батареи может расплавиться при более высоких температурах. Никель-железные батареи имеют стальную конструкцию. Никелевые и железные пластины никогда не растворяются в электролите; они всегда остаются в своей твердой металлической форме.Низкие температуры могут снизить производительность, но когда аккумулятор снова нагреется, потери емкости никогда не произойдет.
Использование никелевого железа для автономных нужд или хранения возобновляемой энергии — отличная идея. Никель-железные аккумуляторные системы, значительно превышающие 7-летний жизненный цикл своих свинцово-кислотных аналогов, быстро становятся экологически чувствительным выбором для автономных и возобновляемых источников энергии.
Важно сравнить доступные ампер-часы в этих батареях с доступными в ампер-часах свинцово-кислотными аккумуляторами.
Свинцово-кислотный аккумулятор позволяет разрядить только 20–30% общей емкости батареи, чтобы обеспечить срок службы батареи в течение 5 лет. Это означает завышение размеров свинцово-кислотной батареи, что вызывает проблемы с количеством параллельных цепочек и с правильными входами для подзарядки огромной батареи.
Философия дизайна
Мы рекомендуем сбалансированную систему, которая включает в себя аккумулятор, который можно зарядить за один день с дополнительной мощностью, чтобы ваши нагрузки продолжали работать одновременно.
В качестве примера сравните железно-никелевый аккумулятор со свинцово-кислотным аккумулятором на 24 В, 1200 ампер-час, с рекомендуемой глубиной разряда 30%.Свинцово-кислотная батарея обеспечит доступную емкость 360 ампер-часов. Максимум 600 ампер-часов будет доступно при разряде до 50%. Эта 50% -ная степень разряда сокращает срок службы свинцово-кислотной батареи до менее 5 лет. Чтобы достичь такой же емкости с никелевым железом, мы рекомендуем Ni-Fe аккумулятор емкостью 500-600 Ач. Ячейки меньшего размера на 500 Ач будет достаточно, и она обеспечит 350 Ач при глубине разряда 70%. Ячейки на 600 Ач было бы более чем достаточно, и она предлагает большую емкость электролита, чем размер ячейки 500 Ач.
В этом примере ячейка 600 Ач будет предлагать 480 Ач доступной емкости с 80% DOD и 300 Ач при 50% DOD.
Электройт
Щелочной электролит в никелево-железных батареях серии USA представляет собой запатентованную Encell формулу, состоящую из КОН (гидроксид калия) и LIOH (гидроксид лития). Эта новая смесь электролитов обеспечит более 11 000 циклов, прежде чем потребуется обновление электролита. Другими словами, эта батарея может проработать 30 лет, прежде чем потребуется замена электролита.Комбинированный раствор гидроксида калия и гидроксида лития улучшает характеристики батарей (например, срок службы, энергоэффективность, широкий диапазон рабочих температур).
Различные стандартные концентрации электролита позволяют NiFe батарее работать в диапазоне температур от -4F до 140F, что позволяет батарее выдерживать большие колебания температуры, которые существуют в некоторых удаленных регионах.
Химические реакции при зарядке аккумуляторной батареи Эдисона:
1.Окисление от более низкого к более высокому оксиду никеля в положительной пластине.
2. Восстановление оксида двухвалентного железа до металлического железа в отрицательной пластине. Окисление и восстановление осуществляются кислородом и водородом, высвобождающимися на соответствующих полюсах в результате электролитического разложения воды во время заряда. Таким образом, зарядка положительной пластины — это просто процесс увеличения доли кислорода в никеле.
Зарядка
Действие, которое происходит в элементе Эдисона как при зарядке, так и при разрядке, представляет собой перенос кислорода от одного электрода к другому или от одной группы пластин к другой.Это называется уравнением заряда кислородного подъема. В заряженном элементе активный материал положительной пластины переокислен (никель III, оксид-гидроксид), а активный материал отрицательных пластин FE (Oh3) находится в губчатом или раскисленном состоянии.
Скорость заряда никель-железной батареи может достигать C / 5. Это емкость аккумулятора X5 в ампер-часах. Для батареи на 500 Ач показатель C / 1 составляет 500/5 или 100 ампер в час зарядного тока. Вы можете зарядить аккумулятор с помощью любого MPPT или большинства контроллеров заряда PWM и достичь определенного зарядного напряжения.
Никель-железная батарея способна выдерживать ускоренный заряд, и эти кратковременные высокоскоростные заряды могут выполняться при условии, что температура электролита не превышает 115 градусов по Фаренгейту. Эти короткие заряды очень эффективны и не причиняют травм. Скорости, в три раза превышающие нормальные, могут использоваться в течение 30 минут, и это обычно делается с помощью генератора. Обычно батарея заряжается до 1,65 В на элемент. С батареей номиналом 12 В мы обычно используем 10 X 1.2-вольтовые элементы. При зарядке этот 12-вольтный аккумулятор должен достигать напряжения 16,5 вольт.
При работе с определенными инверторами можно последовательно использовать на одну ячейку меньше. Это позволяет достичь более высоких напряжений на ячейку, не выходя за пределы инвертора. Учитывая, что NiFe батареи работают до 118% от номинальной емкости, номинальные потери одного элемента не влияют на общую емкость.
Эти клетки любят работать. Зарядите их и сильно нагружайте батареи тяжелой нагрузкой.Вы обнаружите, что аккумулятор будет работать лучше при интенсивном использовании, чем если вы оставите его в плавающем состоянии.
Разряд
При разряде положительных пластин раскисляется, и кислород с его естественным сродством к железу переходит к отрицательным пластинам, окисляя их. Допускается непрерывный разряд до 25% выше нормы. Это будет в C4. Иногда и в течение коротких периодов может быть достигнута скорость до 6 раз выше нормы. Нормальным был бы C / 1.
Уход и техническое обслуживание
Никелево-железные батареи постепенно обесцвечиваются, и они теряют заряд, когда не используются.Свинцово-кислотные батареи также имеют каландровое выцветание; однако свинцово-кислотные батареи не восстанавливаются, если напряжение слишком часто становится слишком низким. Никелевое железо полностью восстанавливается после небольшой глубины разряда, и батареи хорошо работают при ежедневном использовании. Батареи время от времени необходимо поливать дистиллированной водой.
Доставка
Эти батареи должны поставляться как Hazmat с установленным электролитом.
Свяжитесь с нами, чтобы узнать стоимость доставки. (Транспортный класс — UN2795, класс 8.)
Никель-железная батарея Технические характеристики промышленной серии
Обновленная гарантия на никель-железные батареи
Что делает ставка Tesla на железные батареи для производителей — TechCrunch
Илон Маск ранее на этой неделе сделал свои самые оптимистичные заявления о батареях на основе железа, отметив, что Tesla делает «долгосрочный переход» к более старым, более дешевым литий-железо-фосфатным (LFP) элементам в своих продуктах для хранения энергии и некоторых других. электромобили начального уровня.
Генеральный директор Tesla предположил, что батареи компании в конечном итоге могут быть примерно на две трети на основе железа и на одну треть — на основе никеля.«И это действительно хорошо, потому что в мире много железа», — добавил он.
Комментарии
Маска отражают изменения, которые уже происходят в автомобильном секторе, в основном в Китае. Химический состав аккумуляторов за пределами Китая в основном основан на никеле — в частности, никель-марганец-кобальт (NMC) и никель-кобальт-алюминий (NCA). Эти новые химические продукты стали привлекательными для автопроизводителей из-за их более высокой плотности энергии, что позволило производителям оригинального оборудования (OEM) улучшить ассортимент своих аккумуляторов.
Если оптимизм Маска предвещает настоящий сдвиг в индустрии электромобилей, вопрос в том, смогут ли производители аккумуляторов за пределами Китая поспеть за ним.
Маск — не единственный автомобильный руководитель, который сигнализирует о возвращении к формуле LFP. Ранее в этом году генеральный директор Ford Джим Фарли заявил, что компания будет использовать батареи LFP в некоторых коммерческих автомобилях. Между тем, генеральный директор Volkswagen Герберт Дисс объявил во время презентации, посвященной дню работы компании с аккумулятором, что LFP будет использоваться в некоторых электромобилях VW начального уровня.
Что касается накопителей энергии, то комментарии Маска об использовании химикатов на основе LFP в Powerwall и Megapack совпадают с комментариями других компаний по хранению энергии, которые настаивают на формулах на основе железа. «Индустрия стационарных накопителей хочет перейти на LFP, потому что это дешевле, — сказал TechCrunch Сэм Джаффе, возглавляющий исследовательскую фирму Cairn Energy Research Advisors.
Батарейные элементы
LFP привлекательны по нескольким причинам. Во-первых, они не зависят от ультра-дефицитного и нестабильного в цене сырья, такого как кобальт и никель.(Кобальт, который в основном поступает из Демократической Республики Конго, подвергся дополнительной проверке из-за нечеловеческих условий добычи.) И хотя они менее энергоемкие, чем химические соединения на основе никеля, батареи LFP намного дешевле. Это хорошая новость для тех, кто хочет стимулировать переход на электромобили, потому что снижение стоимости одного автомобиля, вероятно, станет ключом к более широкому внедрению электромобилей.
Маск ясно видит большое будущее для химии на основе железа в Tesla, и его комментарии помогли вновь привлечь внимание к LFP.Но есть одно место, где они остались звездой шоу: Китай.
Китайская монополия на LFP
«LFP в основном производится только в Китае», — объяснил Каспар Роулз, руководитель отдела цен и оценки данных исследовательской компании Benchmark Mineral Intelligence, в недавнем интервью TechCrunch.
Доминирование Китая в производстве аккумуляторов LFP отчасти связано с рядом ключевых патентов на LFP, которыми управляет консорциум университетов и исследовательских институтов.Этот консорциум пришел к соглашению с китайскими производителями аккумуляторов десять лет назад, в соответствии с которым производители не будут взимать лицензионный сбор при условии, что аккумуляторы LFP используются только на китайских рынках.
Таким образом, рынок LFP занял Китай.
Производители аккумуляторов в Китае могут получить наибольшую выгоду от потенциального тектонического сдвига в сторону LFP — в частности, BYD и CATL, последняя из которых уже производит аккумуляторы LFP для автомобилей Tesla, производимых и продаваемых в Китае. (Между тем Volkswagen имеет значительную долю в китайском производителе LFP Gotion High-Tech.Эти производители аккумуляторов не сбавляют обороты: в январе CATL и Shenzhen Dynanonic подписали соглашение с местной китайской провинцией о строительстве катодного завода LFP стоимостью 280 миллионов долларов в течение трех лет.
Патенты на LFP истекают в 2022 году, объясняет отраслевой аналитик Роскилл, что может дать производителям аккумуляторов за пределами Китая время начать переводить часть своего производства на формулы на основе железа. Тем не менее, все запланированные аккумуляторные фабрики в Европе и Северной Америке, многие из которых являются совместными предприятиями с южнокорейскими промышленными гигантами, такими как LG Chem или SK Innovation, по-прежнему ориентированы на химические продукты на основе никеля.
«Чтобы США могли воспользоваться преимуществами LFP, потребуется производство в Северной Америке», — пояснил Яффе. «Все, кто строит сегодня гигафабрики в США, планируют производить продукты с высоким содержанием никеля. Существует огромная неудовлетворенная потребность в аккумуляторах LFP местного производства ».
Роулз сказал, что он ожидает, что в ближайшие годы появятся некоторые мощности LFP в Северной Америке и Европе, особенно после истечения срока действия патентов. Он отметил, что CATL и SVOLT, еще один производитель аккумуляторов, предпринимают шаги в Германии, но обе эти компании являются китайскими, что оставляет открытым вопрос о том, смогут ли другие азиатские или западные компании конкурировать на рынке LFP.(Stellantis выбрала SVOLT в качестве одного из своих поставщиков аккумуляторов с 2025 года.)
Что касается накопителей энергии, Джефф сказал, что, по его мнению, «большинство стационарных систем хранения неизбежно в конечном итоге станут LFP».
Однако не все потеряно для отечественного производства в Соединенных Штатах. «Хорошая новость для создания местного производства LFP заключается в том, что цепочка поставок проста: помимо лития, это железо и фосфорная кислота, два дешевых материала, которые уже производятся [в США] в больших количествах», — добавил Джаффе.
В конце концов, речь не идет о химии одной батареи по сравнению с другой. Более вероятно, что мы уже начали видеть от автопроизводителей, включая Tesla: батареи на основе железа будут использоваться преимущественно в более дешевых автомобилях начального уровня, а элементы на основе никеля будут использоваться в автомобилях более высокого класса и в высокопроизводительных автомобилях. Многие потребители, вероятно, будут довольны автомобилем с пробегом от 200 до 250 миль, который на тысячи долларов дешевле, чем автомобиль с пробегом от 300 до 350 миль.
Автопроизводители также начали предпринимать шаги, чтобы взять под свой контроль поставки аккумуляторов, будь то через вертикальное производство или совместные предприятия с известными производителями аккумуляторов.Это означает, что увеличение емкости LFP в Северной Америке и Европе не только вероятно, но и неизбежно.
Nickel Iron Battery — обзор
1.1 Свинцово-кислотные аккумуляторы в автомобилях: все еще достаточно хорошо?
На заре автомобилестроения не было ясно, что двигатели внутреннего сгорания (ДВС) будут доминирующей двигательной технологией в грядущем столетии. В первое десятилетие двадцатого века аккумуляторные электромобили (BEV) быстро превзошли по продажам первые автомобили с паровым двигателем.Примерно в 1900 году молодые инженеры, такие как Фердинанд Порше, работавший на заводе по производству карет Lohner, разработали электромобили, приводимые в движение свинцово-кислотными аккумуляторами. Чтобы преодолеть ограничение диапазона и потерю веса перезаряжаемого аккумулятора, следующая разработка Porsche, Lohner-Porsche Mixte (1902 г.), была первым в мире серийным гибридом, который добавил двигатель Daimler и электрический генератор к двигателям ступиц колес и уменьшенным габаритам. аккумулятор. С экономической точки зрения эта концепция страдала от высокой стоимости двух трансмиссий и оставалась роскошным нишевым продуктом.
В ближайшие два десятилетия с 1910 по 1930 годы бензиновые (и дизельные) автомобили (ICEV) быстро завоевали долю рынка. Отчасти это произошло из-за низкой цены, большого количества и высокой удельной энергии топлива, производимого из бензина. Другими важными факторами успеха были некоторые технологические инновации, которые повысили комфорт и надежность ICEV и могут рассматриваться как введение минимальной электрификации. Ручной запуск стал ненужным после появления электродвигателей стартера (Cadillac, 1912), а магнитное зажигание было заменено более дешевым аккумуляторным зажиганием (Bosch, 1925), которое требовало электрического генератора и аккумуляторной батареи.Когда электричество стало доступно, были электрифицированы и другие компоненты, такие как фары и дворники. Пионеры массового производства автомобилей, такие как Генри Форд, продолжали строить экспериментальные BEV (в данном случае с использованием никель-железной батареи Эдисона примерно в 1913 году, чтобы сэкономить вес по сравнению со свинцово-кислотными батареями), но не смогли найти коммерчески жизнеспособной альтернативы. к тому, что сейчас называется обычными силовыми агрегатами.
Впервые в истории автомобилестроения свинцово-кислотная технология пережила смену парадигмы как средство создания новой трансмиссии и функций обеспечения комфорта.Радикальное сокращение тяговой батареи до батареи пускового освещения-зажигания (SLI) позволило свести к минимуму ее вес. Другие электрохимические системы хранения, хотя и превосходят по удельной энергии, не могут конкурировать с точки зрения надежности работы, простого управления и, как правило, стоимости. Более высокие требования к крутящему моменту коленчатого вала двигателя и дополнительные электрические функции, такие как зажигание топлива, помощь при рулевом управлении и торможении, а также подогрев сидений, по-прежнему выполняются в основном той же системой электропитания, при этом напряжение системы удвоилось до 12 В в 1960-х годах, а генераторы переменного тока генерировали более высокий КПД, чем генератор. ранние машины постоянного тока.Подобно генераторам и стартерам, аккумуляторы SLI превратились в широко стандартизированный товарный компонент. Технологический прогресс все еще имеет место с полиэтиленовыми сепараторами, полипропиленовыми контейнерами, решетчатыми сплавами без сурьмы и абсорбирующими стекломатами (AGM) сепараторами, и это лишь некоторые из них. При необходимости применялись инновации, чтобы идти в ногу с растущими требованиями к долговечности и надежности автомобилей. Столь же важным и часто упускаемым из виду движущим фактором инноваций в свинцово-кислотных технологиях было снижение затрат, которое привело к оптимизации многих процессов, из которых непрерывное производство пластин, вероятно, является самым последним достижением в этой технологии.
Спустя столетие, когда годовой объем мирового производства превысил 67 миллионов автомобилей и 22 миллиона коммерческих автомобилей, потребность общества в ограничении потребления бензина и выбросов углекислого газа (CO 2 ) стала основным двигателем развития автомобилестроения. Новые технологии электродвигателей и силовая электроника, а также конфигурации гибридных силовых агрегатов с параллельным и разделением мощности позволили сократить экономические и производственные недостатки аккумуляторно-электрических и гибридно-электрических силовых агрегатов.Никель-металлогидридные (NiMH), а в последнее время и литий-ионные аккумуляторы стали массово производиться для гибридных и электромобилей.
Параллельно осуществляется электрификация множества функций комфорта и безопасности, не только, но и нацеленных на автономное вождение. Такие новые электрические функции требуют новых уровней пиковой мощности, качества напряжения и пропускной способности заряда. Кроме того, для таких приложений необходимо разработать концепции надежности и безопасности системы электропитания в целом, что окажет значительное влияние на требования к системе хранения.
Для свинцово-кислотных аккумуляторов, аккумуляторов и свинцовой промышленности, стоящих за ними, как растущие требования, так и становление конкурентоспособных технологий представляют собой серьезные проблемы. Сможет ли свинцово-кислотная компания защитить свое лидирующее положение в качестве «накопителя» в 12-вольтовой электрической системе, которая все еще присутствует в гибридных и электрических автомобилях? Будет ли у него даже возможность перейти на следующий более высокий уровень электрификации трансмиссии в виде привлекательной по цене 48-вольтовой батареи? При приведении к размеру батареи рабочие циклы элементов для умеренно-гибридных аккумуляторов на 48 В и полногибридных аккумуляторов на напряжение> 200 В очень похожи.Разве эта функция не откроет новое поле для конкуренции с литий-ионными аккумуляторами в устоявшемся бизнесе по производству гибридных тяговых аккумуляторов?
В обозримом будущем (обычно от 5 до 10 лет в автомобильном бизнесе) на рынке будут конкурировать различные концепции электрификации силовых агрегатов, а также высокопроизводительные системы электропитания. Многие из них сначала будут представлены в премиальных сегментах, например, литий-ионные аккумуляторы заменят свинцово-кислотные аккумуляторы SLI в роскошных спортивных автомобилях, в то время как все еще не ясно, какие концепции вырастут или даже возьмут на себя большинство основных автомобильных производства, даже на развивающихся рынках с самыми высокими темпами роста, но самой высокой чувствительностью к затратам.Однако можно быть уверенным в двух вещах, а именно: (1) интерес к технологиям электрохимического накопления для автомобилей будет оставаться высоким, и (2) свинцово-кислотный анализ будет по-прежнему сравниваться с альтернативными технологиями для самых разнообразных сценариев применения. На рис. 1.1 показан один из немногих рыночных прогнозов, опубликованных в последнее время, в данном случае поставщиком аккумуляторов.
Рисунок 1.1. Ожидаемые рыночные доли микрогибридных автомобилей и более высокие уровни электрификации в Европе, Северной Америке и Китае вместе взятые.
Перепечатано из H. Budde-Meiwes, Dynamic Charge Acceptance of Lead-Acid Battery for Micro-Hybrid Automotive Applications, Aachen, 2016, как исправленное графическое представление данных К. Розенкранца, Д. Вебера, Дж. Альберса, в: Advanced Automotive Battery Conf., AABC Europe, Mainz, 2016.
Во всех этих случаях потребуется взаимопонимание между разработчиками аккумуляторов и автомобильными инженерами. Для автомобильных инженеров это означает каскадирование целевых показателей транспортных средств на уровне системы и подсистемы в соответствии с требованиями к компонентам аккумуляторной батареи, теперь часто таким образом, чтобы не наносить явного ущерба выбору технологии.Для разработчиков свинцово-кислотных аккумуляторов это означает раннее понимание грядущих потребностей автомобильной промышленности, проведение честного анализа пробелов, поиск экономически жизнеспособных технологических решений, где это возможно, и предотвращение траты времени и денег их компании и отрасли на невозможное. Чтобы защитить свой основной бизнес по производству автомобильных аккумуляторов на 12 В, это должно будет включать новые совместные способы демонстрации осуществимости и разработки стандартных тестов для сравнительного анализа технологий, причем все это должно быть ориентировано на клиентов.
В этой главе описывается взаимодействие между двумя мирами производителей автомобилей и аккумуляторов. Он начинается с описания общих требований к жизненному циклу автомобильной продукции, начиная с процесса разработки и проверки, включая управление качеством и переработку.
Аккумулятор, изобретенный за 120 лет до своего времени
Малдер окрестил свое творение «баттолизером», и они надеются, что их открытие поможет решить две основные проблемы для возобновляемых источников энергии: хранение энергии и, когда батареи полностью заряжены, производство чистого топлива. .
«Вы услышите все эти дискуссии о батареях, с одной стороны, и водороде, с другой», — говорит Малдер. «Между этими двумя направлениями всегда было своего рода соревнование, но в основном вам нужны оба».
Возобновляемая стоимость
Одна из самых больших проблем, связанных с возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер и солнце, заключается в том, насколько они могут быть непредсказуемыми и непостоянными. Например, с солнечной батареей у вас есть избыток энергии, производимой в дневное и летнее время, но ночью и в зимние месяцы ее запасы сокращаются.
Обычные батареи, например, на основе лития, могут накапливать энергию в течение короткого времени, но когда они полностью заряжены, они должны высвободить излишки, иначе они могут перегреться и выйти из строя. С другой стороны, никель-железный баттолизер остается стабильным при полной зарядке, и в этот момент он может перейти на производство водорода.
«[Никель-железные батареи] устойчивы к внешним воздействиям, они могут противостоять недозаряду и перезарядке лучше, чем другие батареи», — говорит Джон Бартон, научный сотрудник Школы механики, электротехники и производственной инженерии Университета Лафборо в Великобритании, который также исследует баттолизеры.«С производством водорода баттолизер добавляет многодневное и даже межсезонное хранение энергии».
Помимо создания водорода, никель-железные батареи обладают и другими полезными свойствами, в первую очередь неприхотливостью в обслуживании. Они чрезвычайно долговечны, как доказал Эдисон в своем первом электромобиле, а некоторые прослужили более 40 лет. Металлы, необходимые для изготовления батареи — никель и железо — также более распространены, чем, скажем, кобальт, который используется для изготовления обычных батарей.
Это означает, что баттолизер может иметь еще одну возможную роль для возобновляемых источников энергии: помогая ей стать более прибыльной.
Как и в любой другой отрасли, цены на возобновляемые источники энергии колеблются в зависимости от спроса и предложения. В яркий солнечный день может быть много энергии от солнечной энергии, что может привести к перенасыщению и падению цены, по которой энергия может быть продана. Однако баттолизер может помочь сгладить эти пики и впадины.
«Когда цены на электроэнергию высоки, вы можете разрядить эту батарею, но когда цена на электроэнергию низкая, вы можете заряжать батарею и производить водород», — говорит Малдер.
Никель-железные батареи Эдисона — ПЕРМА-БАТАРЕИ
Описание
Отзыв Perma-Batteries:
«Как и никель-кадмиевые батареи, никель-железные батареи — очень хороший выбор для изолированных мест, где надежность и срок службы являются наиболее важными факторами. Мы действительно не обнаруживаем известных эффектов разложения свинца (расслоение электролита, сульфатирование, изменение электролита, коррозия электродов, приводящая к внутренним коротким замыканиям) даже в лучших версиях (OPZ).Средний срок службы никель-железной батареи составляет более 20 лет при нормальном использовании, если известно, что электролит может быть изменен, чтобы восстановить его рабочие характеристики. Никель-железные батареи извлекли выгоду из столетия оглядки назад, и их поведение в полевых условиях широко изучено и задокументировано в специальной литературе (залоговое право) ».
Никель-железный аккумулятор: рекордсмен по долговечности
Эдисон тогда утверждал, что его батареи рассчитаны на столетие.По общему признанию, как блестящий бизнесмен Эдисон овладел коммерческими аргументами, но есть документально подтвержденный случай кондиционирования никель-железных батарей с 1934 года, когда емкость была восстановлена до 50% (удержание).
Очевидно, что приобретение более дорогих, чем у лучших свинцово-кислотных аккумуляторов, оправдано стоимостью сырья (никель), инвестиции окупаются за счет низкой совокупной стоимости владения.
Их высокая устойчивость к неправильному обращению (продолжительная частичная нагрузка, короткое замыкание, длительные глубокие разряды, механические удары, замерзание) обеспечивает большое спокойствие, что делает их особенно подходящими для сложных условий использования, часто встречающихся в автономных конфигурациях.сетка.
Разработано
до последнего:
Никогда не имели себе равных по своей прочности и долговечности с момента их изобретения в 1901 году Томасом Эдисоном и У. Юнгнером, однако они вышли из употребления в 1970-х годах из-за свинца, который был дешевле, а затем литий-ионных аккумуляторов в 1990-х. Исключительную долговечность никель-железных батарей можно объяснить химически. (см. исследование в формате PDF).
Структурная деградация составляющих его элементов (железный электрод и никелевый электрод) практически равна нулю благодаря щелочному электролиту, который действует как консервант металла, как и в никель-кадмиевых батареях (то есть кислотных батареях).Исторически они использовались в сложных условиях (метро, шахты, военная авиация…).
«Низкотехнологичная» конструкция исключает риск выхода из строя:
В никель-железных батареях
используется негорючий щелочной электролит без температуры вспышки, состоящий из водного раствора примерно 25% поташа (КОН).
Отсутствие токсичности для окружающей среды, без выделения вредных газов, нет необходимости в электронном управлении батареями (BMS), в отличие от литиевых батарей, в которых органический электролит не выполняет регулирующую функцию в случае перегрузки.-плата.
Электролит может быть заменен пользователем, используя технический порошок гидроксида калия и дистиллированную или ионизированную воду. Обратной стороной этой безопасной работы является то, что никель-железные батареи имеют более низкий КПД (~ 80%), чем литиевые (> 95%).
Трубчатая конструкция батареи, в которой материалы электродов заключены в тонко просверленные и никелированные трубки, обеспечивает очень высокую механическую стойкость (удары).
Вот почему Эдисон изначально разработал эти батареи для использования в автомобилях.
Экономичное решение:
Общая стоимость владения (TCO) позволяет оценить реальную стоимость вашего парка аккумуляторных батарей. Он включает в себя начальную закупочную цену и все профилактическое обслуживание, которое должно быть обеспечено, а также время простоя и возможную стоимость замены элемента аккумуляторного парка. Ni-Fe батареи — единственная система хранения, срок службы которой соответствует сроку службы солнечных панелей (> 30 лет). Анализ LCOE («приведенная стоимость энергии») сравнивает стоимость одного киловатт-часа, хранящегося в течение всего срока службы системы хранения.Никель-железные батареи имеют один из самых низких показателей на рынке.
Знаки безопасности должны быть установлены при входе в аккумуляторно-техническое помещение:
Безопасный никель-железный аккумулятор
Прорыв железных батарей может съесть обед лития
Установки, основанные на так называемой «химии потока железа», будут использоваться в солнечных проектах коммунального масштаба, разбросанных по всей территории США, что позволит этим электростанциям обеспечивать электроэнергией в течение нескольких часов после захода солнца.SB Energy купит достаточно батарей в течение следующих пяти лет, чтобы обеспечить ежедневное питание 50 000 американских домов.
«Долговременные накопители энергии, такие как эта железная батарея, являются ключом к увеличению количества возобновляемых источников энергии в сети», — сказал Венкат Вишванатан, эксперт по батареям и доцент кафедры машиностроения в Университете Карнеги-Меллона.
ESS была основана в 2011 году Крейгом Эвансом, ныне президентом, и Джулией Сонг, техническим директором. Они признали, что, хотя литий-ионные батареи будут играть ключевую роль в электрификации транспорта, для более длительного хранения энергии в масштабе энергосистемы требуется другой аккумулятор.Это связано с тем, что, хотя цена литий-ионных аккумуляторов снизилась на 90% за последнее десятилетие, их ингредиенты, которые иногда включают дорогие металлы, такие как кобальт и никель, ограничивают возможность падения цены.
По данным ESS, сделка на 2 гигаватт-часа аккумуляторов стоит не менее 300 миллионов долларов. Рич Хоссфельд, генеральный директор SB Energy, сказал, что гениальность этих устройств заключается в их простоте.
«Батарея сделана из соли железа и воды», — сказал Хоссфельд.«В отличие от литий-ионных батарей, проточные железные батареи очень дешевы в производстве».
Каждая батарея состоит из четырех компонентов: двух электродов, между которыми перемещаются заряженные частицы, когда батарея заряжается и разряжается, электролита, который позволяет частицам плавно течь, и разделителя, который предотвращает образование короткого замыкания между двумя электродами.
Однако батареи
Flow не похожи на батареи смартфонов или электромобилей. Это связано с тем, что электролит необходимо физически перемещать с помощью насосов во время зарядки или разрядки аккумулятора.Это делает эти батареи большими, а основной продукт ESS продается в транспортном контейнере.
То, что они занимают в космосе, они могут компенсировать стоимостью. Литий-ионные батареи для хранения в масштабе сети могут стоить до 350 долларов за киловатт-час. Но ESS утверждает, что к 2025 году ее батарея может стоить 200 долларов за кВтч или меньше.
Важно отметить, что добавление емкости для покрытия длительных перерывов в работе солнечной или ветряной электростанции может не потребовать покупки полностью новой батареи. Аккумуляторы Flow требуют только дополнительного электролита, который в случае ESS может стоить всего 20 долларов за киловатт-час.
«Это большое, большое дело», — сказал Эрик Тун, научный руководитель компании Breakthrough Energy Ventures, инвестировавшей в ESS. «Мы всегда говорили о проточных батареях, и теперь это действительно происходит».
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США построило проточную батарею еще в 1980 году. Поскольку в этих батареях использовалась вода, они представляли собой гораздо более безопасный вариант для космических приложений, чем литий-ионные батареи, разработанные в то время, которые были печально известны тем, что загорались.Хоссфельд говорит, что ему удалось получить разрешения на использование батарей ESS даже в подверженной лесным пожарам Калифорнии, которые не были бы выданы на литий-ионные версии.
Все-таки осталась проблема с железными проточными батареями. Во время зарядки аккумулятор может выделять небольшое количество водорода, что является признаком реакций, которые, если их не контролировать, сокращают срок службы аккумулятора. По словам Сонга, основным нововведением ESS было удержание любого водорода, производимого в системе, и, таким образом, значительного увеличения срока ее службы.
«Как только вы замкнете контур на водороде, вы внезапно превратите лабораторный прототип в коммерчески жизнеспособный вариант батареи», — сказал Вишванатан. По словам Хоссфельда, аккумуляторная батарея ESS с потоком железа может выдержать более 20 лет ежедневного использования без значительных потерь в производительности.
На заводе компании недалеко от Портленда желтые роботы покрывают пластиковые листы химикатами и склеивают их вместе, чтобы сформировать сердечники батарей. Внутри транспортных контейнеров чаны, заполненные электролитом, подаются в каждый электрод через насосы, позволяя батарее выполнять свою работу по поглощению возобновляемой энергии, когда солнце светит, и высвобождению ее, когда становится темно.
Это многообещающий первый шаг. Батарея ESS — это дешевое решение, которое в настоящее время может обеспечить около 12 часов хранения, но в конечном итоге коммунальным предприятиям потребуются батареи, которые могут работать намного дольше, поскольку в сеть добавляется больше возобновляемых источников энергии. Например, в начале этого месяца нехватка хранилища способствовала рекордному скачку цен на электроэнергию в Великобритании, когда скорость ветра оставалась низкой в течение нескольких недель. Такие стартапы, как Form Energy Inc., также используют железо, дешевый материал в изобилии, для создания новых форм батарей, которые могут превзойти ESS по цене.
На данный момент ESS коммерчески развернула железные проточные батареи емкостью 8 мегаватт-часов. На прошлой неделе, после шестимесячной оценки, испанская коммунальная компания Enel Green Power SpA подписала единственную сделку для ESS на строительство эквивалентной суммы. Хоссфельд из SB Energy, который также входит в совет директоров ESS, сказал, что компания, скорее всего, купит у ESS батареи еще большей емкости в следующие пять лет.
Даже несмотря на то, что книги заказов заполняются, ESS ждет впереди сложный путь. Вывести на рынок новые батареи, как известно, сложно, и в этом секторе много неудачных стартапов.Важно отметить, что литий-ионная технология получила преимущество перед покупателями, и клиенты стали лучше знакомы с ее плюсами и минусами. ESS придется доказать, что ее батареи могут удовлетворить строгие требования операторов электростанций.
Новый заказ должен помочь ESS, поскольку он планирует стать публичным в течение нескольких недель через специализированную компанию по приобретению с оценкой в 1,07 миллиарда долларов. Листинг принесет компании 465 миллионов долларов, которые она планирует использовать для расширения своей деятельности.