Как выпустить воздух из чугунной батареи: Как выпустить воздух из батареи отопления — советы специалистов

Что делать если не греются батареи. Рекомендации от компании АРМАПласт

Если у вас плохо греют батареи, проблему можно решить. Для этого понадобится выпустить воздух из отопительной системы.

Перед каждым холодным сезоном возникает вопрос: что сделать, чтобы избавиться от воздуха, который остался в системе отопления? Воздушные пробки блокируют узлы, теплоноситель не протекает по батарее. Подобная проблема часто встречается в домах старого типа. Старые дома даже по проекту не имеют возможности автоматически спускать воздух из отопительной системы. Если вы живете в доме советской постройки, то при наступлении отопительного сезона к вам должны прийти работники ЖЭКа и спустить воздух. Но что делать в случае, если они к вам не пришли?

Обратитесь в ЖЭК или стравите воздух самостоятельно.

Если у вас холодно в помещении, то, скорее всего, соседи снизу не знают, куда деваться от жары. Чтобы исправить ситуацию, спустите воздух из отопительной системы. Для этого откройте нужный клапан.

В домах, в которых система отопления спрятана в стены, кран расположен над окнами. Для открытия этого крана вам нужен специальный ключ, который изготавливают своими руками. У отопительных батарей, прикрепленных к стенам, предусмотрен кран Маевского. Кран выглядит как гайка с болтом посередине. Он имеет конусообразный вид, чтобы предотвратить выход воздуха.

Помните, что в многоэтажных домах в системе отопления высокое давление. Стравливать воздух опасно. Делать это нужно осторожно.

Для частного дома все намного проще. В системах автономного отопления, чтобы спустить воздух из расширительного бака, нужно на время отключить ее.

Причины проблем с воздухом в батареях

• 
  После того как провели ремонт отопительной системы, скорее всего, не стравили воздух и он образовал пробку. Для устранения из каждой отопительной батареи спускают воздух. Если это не помогает, то пробка далеко и не подошла к кранам.
• 
  В отопительной системе происходят процессы химического взаимодействия, от этого в системе накапливаются газы. Также теплообменная эффективность теряется из-за плохого качества батарей.

Чтобы устранить пробку из воздуха существует несколько основных способов.

• 
  Если у вас естественная циркуляция, используют расширительный бак. Он размещается на высоком месте здания, чтобы обеспечить самотек воды в системе отопления. На таком бачке расположен клапан воздуха (ниппель). Чтобы избавиться от пробки, систему сначала подогревают. При этом воздух, как пар, поднимется и попадет в бачок.
• 
  Если циркуляция в доме принудительная, тогда устанавливаются специальные воздуховоды. Они также устанавливаются на высоких местах. В теории, вам не придется спускать воздух, но это лишь в теории. Если система предназначена для нагрева пола, коллектор находится низко, а ниппельный клапан расположен как можно дальше относительно входа системы подогрева.

Важно помнить: когда вы спускаете воздух, обязательно отключайте бойлер или отопительный котел. При открытии клапана выходит высокое давление от 0,8 до 1,5 атмосфер, и если котел не отключить, то излишнее давление попадает дальше в систему, а воздушная пробка окажется в других радиаторах. Когда вы учтете все моменты, можно, не беспокоясь, открывать клапан, и спокойно стравливать воздух.

Скорее всего, на вашей батарее установлен клапан Маевского. Перед тем как открутить его, установите емкость непосредственно под клапаном. Когда воздух начнет спускаться, из крана будет течь вода.

На рынке представлено множество кранов, в том числе универсальных. Чтобы их открыть, используйте отвертку или специальный ключ. С приборами для отвода воздуха ключи продаются в комплекте.

Рекомендованная доза слива воды — не менее 200 миллилитров. Такое количество дает пробке выйти из системы. После проведенных процедур давление в системе понизится. Далее давление поднимают к уровню, требуемому для нормальной работы. Например, если вы используете котлы фирмы Ariston, то необходимое давление повышается до двух атмосфер.

Если у вас в доме автономное отопление, стоит задуматься о том, чтобы врезать в систему циркуляционный насос. Он поможет движению воды по трубам и батареям, тепло равномерно распределится по жилому помещению. Если у вас большой дом или квартира, лучше использовать мощный насос. При небольшой жилой площади на мощности экономят. Чтобы выбрать подходящее оборудование, обратитесь к консультантам магазинов.

Как спустить воздух с батареи отопления

Воздух, скопившийся в системе отопления, перекрывает поток теплоносителя. Чтобы  избавиться  от  воздушных пробок в теплосистеме, нужно  спустить воздух из батареи. Техника  развоздушивания зависит от конструкции радиаторов и особенностей самой системы.

Почему завоздушиваются радиаторы и к чему это приводит 

Причины появления воздушных пробок могут быть различными:

• Неправильно выбранный уклон при установке элементов самотечной системы. Если наклон недостаточен или отсутствует, циркуляция будет слабой, и появятся воздушные скопления.
• Неверно проведенный монтаж  систем  с принудительной циркуляцией.  
• Низкий уровень давления в трубах. В их просвете появятся пустоты, заполняемые воздухом.
• Использование неподходящего теплоносителя. Залитая в радиатор жидкость вступает в реакцию с металлом, из которого он сделан. В результате образуются кислород или водород. Они и создают газовоздушные пробки.
• Перегрев теплоносителя. Чаще всего происходит в старых однотрубных системах. Из–за высокого давления температура кипения воды в них понижена, но в случае снижения давления носитель закипит, выделяя газы. Они и образуют воздушный затор.
•  Слишком активное заполнение пустых коммуникаций. Теплоноситель, поступая в трубы с большой скоростью, пузырится, а затем пузырьки превращаются в пробку.
• Слабая герметизация. Воздух способен просачиваться внутрь тепловых коммуникаций даже через микроскопические дырочки. Поэтому небольшая щель или негерметичная арматура могут вызвать такую проблему.

Газовоздушные пробки губительны для тепловых коммуникаций. Батареи плохо и неравномерно прогреваются, а трубы могут издавать гул. Но самое неприятное – газообразные вещества, вступая в реакцию с металлом, окисляют и разрушают тепловые элементы. Приходится заниматься починкой и восстановлением. Поэтому от газовоздушных очагов необходимо избавляться. Обязательно надо найти причину завоздушивания и устранить ее. Стравливание воздуха – временное решение проблемы.

Как понять, что батарея завоздушена

Признаки возможного наличия воздушной пробки:

• В помещении становится холодно. «Пострадавший» радиатор на ощупь прохладнее остальных и на нем ощущаются холодные участки. Если по прохладному месту постучать, раздастся звонкий звук. Зоны, заполненные жидкостью, звучат глуше.
•  Прислонившись ухом, можно услышать шипение, шум, бульканье. Иногда эти звуки достаточно громкие.
• При незначительных газовых скоплениях нагрев не уменьшается и определить наличие пробки сложно. Но скопившиеся газы делают свое дело. Из–за них текут радиаторы и трубы, «летят» циркуляционные насосы для перекачки теплоносителя.

Если в доме происходит что–то похожее, значит, надо срочно выгонять воздух. Иначе в помещениях будет холодно, а элементы системы придется постоянно менять или ремонтировать.

Как спускать воздух с батарей отопления

Посмотрите, установлен ли на батарее кран Маевского – воздухоотводчик. Кран устанавливается к одному из присоединительных резьбовых фланцев. С ним выпускать скопившийся воздух проще всего. В остальных случаях потребуется больше усилий. 

Как убрать воздух через кран

Краны Маевского, или воздушные клапаны, ставят в многоквартирных домах вместо запорно–регулировочной арматуры. Такая конструкция позволяет стравливать воздух и сливать воду. Кран представляет собой заглушку с головкой, на которой находится отверстие или желоб. В середине расположен кран под шлицевую отвертку. Самые удобные конструкции оснащены поворотным ключиком. 

Порядок действий таков:

1. Поверните краник. После нескольких оборотов с шипением начнет стравливаться воздух, а позже пойдет смесь газа и теплоносителя. Жидкость нужно слить. Слишком сильно крутить не следует, иначе носитель, проступающий под высоким давлением, обольет стены, пол и мебель.
2. Воды придется сбросить порядочно. В многоэтажке потребуется выпустить 20–30 литров, то есть два-три ведра. В частном доме столько сливать не надо – достаточно дождаться момента, когда жидкость потечет ровной непузырящейся струйкой. После этого можно кран закрутить обратно.

Если вы не хотите постоянно заниматься стравливанием – купите и установите автоматизированный клапан. Цена его невелика. Но помните, что автоматика иногда дает сбои, поэтому отопление требует контроля. Автоматический клапан позволяет при необходимости выполнить ручной спуск воздушной пробки.

Как убрать воздух без крана

При отсутствии на радиаторе крана или клапана стравливать газовоздушную смесь придется через заглушку. Это плоский элемент, посаженный на паклю, который находится на противоположной стороне от ввода. В старых домах он часто закрашен несколькими слоями краски и плохо заметен.

Если нет возможности отсечь комнату от общедомовой теплосистемы, до начала работ перекройте общий стояк. Иначе произойдет потоп.

Вам понадобятся:

• Разводной ключ.
• Растворитель для краски.
• Ведро или таз для слива воды.
• Пакля

В первую очередь, размягчите растворителем краску на заглушке, чтобы появилась возможность ее открутить. Снимают элемент разводным ключом. Но даже  после  размягчения краски  заглушка откручивается с большим трудом.Поэтому придется приложить усилия. Поворачивайте ключ медленно и аккуратно, пока не услышите шум выходящего воздуха. Стравите его и слейте примерно три ведра теплоносителя. Под заглушкой намотана пакля – замените ее новой. Затем все прикрутите на место.

Развоздушивать теплосистему таким образом достаточно хлопотно. Поэтому сейчас массово меняют старые радиаторы на новые модели, более удобные в эксплуатации.

Как спустить воздух из старых батарей

Такие модели – гармошки – стоят в домах, построенных очень давно. В них одна точка слива на весь стояк, и ее иногда сложно найти. Отыщите ее и приступайте к процессу:

Если слив предусмотрен на последнем этаже, на батарее в одной из квартир должен стоять кран. В таких теплосистемах он простой, с «барашком» или «бабочкой» на штоке. Его надо просто открыть и слить теплоноситель. Используйте термостойкую емкость, поскольку в старых однотрубных системах и их более позднем аналоге – ленинградках температура жидкости очень высокая.

Если барашка на штоке нет, воспользуйтесь разводным ключом или грейферным захватом. Как правило, после нескольких оборотов начинает выходить пузырящаяся вода.

На многих старых батареях нет сливных устройств. Придется откручивать ключом заглушку, расположенную сбоку на корпусе. Перед этим нужно размочить растворителем присохшие к ней слои краски. После развоздушивания и слива воды поменяйте паклю под заглушкой и все прикрутите обратно.

Убрать воздушную пробку можно и из подвала, но придется долго разбираться в хитросплетении труб, искать свой стояк и откручивать на нем вентили. Лучше обратиться к специалистам, чтобы не оставить без тепла весь дом. В старых домах с прямоточной системой воздух надо стравливать из расширительного бачка, находящегося на чердаке или последнем этаже. Это тоже лучше доверить сотрудникам ЖЭКа.

Как сливать воду из батарей разных типов

Методика развоздушивания в большей степени зависит не от типа или материала батареи, а установленных на ней воздухоотводящих устройств. Это могут быть обычные регулирующие краны, клапаны Маевского или автоматические воздухоотводчики.

Как слить воду из чугунных батарей

На старых чугунных моделях стоит простая запорно-регулировочная арматура. В этом случае достаточно просто повернуть «барашек» или вентиль и слить воду. Если на радиаторе установлена заглушка, открутите ее разводным ключом. Основная проблема – несовершенство старых коммуникаций. Не всегда можно убрать завоздушенность даже на последнем этаже. Нередко приходится спускаться в подвал или подниматься на чердак к расширительному бачку, чтобы открыть вентиль.

Современные чугунные модели оснащают воздухоотводчиками. Для любителей старины есть даже модификации кранов Маевского, выпущенные в ретро–стиле. От стандартных вариантов они  отличаются только дизайном. Конструктивных отличий в них нет.

Для удаления пробки возьмите емкость и поднесите ее к устройству для слива. Поворачивайте вентиль ключом или отверткой. Выльется вода с пузырьками. Чтобы гарантированно избавиться от проблемы, придется стравить примерно 30 литров.

Чугунные батареи, произведенные в наши дни, лучше укомплектовать автоматическими воздухоотводящими устройствами, не требующими постороннего вмешательства. В этом случае ничего спускать не придется – газовоздушная смесь будет выходить автоматически.

Как слить воду со стальных и биметаллических батарей

Эти современные модели оснащаются клапанами Маевского. На устройстве имеется винт, который нужно слегка открутить отверткой или ключом. Через боковое отверстие начнет выходить воздух. Затем через него нужно стравить воду. В многоэтажном доме – примерно 30 л, а в частном – меньше, до исчезновения воздушных пузырьков.

На стальные и биметаллические модели желательно устанавливать  автоматический воздухоотводчик. Они сразу стравит газы. Иначе водород и кислород, содержащиеся в радиаторном пространстве, вступят в реакцию с металлическими поверхностями. Появится ржавчина, начнутся протечки и придется все ремонтировать.

Как слить воду с алюминиевых радиаторов

На алюминиевых радиаторах всегда ставятся воздухоотводчики автоматического или ручного типа. Иначе алюминий, легко контактирующий с водородом и кислородом, быстро потеряет прочность.

В этом случае устранить завоздушивание достаточно легко. При наличии ручного клапана Маевского возьмите емкость и подставьте ее под радиатор. Проверните винт, находящийся в середине, ключом или отверткой, выпустив воздух. Затем слейте воду и все закрутите.

Чтобы радиатор из алюминия прослужил долго, на него крайне желательно поставить автоматический воздухоотводчик. Однако при очень жесткой воде автоматика может забиваться, давать сбои и не спускать скопившиеся газы. Поэтому периодически придется проверять наличие пробок.

Для этого приложите ухо к радиатору и прислушайтесь. Если слышны шум, гул, другие странные звуки, значит, внутри образовался воздушный затор, от которого нужно избавиться. 

Как избежать воздушных пробок

Легче всего избежать появления воздушных пробок на автономном отоплении. Главное – все правильно смонтировать:

• Возле котла и на коллекторах поставить воздухоотводчик, по которому уйдет основной объем образовавшейся газовоздушной смеси.
• За котлом установить сепаратор, убирающий мелкие воздушные пузырьки. Водный поток в сепараторе затормаживается, пузыри укрупняются и удаляются через специальный отвод.
• На каждый радиатор установить автоматические краны Маевского, через которые газы выходят наружу.

Если теплосистему автономного типа оснастить таким образом, завоздушивания в ней не будет.

В прямоточной системе пробок можно избежать, если правильно выставить наклон элементов. Тогда газовоздушная смесь уйдет через расширительный бачок.

В остальных случаях воздух в батареях будет скапливаться. Его образование можно уменьшить, если следить за герметичностью, правильно проводить монтажи, заливать только подходящий теплоноситель и контролировать его температуру. Не помешает поставить автоматические клапаны для постоянного отвода газов из системы.

Советы от специалистов

• Воду в начале отопительного сезона в систему теплоснабжения заливайте медленно, не провоцируя появление пробок. Желательно залив проводить только снизу.
• При первом пуске не протапливайте очень сильно. Пусть сначала трубы и радиаторы прогреются до 60 градусов. Потом слейте немного воды и усильте нагрев.
• При спуске воды через кран Маевского полностью его не выкручивайте и не снимайте. Из–за высокого давления вкрутить устройство обратно будет очень сложно. Краны вообще не надо резко открывать, чтобы не сорвать и не залить квартиру кипятком.
• Если удаление воздуха не дало результатов,  нужно  проверить всю теплосистему. Возможно, причина кроется в забитых в трубах или стояках, которые нужно продувать и прочищать. 

В целом, избавиться от завоздушенности отопительной системы в несложных ситуациях можно самостоятельно, но требуется внимательность и осторожность. При наличии сомнений целесообразнее доверить дело специалистам, которые уверенно ориентируются в тепловой разводке дома или квартиры, имеют необходимые инструменты и навыки.

как правильно его выпустить, причины возникновения в радиаторе

Холодные батареи, сильный шум внутри них, коррозия на поверхности возникают при появлении воздушных пробок. Проблему можно устранить, если выпустить воздух из батареи отопления.

Чтобы отопление работало как надо – нужно спустить лишний воздух в радиаторе

Причины возникновения

Жителям высоток приходилось сталкиваться с неприятной ситуацией, когда на последних этажах тепло до них не доходит при запуске отопительного сезона. Причин возникновения завоздушивания бывает несколько:

• ремонтные работы, например, разбор трубопровода;
• при монтаже не соблюдены направления уклона, размеры магистралей трубопровода;
• низкое давление;
• ошибка при наполнении системы отопления;
• плохая герметизация стыков — через них осуществляется утечка теплоносителя;
• подключение к отоплению теплого пола;
• неисправная работа воздухозаборных устройств.

В этом видео вы узнаете как удалить воздух из радиатора:

Проживая в частном доме, сильно беспокоиться из-за небольшой завоздушенности системы не стоит. В ней теплоноситель меняют редко, следовательно, воздух стравится самостоятельно через один-два дня.

Виды циркуляции

Спустить воздух из радиатора отопления можно несколькими способами. Тут многое зависит от циркуляции, которая делится на два типа:

• принудительная;
• естественная.

Например, при естественной циркуляции достаточно легко стравить воздух из батареи через расширительный бак. Располагается он в наивысшей точке. Производят прокладку подающей трубы с подъемом к этому бачку. Обычно такая система стоит в частных домах. После спуска воды немного выжидают и откручивают кран на бачке — пробка должна выйти самостоятельно из-за повышения температуры.

Существует несколько видов разводки, в которых спускают воздух по-разному

Если разводка в квартире нижняя, то правильно спускать воздух из батареи аналогичным способом, как при системе с циркуляционным насосом. Выпуск пробки при принудительном режиме достаточно прост: в наиболее высокой точке установлен воздухосборник, который как раз предназначен для спуска воздуха. В таких случаях трубопровод прокладывается изначально с подъемом по мере движения — воздушные пузырьки движутся по стояку, удаление осуществляется через воздушные краны (они стоят в верхних точках для удобства).

Обратный трубопровод прокладывают всегда с уклоном по направлению слива, чтобы можно было осуществлять ускоренное опорожнение при ремонтных работах.

Процедуру спуска воздуха достаточно проводить дважды в начале запуска отопления — для проверки и контроля. Количество спусков может быть увеличено, если система неисправна или в ней есть какие-то дефекты. В случае с алюминиевыми радиаторами сперва спускают воду — так увеличивается срок их эксплуатации.

Разновидности воздухоотводчиков

Сами воздухоотводчики делятся на автоматические и ручные. В случае с ручными их называют еще Маевскими. У них небольшие габариты, ставят их на торцевых частях отопления. Регулировка крана осуществляется при помощи ключа, а кто-то справляется вручную. Конечно, небольшие размеры сказываются на производительности. Кран Маевского подойдет лишь для локального избавления от воздушных пробок.

Автоматические варианты работают без человеческого вмешательства. Установить их можно горизонтально или вертикально. Производительность довольно высокая, но есть и существенный минус — повышенная чувствительность к загрязнениям. В связи с этим их монтаж осуществляют сразу с фильтрами для надежности.

Устанавливают автоматические воздухоотводчики по определенной схеме: по линии труб в нескольких разных точках. Получается, что сброс воздуха происходит отдельно из каждой группы. Такую многоступенчатую систему обезвоздушивания называют наиболее эффективной. Если осуществить правильную прокладку труб, то проблем с выводом воздуха не возникнет.

Места образования и устранение

Выпускать воздух из батареи нужно в том случае, если нет сомнений в его наличии. На завоздушивание указывают неожиданно возникшие булькающие звуки. Кроме того, хозяин начинает замечать, что прогрев неравномерный. Чтобы восстановить циркуляцию радиатора, требуется удалить воздух.

Если система полностью завоздушена, сначала определяют места образования пробок, постукивая по трубам молотком. Звук более сильный и звонкий в местах образования пробки, участки будут отличаться и более низкой температурой. Обнаружив место с воздухом, требуется выполнить следующие действия:

1. Подготавливают ключ или отвертку, а также тазик для воды. Термостат открывают до максимального уровня, далее подставляют емкость.
2. Открывают клапан, убедившись, что вся вода изнутри будет попадать в подставленную емкость. Можно дополнительно разложить вокруг тряпки.
3. Клапан нужно держать открытым, пока не стечет вся жидкость. Легкое шипение указывает на выход воздуха. Значит, манипуляции выполняются верно.
4. Если после процедуры все равно трубы плохо греются, то они нуждаются в продуве и промывке — скопление ржавчины внутри тоже может вызывать появление воздуха.

Помимо механического удаления воздуха, существует автоматическое

Если такие манипуляции не улучшили ситуацию, то проверяют уровень заполнения системы. Нередко пробки возникают в зоне изгиба труб, поэтому при монтаже обычно соблюдают их размеры, направление. Если в каком-то месте уклон отличается от задуманного проекта, обязательно устанавливают дополнительные спускные вентили.

Чаще пробки появляются в алюминиевых радиаторах, так как этот материал не отличается особым качеством. Алюминий вступает в реакцию с теплоносителем, результат — образование газов, которые требуется постоянно удалять из системы. Тут обычно советуют заменять алюминиевые варианты на более качественные с наличием антикоррозионного покрытия, а также не забывать про воздухоотводчики.

Чугунные батареи

Кран Маевского упрощает работу, но далеко не на всех батареях присутствует такое удобное приспособление. Например, на чугунных вариантах чаще можно встретить обычную заглушку, закрученную на паклю и покрытую краской. Убрать ее проблематично. Конечно, можно посетить соседей снизу или сверху, у которых предусмотрен кран Маевского на радиаторе — так можно будет получить доступ к теплоносителю. Но такое не всегда представляется возможным.

Придется прибегать к «дедовскому» методу. Потребуется тазик, ведро и много ненужных тряпок. Пробку голыми руками даже можно не стараться открутить, нужно взять разводной ключ. Не лишним будет и растворитель краски, наверняка заглушка присохла за длительный срок намертво. Дальше действуют по инструкции:

1. Наносят на заглушку растворитель, выжидают двадцать минут.
2. Проводят по резьбе разводным ключом, пока заглушка не станет поддаваться. Должен раздаться звук выходящего воздуха.
3. Когда звук затихнет, нужно намотать на заглушку новый слой «фумки», вставить ее на прежнее место. Если требуется — подкрасить место стыка.

Чтобы не переживать об обогреве комнаты в зимний период, надо просто своевременно осуществлять удаление воздушных пробок, мешающих нормальному движению теплоносителя. Результатом будет теплая, уютная атмосфера в доме даже в самые сильные морозы.

Очистка чугуна электролизом

Очистка чугуна электролизом

Среди множества реставрационных инструментов, доступных для коллекционеров старинной чугунной посуды, пожалуй, самым полезным из всех является очистка электролизом. Хотя установка и установка требует немного больше работы и затрат, чем другие методы, правильно спроектированный и реализованный резервуар для электролиза может удалить как ржавчину, так и наросты в относительно короткие сроки.

Термин «электролиз» происходит от двух греческих слов и по сути означает «разрушать с помощью электричества».Некоторые могут вспомнить эксперименты в классе естественных наук в средней школе, в которых было продемонстрировано, что электролиз расщепляет воду на молекулярные компоненты водорода и кислорода. Но электролитическая ячейка также может воздействовать на электроды, к которым прикреплен источник напряжения, либо добавляя материал, удаляя материал, либо и то, и другое. Этот процесс в условиях высокого напряжения и температуры является основой для нанесения гальванического покрытия, например, декоративного хрома на автомобильные детали.

Для наших целей электролизная очистка работает как хромирование в обратном направлении.Подключив положительный и отрицательный провода в противоположность процессу покрытия, вы удалите грязь и ржавчину.

Наиболее распространенная установка для резервуара для очистки электролизного железа включает в себя пластиковый контейнер для хранения или что-то подобное, достаточно прочный, чтобы вмещать восемь или более галлонов воды, и автомобильное зарядное устройство. Вам понадобится кусок металла, будь то железо или сталь, который будет служить «жертвенным анодом», к которому электрический ток будет течь от очищаемого предмета.

Вам также необходимо превратить воду в резервуаре в так называемый электролит, сделав его более проводящим, чтобы ток мог легче проходить через него. Для этого мы используем соду Arm & Hammer Super Cleaning Soda ™ (не пищевую соду), доступную в разделе добавок для стирки (желтая коробка среднего размера), из расчета 1-2 столовые ложки на галлон воды. Стиральная сода — это в основном карбонат натрия, а пищевая сода — это бикарбонат натрия. Некоторые люди используют кондиционер для воды в бассейне под названием pH +, который состоит из карбоната натрия.Некоторые продвинутые любители используют гидроксид натрия, также известный как щелок, для получения электролита / очищающего раствора двойного действия, но для большинства подойдет более простая и менее опасная сода для стирки.

Чтобы правильно подключить источник напряжения, вам просто нужно помнить, что черный провод K (отрицательный) идет на провод K . Кроме того, зарядное устройство, которое вы используете, должно быть ручным или иметь ручной режим зарядки. Автоматическое зарядное устройство будет рассматривать емкость для электролиза как заряженную батарею и отключиться.

Если у вас уже есть полностью автоматическое зарядное устройство и вы не хотите покупать зарядное устройство с ручным управлением, есть обходной путь, хотя он требует использования автомобильного аккумулятора на 12 В.Подключив автоматическое зарядное устройство к аккумулятору, как будто для его зарядки, вы можете затем использовать соединительные кабели от аккумулятора к вашей установке для электролиза. Ток, хранящийся в батарее, будет течь к сковороде и жертвенному металлу, а зарядное устройство с радостью подаст ток на разряженную батарею. При использовании этой установки требуется повышенная осторожность, так как вы должны внимательно следить за правильным подключением положительного к положительному и отрицательного к отрицательному между зарядным устройством и аккумулятором. Вы также должны убедиться, что положительный и отрицательный выводы аккумулятора не соприкасаются напрямую.Кроме того, клеммы и зажимы могут нагреваться.

Я использую переключаемое ручное зарядное устройство Die Hard ™ на 2 ампер / 10 ампер от Sears. Насколько я понимаю, в Sam’s Club есть недорогие ручные зарядные устройства. Я кладу кусок дерева 2×2 на верх моего контейнера и подвешиваю сковороды в воде с помощью проволочной вешалки, прикрепляя черный соединитель к незатопленному концу ручки сковороды. Другой, красный соединитель, идет к куску стального листового металла шкафа кондиционера, который я получил от специалиста по ОВК, у которого часто остаются панели из нового, неокрашенного металла, оставшиеся от его установок.

Другие варианты дешевых анодов включают арматуру или бывшие в употреблении лезвия газонокосилок. Еще одна недорогая альтернатива — большие стальные банки, такие как банки для фруктовых соков, со снятыми верхом и дном, обрезанными по бокам и приплюснутыми. Аноды с большей площадью поверхности, как правило, являются наиболее эффективными.

Для достижения наилучших результатов убедитесь, что разъемы имеют хороший электрический контакт как с очищаемой деталью, так и с жертвенным металлом. С помощью металлической щетки или скребка из нержавеющей стали удалите ржавчину и / или грязь с того места, к которому вы будете прикреплять разъем зарядного устройства.В долгосрочной перспективе, чтобы защитить ваши зажимы от коррозионной влаги или воздействия электролитического процесса, вы можете не подключать зажимы зарядного устройства непосредственно к детали, вместо этого прикрепляя их к металлическому кронштейну или проводу, на котором деталь висит. Достаточный ток должен по-прежнему протекать, если все точки крепления относительно чистые, неизолированные. Плохие соединения вызывают повышенное электрическое сопротивление и чрезмерный нагрев. Чистые соединения металл-металл обеспечат наиболее эффективную очистку и наименьшее повреждение проводов зарядного устройства с течением времени.Зажимы зарядного устройства заметно нагреваются во время использования, что свидетельствует о плохом контакте.

Также не поддавайтесь соблазну добавить больше стиральной соды, чем рекомендуется; это может вызвать чрезмерный ток и проблемы с перегревом, что может привести к отключению зарядного устройства или расплавлению изоляции проводов кабеля. Вы узнаете, что у вас есть хороший ток, когда вы увидите туман из мелких пузырьков, формирующийся вокруг детали, а амперметр вашего зарядного устройства показывает в верхней части шкалы.

В процессе электролиза красная ржавчина (оксид железа) преобразуется в оксид железа, иногда называемый черной ржавчиной.Этот процесс также покрывает и гниет «жертвенный» кусок металла с течением времени, поэтому его нужно время от времени очищать или переворачивать так, чтобы чистая сторона была обращена к очищаемой детали и, в конечном итоге, заменена.

Побочным продуктом электролитического процесса является образование потенциально воспламеняющегося газообразного водорода. Поэтому благоразумно обеспечить хорошую вентиляцию места вокруг установки или, что лучше, подумать о том, чтобы сделать это на открытом воздухе.

Электролиз — это в основном процесс, проводимый в зоне прямой видимости, что означает, что сторона детали, ближайшая к жертвенному металлу, в первую очередь становится чище.Если вы поместите что-то между куском и металлом, на куске останется «тень» грязи, где объект блокирует поток тока от куска. У некоторых людей есть металл с обеих сторон или окружающий элемент для более быстрого действия. Я просто время от времени переворачиваю изделие. Визуально скопившаяся грязь расслаивается, отслаивается или отслаивается, как старая краска. В некоторых местах он прилипает более плотно, и требуется больше времени, чтобы оторваться. Красная ржавчина превратится в мелкий черный осадок, который легко стереть или очистить.Процесс закончен, когда металл становится серым и чистым. Некоторые более темные пятна могут остаться на пятнах, которые были особенно грубыми, но это нормально, с этим можно бороться.

Совет: если ржавчина находится только внутри, предметы большого формата, такие как котлы и чайники для мытья посуды, могут стать их собственными резервуарами для электролиза. Залейте водой и растворите необходимое количество стиральной соды для объема. В качестве перекладины используйте кусок трубы из ПВХ или другого непроводящего материала размером 2х4 и повесьте на него кусок жертвенного металла.Присоедините отрицательный кабель ручного зарядного устройства к боковой стороне кастрюли, а положительный — к расходуемому аноду.

Сколько времени длится электролиз? До того, как я начал использовать щелок, очистка среднего предмета с помощью одного только электролиза могла занять пару сеансов, может быть, по 8 часов каждый. Если сначала смягчить вещи с помощью щелока, это сократится примерно до одного дневного сеанса продолжительностью в несколько часов. Подвешивание очищаемой детали как можно ближе, не касаясь жертвенного металла, также имеет тенденцию к ускорению процесса.

Две одинаково заржавевшие ложи №7 до и после электролиза:

Другие мысли

Читая об использовании электролиза для очистки чугуна, вы часто сталкиваетесь с некоторыми оговорками относительно выбора материалов для расходуемого анода.

Многие частые пользователи электролиза, недовольные постоянной потребностью в замене анода, обратились к нержавеющей стали, а некоторые даже зашли так далеко, что создали установку на 360 °, используя цилиндр из нержавеющей стали как в качестве контейнера, так и в качестве анода.Преимущество нержавеющей стали в том, что она не подвержена коррозии так же быстро, как другие типы стали или чугуна. Однако нет ничего необычного в том, чтобы увидеть комментарии о том, что использование нержавеющей стали в установке для электролиза создает опасный побочный продукт, называемый шестивалентным хромом. «Гексохром», как его называют в гальванической промышленности, действительно представляет собой проблему для тех, кто работает в этой отрасли, где при используемых температурах и напряжениях он может производиться, испаряться и выбрасываться в атмосферу. Однако при гораздо более низких напряжениях и температурах, обычно используемых для очистки чугуна, шестигранный хром не вызывает беспокойства.

Подобные предупреждения можно встретить в отношении использования оцинкованных металлов и возможности попадания цинка в электролит, где он может вступить в контакт с очищаемой деталью. Опять же, используемых напряжений не должно быть достаточно, чтобы вызывать беспокойство.

Однако правильная утилизация использованного электролита должна включать недопущение загрязнения почвы вблизи огородов. И, как и в любом процессе очистки, надлежащие протоколы должны включать в себя тщательное мытье и ополаскивание очищенного предмета перед началом любого режима приправы.

Чтобы полностью избежать вышеуказанных проблем, использование графита в качестве анода, по-видимому, вполне отвечает всем требованиям. Графит — это форма углерода, которая является электропроводной, но в то же время гораздо менее реактивна к электролитическому процессу, чем большинство металлов. Таким образом, единственное, что он может вернуть обратно в электролит или очищаемую деталь, — это простой углерод. Графит также имеет то преимущество, что он не покрывается оксидом железа, как это делают обычные металлические аноды.Поэтому для поддержания работоспособности не требуется регулярная чистка. Рекомендуется хранить анод в сухом состоянии между сеансами очистки.

Хотя графит и не такой дешевый, как обычный листовой металл или железный лом, его можно получить, учитывая его ожидаемый срок службы, вполне разумно. Прутки, стержни или пластины из прессованного экструдированного графита доступны из различных источников. Поищите в Интернете ликвидационные продажи большого количества форм остаточного графита, избегая тех, в составе которых упоминаются другие материалы, такие как медь.

Важно отметить, что со временем любой анодный материал, используемый для очистки электролиза, испортится, и в конечном итоге его потребуется заменить.

Наконец, электролиз следует использовать только для чистки чугунных изделий без покрытия. Кусочки алюминия растворятся. Покрытие эмалированных чугунных изделий также может быть нарушено. Хромированные или никелированные железные детали могут пострадать, а могут и не пострадать, в зависимости от того, начали ли участки покрытия уже отслаиваться или отслаиваться.

Как удалить воздух из чугунной батареи без крана Маевского

Нужна помощь в запуске радиатора отопления? Помогу выявить причины, по которым не греется аккумулятор.

Диагностика системы отопления — выезд по Нижнему Новгороду 1000 руб. Звоните +7 (904) 053-18-66 Tele 2 Нижний Новгород. Я буду там через час.

Можно ли избавиться от шлюза в чугунных радиаторах, если в нем нет крана Маевского? Однозначного ответа, как просто взять и выпустить воздух из аккумулятора, нет, да и подходов к этой задаче может быть много.Рассмотрим один из самых простых. Попробуем открутить боковую заглушку так, чтобы из радиатора

начал выходить воздух

Если вам удалось открутить заглушку (часто это сделать невозможно из-за равчины), но если все получилось и вы не сдирали заржавевшую заглушку и откручивайте до появления шипящего звука выходящего из АКБ воздуха , вам просто нужно подождать, пока вода не начнет вытекать из-под заглушки вслед за воздухом, это будет сигналом о том, что теперь в батарее нет воздуха и пора завинтить заглушку на место.

Не исключено, что после того, как вы таким радикальным образом выпустили воздух из чугунного радиатора посредством довольно опасной процедуры откручивания пробки под давлением. в образовавшемся зазоре между пробкой и радиатором придется намотать немного льна и гидравлической пасты или любого строительного герметика, чтобы повторно закрученная пробка не протекала.

Внимание! Такая процедура чрезвычайно опасна и потому что она выполняется на работающей батарее под давлением, и любое неуклюжее движение может привести к необратимой утечке, если вместо того, чтобы откручивать пробку, она просто оторвется.И перед тем, как приступить к этой процедуре, убедитесь, что состояние радиатора и заглушки в нем не полностью заржавели, что позволит без сюрпризов открутить заглушку.

Также можно пойти со стороны подающих швабр и попытаться открутить контргайку, фиксирующую соединение трубы с корпусом радиатора. Если после откручивания стопорной гайки воздух из радиатора не стал выходить, то в целях безопасности лучше прикрутить его на место и не продолжать выпускать воздух на исправный аккумулятор.

Все вышеперечисленные методы в той или иной степени нетрадиционны и опасны, поэтому требуют повышенного внимания и технической грамотности от того, кто этим занимается. Лучше всего оборудовать или оснастить радиатор краном Маевского, который специально разработан для выталкивания воздушных пробок из радиаторов.

Сам кран Маевского выглядит и устроен так, как показано на рисунке.

Для улучшения радиатора отопления можно оборудовать его клапаном стравливания воздуха.Для этого нужно будет вкрутить стопу в место верхней заглушки, а в саму стопу вкрутить метчик Маевского, чтобы в итоге получить такую ​​конструкцию, выпустить лишний воздух в любой момент.

Стоит отметить, что не всегда тусклый тест радиатора можно заменить на футорку из-за ржавчины. Аналогичная процедура выполняется только при выключенном обогреве — на разряженном аккумуляторе. Обычно заглушки и фурнитура на старых чугунных радиаторах заржавели, и чтобы их открутить, понадобится много слесаря.В результате удачной операции по откручиванию пробки от чугунного аккумулятора мы сможем увидеть старую пробку, на место которой вкрутим новый корпус, предназначенный для крана Маевского.

В результате, собрав аккумулятор, вы получите конструкцию, оснащенную краном, которым можно выпускать воздух в любой момент. С помощью простой отвертки.

В общем, удалить воздух из старых чугунных радиаторов можно без крана Маевского, даже дрелью — просверлив отверстие в верхней части самой внешней секции радиатора с кондиционером, или в верхней литой. -железная вилка.Которые в дальнейшем (после продувки) легко можно заглушить, вкрутив в это отверстие простой саморез, обмотанный льняной пропиткой с пропиткой герметиком или промазав гидропастой или фум изолентой (кому как нравится). Это самый дешевый и, как ни странно, самый безопасный способ удаления воздуха из радиатора, который нельзя оснастить вентилем Маевского из-за невозможности отключения и слива стояков отопления или из-за того, что все гайки заржавели и разобрать уже ничего нельзя. .

В общем, все перечисленные способы проветривания аккумуляторов невозможно реализовать без отключения их от работающей системы отопления.Но все это слишком сложно и дорого. Только одно согласование разрешения в ДУК, на отключение стояка отопления, может при неправильных действиях довести до суда …

Но не будем о грустном .. Речь идет о старом чугунном аккумуляторе с скорее всего ржавыми чугунными заглушками, на котором не было отводов Маевского и которые нельзя попытаться открутить, чтобы выпустить воздух насквозь нить не будет работать (можно использовать только новые, на старых опасно) и что дальше?

Электролизный вариант для снятия краски

Автор: Тарран Гейнс

В предыдущих статьях по сельскому хозяйству.com, вы прочитали о нескольких методах удаления краски и ржавчины, в том числе о струйной очистке носителями и очистке содой. Что, если бы все, что вам нужно было сделать, чтобы удалить краску, — это уронить деталь в емкость с водой?

Электролиз

не так прост, но это был ответ, который искали некоторые реставраторы для очистки деталей небольшого и среднего размера.

«По моему опыту, электролиз — безусловно, лучший способ очистки всех видов железных и стальных деталей», — говорит Кевин ЛаРю, энтузиаст тракторов Ford из Минерала, штат Вирджиния.

Обмен ионами
Проще говоря, электролиз — это метод удаления ржавчины (оксида железа) путем пропускания небольшого электрического заряда от аккумулятора или зарядного устройства через ржавый металл, чтобы стимулировать обмен ионов, когда ржавый металл погружается в раствор электролита.

Деталь, которую нужно очистить, помещают в раствор воды и стиральной соды, а затем подключают к отрицательному проводу зарядного устройства или аккумулятора. Между тем, положительный кабель подключается к другому куску железа или стали, известному как жертвенный электрод, который помещается в резервуар.

«Установка действительно очень проста, — говорит ЛаРю. «Сначала наполните емкость водой. Затем добавьте примерно 1/3 стакана стиральной соды на каждые 5 галлонов воды. Поместите жертвенные стальные электроды вокруг края контейнера и свяжите их проволокой ».

LaRue использует проволочные ограждения как жертвенную сталь. Материал не только обеспечивает большую площадь поверхности, которая окружает деталь на 360 °, но и является самоподдерживающимся по периметру резервуара.

“Подвесьте очищаемые детали на стальной или медной проволоке, расположенной в середине контейнера.Убедитесь, что очищаемая часть погружена в воду и ни в какой точке не касается жертвенного металла. Также важно, чтобы вы подключили положительный провод к расходуемым электродам, а отрицательный — к той части, которую вы хотите очистить ».

Бекки Хансен, которая вместе со своим мужем Джеффом собирает тракторы недалеко от озера Уилсон, штат Миннесота, говорит, что она уже два года использует электролиз для очистки деталей. Фактически, она удалила краску с деталей размером с капот Case 400 High-Crop.

«Я обнаружила, что он может ослабить даже твердые заржавевшие детали», — говорит она. «У меня был рулевой механизм от трактора Case, который замерз. Ставлю в раствор на несколько часов. Когда вынул, все на нем сдвинулось. Это может занять некоторое время, но это работает ».

Как это работает?
ЛаРю говорит, что, основываясь на своих наблюдениях и экспертных исследованиях, электролиз работает путем преобразования ржавчины в оксид железа (черный порошок).

«Пузырьки газа, образующиеся на хорошей стали, помогают ослабить и оттолкнуть краску и ржавчину.Однако некоторая часть ржавчины, кажется, «оседает» на жертвенном металле », — говорит он.

Наконечники для электролиза
Ниже приведены некоторые основы, предоставленные LaRue, Hansen и другими, добившимися хороших успехов в удалении деталей с помощью электролиза.

Электролит — это промывочная сода и водный раствор в баке. Вам нужно всего около 1/3 стакана стиральной соды на каждые 5 галлонов воды или 1 столовую ложку соды с горкой на галлон.

Это не случай лучше.Слишком много соды может увеличить проводимость до такой степени, что приведет к сгоранию зарядного устройства. Кроме того, большинство сторонников электролиза рекомендуют соду для стирки Arm & Hammer, которая обычно продается как средство для стирки. Однако этот продукт отличается от пищевой соды.

«Если вы не можете найти продукт марки Arm & Hammer, поищите в магазинах принадлежностей для бассейнов бустер pH, такой как ph-UP», — говорит ЛаРю, отмечая, что последний может быть более концентрированным и требовать меньше материала.

С другой стороны, Хансен говорит, что она добилась лучших результатов со смесью обычной пищевой соды и порошкового моющего средства Tide.Наполняя 55-галлонную пластиковую бочку, она просто кладет туда одну полную коробку пищевой соды и одну мерную ложку Tide (используя ложку, которая идет в коробке).

Что касается резервуара для раствора, вы никогда не захотите использовать металлический контейнер, поскольку электролиз зависит от тока, протекающего от очищаемой детали к жертвенному металлу. Подойдет практически любой пластиковый контейнер, включая пластиковые ведра, емкости для хранения и бочки на 55 галлонов. Хансен говорит, что использует запасной бак Rubbermaid на 100 галлонов для крупных листовых деталей, таких как капоты и крылья.

Электрический заряд
Хотя многим реставраторам повезло, подключив зарядное устройство непосредственно к металлическим деталям, другие рекомендуют вставлять аккумулятор в цепь.

ЛаРю говорит, что он использует 2-амперную настройку своего зарядного устройства на 2/10-амперную батарею, чтобы поддерживать заряд батареи. «Использование настройки на 10 ампер просто тратит впустую энергию и выделяет больше тепла», — говорит он. «Более высокие значения силы тока могут немного лучше удалять краску, но как только краска рассыпается, удаление части и удаление отслаивающихся частей щеткой работает лучше и экономит больше времени, чем использование более высоких значений силы тока.”

Hansen подключает зарядное устройство напрямую к компонентам. Однако оба реставратора согласны с тем, что некоторые автоматические зарядные устройства не фильтруют мощность переменного тока должным образом. Любая мощность переменного тока, которая проходит через зарядное устройство в ваш электролизный резервуар, замедляет или даже может остановить процесс. Если ваша система не работает должным образом, попробуйте подключить к ней 12-вольтовый автомобильный аккумулятор.

Независимо от того, как вы его настраиваете, убедитесь, что отрицательный зажим подсоединен к очищаемой детали, а положительный заряд подсоединен к жертвенной стали.Поменяйте этот порядок в обратном порядке, и ваша винтажная деталь станет жертвенным металлом.

Допускается погружение отрицательного зажима в раствор, но если положительный зажим соприкасается с жидкостью, он также становится жертвенным металлом, разъедая зажим.

В то время как некоторые люди, такие как ЛаРю, сочли полезным использовать ограждения или стержни, соединенные проволокой по бокам контейнера в качестве жертвенной стали, другие реставраторы используют в растворе один кусок жертвенной стали.

Hansen, например, использует один большой кусок металла, который зажимается сбоку бака для раствора, чтобы он не упал и не ударился о очищаемую деталь.

Советы по безопасности
В процессе электролиза образуется газообразный водород и кислород. Эти газы легко воспламеняются, особенно если они накапливаются.

Поэтому не курите и не используйте открытое пламя вокруг резервуара или в закрытом цехе, где происходит зачистка. Также важно отсоединить кабели от аккумулятора или отключить зарядное устройство перед снятием каких-либо деталей, чтобы избежать образования искр.

Всегда надевайте защитные очки и резиновые перчатки. «Некоторые люди добавляют щелок или другие ингредиенты», — говорит ЛаРю. «Я не верю, что риск для здоровья стоит какой-либо пользы от этих продуктов. С таким же успехом можно использовать химические средства для удаления краски и средства для удаления ржавчины ».

Окончательная очистка
Очистка детали обычно занимает несколько часов или даже ночь. После того, как его вытащили из раствора, окончательная очистка часто так же проста, как использование металлической щетки или чистящей губки для удаления любых оставшихся остатков.Хансен говорит, что она использует воздушный шланг, чтобы удалить всю отслаивающуюся краску. Некоторые детали, в том числе листовой металл, также могут потребовать легкой шлифовки. «После очистки на детали будут ямы и впадины на месте, где раньше была ржавчина», — отмечает ЛаРю. «Электролиз не заполнит эти пустоты новой сталью».

Аккумулятор «обратимой ржавчины», который может преобразовать накопитель энергии — ClearPath

По мере ускорения процесса декарбонизации электроэнергетики накопление энергии стало важной технологией для максимального повышения надежности сети и интеграции возобновляемых источников энергии.Хотя гидроаккумулирующая гидроэнергетика на сегодняшний день является крупнейшим источником накопления энергии, а литий-ионные батареи — наиболее быстрорастущей технологией накопления, новаторы разрабатывают новые передовые химические составы батарей для удовлетворения потребностей развивающейся электрической сети. Компания Form Energy из Массачусетса недавно представила подробности своей долгожданной многодневной системы хранения энергии, технологии, которая была известна в течение десятилетий, но так и не получила широкого распространения: железо-воздушные батареи.

Важность длительного хранения энергии в сетевом масштабе

Надежность сети имеет важное значение в современной жизни.Поддержание надежной электросети требует наличия достаточного количества электроэнергии каждую секунду каждого дня. По мере того, как в США появляется все больше переменных источников, таких как энергия ветра и солнца, операторы сетей сталкиваются с проблемой обеспечения круглосуточной подачи электроэнергии без выходных. Накопление энергии позволяет сети экономить электроэнергию, когда она нам больше всего нужна, например, когда из-за суровых погодных явлений останавливается электростанция. С накоплением мы также можем сэкономить излишки солнечной энергии, генерируемой днем, и использовать ее ночью, когда солнце не светит.

Среди технологий хранения энергии литий-ионные батареи являются наиболее быстрорастущими.Это те же батареи, которые используются в смартфонах, ноутбуках и электромобилях. Литий-ионные аккумуляторы на протяжении десятилетий получали стабильное финансирование НИОКР, кульминацией которого стало получение в 2019 году Нобелевской премии по химии для исследователей, финансируемых Министерством энергетики. В результате стоимость литий-ионных аккумуляторов снизилась на 90 процентов за последнее десятилетие, что составляет стимулирование развертывания электромобилей и аккумуляторных батарей в сетевом масштабе, причем последнее все чаще сочетается с ветровыми или солнечными батареями.

Несмотря на впечатляющие достижения в технологиях хранения энергии, необходимы дополнительные инновации для экономичного хранения в масштабе сети, которое может недорого поставлять энергию в течение длительных периодов времени.Литий-ионные батареи лучше всего подходят для краткосрочного хранения, например, для регулирования частоты сети порядка минут или обеспечения до нескольких часов энергии. Для сравнения, для энергоснабжения всего города, такого как Миннеаполис, во время четырехдневного шторма потребуется энергия 600 000 литий-ионных аккумуляторных батарей для электромобилей, что будет непомерно дорого. Вот почему долговременное хранение энергии является потенциально трансформирующей технологией: для хранения огромного количества электроэнергии, как во время продолжительных штормов, U.С. потребуются новые технологии, позволяющие хранить электроэнергию в течение нескольких дней по низкой цене.

История энергии формы

Новаторы быстро разрабатывают новые химические составы аккумуляторов, которые обещают рентабельное долговременное хранилище, которое может быть развернуто в масштабе сети. Одна из таких инновационных компаний — Form Energy. Компания Form была основана в 2017 году ветеранами по хранению энергии, которые решили изменить глобальную электрическую систему, создав новый класс недорогих многодневных систем хранения энергии.Инвесторы Form включают Breakthrough Energy Ventures, Coatue Management, NGP Energy Technology Partners, Temasek, Energy Impact Partners, Prelude Ventures, MIT’s The Engine, Capricorn Investment Group, Eni Next и Macquarie Capital.

В 2018 году Form Energy получила финансирование на сумму более 3,7 млн ​​долларов от Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США (ARPA-E). Проект получил награду в рамках долгосрочной программы хранения энергии ARPA-E, известной как DAYS.Награда Form в рамках DAYS была сосредоточена на разработке водно-серной аккумуляторной системы. Проведя широкий обзор доступных технологий, Form обратилась к чему-то действительно отличному от подавляющего большинства других технологий хранения аккумуляторов: перезаряжаемой железно-воздушной батарее.

Как и литий-ионные, железо-воздушные батареи существуют уже несколько десятилетий. Но в то время как литий-ионные батареи десятилетиями получали государственное и частное финансирование, исследования железо-воздушных аккумуляторов в 1970-х годах были по большей части заброшены.Form считает, что эта недооцененная технология имеет не только самую низкую фундаментальную стоимость из известных химических составов батарей, но и будет лучшим решением для масштабирования энергосистемы с длительным сроком службы благодаря своей безопасности, долговечности и распространенности во всем мире.

Батарея внутри формы

Технология

Form представляет собой переосмысление железно-воздушной батареи, оптимизированной для многодневного хранения энергии. Он работает как «обратимая батарея ржавчины», что означает, что при разряде батарея вдыхает кислород из воздуха и превращает металлическое железо в ржавчину.Во время зарядки с помощью электрического тока аккумулятор превращает «ржавчину» обратно в металлическое железо и выдыхает кислород.

Вот более подробный взгляд на цикл батареи. При разряде дыхательный электрод пропускает кислород из воздуха в электролит, превращая его в гидроксид-ион, который вступает в реакцию с железным анодом. Это превращает покрытие металла в ржавчину (оксид железа). Затем для перезарядки воздушный электрод потребляет ионы гидроксида для образования пузырьков газообразного кислорода при зарядке, когда направление меняется на противоположное.Затем ржавчина снова превращается в металлическое железо.

Каждая железо-воздушная батарея заполнена негорючим электролитом на водной основе, подобным тем, которые используются в батареях AA. Внутри батареи находятся стопки от 10 до 20 ячеек, которые включают железные электроды, жидкий электролит и воздушные электроды — части батареи, которые проводят и переносят электричество при зарядке и разряде. Батарея — это технологический прорыв: железный электрод — это самый большой анод батареи из когда-либо созданных, а одна ячейка обеспечивает примерно столько же энергии, как аккумуляторная батарея Chevy Volt при более низкой стоимости.

Каждый отдельный аккумуляторный модуль размером со стиральную машину. Эти аккумуляторные модули будут сгруппированы в силовые блоки мегаваттного масштаба, которые будут включать тысячи аккумуляторных модулей в корпусе для защиты окружающей среды. В зависимости от размера системы от десятков до сотен этих энергоблоков будут подключены к электросети. Form говорит, что аккумуляторные системы можно разместить где угодно, даже в городских районах, чтобы удовлетворить потребность в хранении энергии в масштабе сети.

Энергетические преимущества формы

Благодаря десятилетиям исследований и инноваций стоимость литий-ионных аккумуляторов резко снизилась, что привело к их значительному развертыванию в транспортном и энергетическом секторах.Однако литий-ионные батареи лучше всего подходят для более краткосрочного хранения. По мере развертывания в США все большего количества переменных возобновляемых источников энергии нам потребуются экономически эффективные технологии, способные хранить и разряжать огромное количество электроэнергии в течение от нескольких часов до нескольких дней, например, во время длительных штормов и периодов слабой ветровой или солнечной энергии.

Батареи

Form Energy предлагают уникальные преимущества для надежности сети, энергетической безопасности и охраны окружающей среды. Двумя основными преимуществами железо-воздушных аккумуляторов являются стабильные цепочки поставок и управление сроками эксплуатации.Литий-ионные батареи зависят от важнейших минералов, в цепочках поставок которых доминирует Китай. Более того, в настоящее время в США перерабатывается менее пяти процентов литий-ионных аккумуляторов, а остальное вывозится на свалки.

Напротив, химический состав железо-воздушной батареи Form использует один из самых распространенных минералов на Земле, железо, и его легко перерабатывать. В то время как новаторы разрабатывают новые способы добычи критически важных минералов внутри страны и налаживают цепочки поставок по переработке аккумуляторов, аккумуляторы Form Energy полностью избегают многих из этих проблем, что является беспроигрышным вариантом для U.С. Энергетическая безопасность и окружающая среда.

Путь к коммерциализации

Сегодня основным преимуществом литий-ионных аккумуляторов является их стоимость, отчасти благодаря налаженным цепочкам поставок, отраслевому опыту и десятилетиям исследований и разработок. Литий-ионные батареи сейчас настолько дешевы, что многие разработчики энергии объединяют их с новыми проектами солнечной и ветровой энергии, что было бы неприемлемо всего несколько лет назад. Как и в случае с любой новой технологией, железо-воздушные батареи необходимо будет продемонстрировать и масштабировать, чтобы снизить затраты.В коммерческом масштабе Form ожидает, что ее железо-воздушные батареи будут хранить электроэнергию менее чем в 10 раз дешевле литий-ионных батарей.

Form Energy получила поддержку как от Министерства энергетики, так и от частных инвесторов в разработке и масштабировании своей технологии. С момента получения первой награды DOE в 2018 году Form значительно продвинулась в направлении коммерциализации. В 2019 году Form продемонстрировала ключевые контрольные точки производительности железо-воздушной ячейки в лабораторном масштабе. Компания также провела широкоформатные испытания в своем научно-исследовательском центре площадью 50 000 кв. Футов в Сомервилле, Массачусетс.В 2020 году Form объявила о партнерстве с Great River Energy для строительства пилотного проекта аккумуляторной батареи мощностью 1 МВт в Кембридже, штат Миннесота, который Form планирует завершить в 2023 году. Form рассчитывает предложить более крупные коммерческие системы в 2024 году.

История

Form Energy показывает, как федеральное финансирование новых технологий может успешно дополнить инвестиции частного сектора. Одна из успешных технологических инициатив Министерства энергетики — это грандиозная программа по хранению энергии (ESGC), запущенная в начале 2020 года. ESGC — это комплексная стратегия Министерства энергетики по стимулированию инноваций в области хранения данных, поэтому U.С. может поддерживать глобальное лидерство, уделяя особое внимание трем целям: инновации здесь, создание здесь и развертывание повсюду.

Федеральные политики должны стремиться сохранить темп. Инвестируя в демонстрацию и коммерциализацию, мы можем ускорить развертывание технологий хранения энергии следующего поколения, которые можно производить в Америке и экспортировать по всему миру.

Ознакомьтесь с нашими примерами и поделитесь с нами своим мнением по адресу [email protected].

Продвинутые литий-ионные и металл-воздушные батареи — ScienceDaily

Исследовательская группа Университета Центральной Флориды, доцент Ян Янг, разработала две многообещающие технологии хранения энергии в своей работе с устойчивыми энергетическими системами.

Ян рассматривает революционные системы, которые могут производить и хранить энергию недорого и эффективно, как потенциальное решение энергетических и экологических кризисов.

«Мы пытаемся преобразовать солнечную энергию в электричество или химическое топливо. Мы также пытаемся преобразовать химическое топливо в электричество. Итак, мы делаем разные вещи, но все они связаны с энергией», — сказал Ян, который пришел в UCF в 2015 г. и имеет совместные назначения в Технологическом центре NanoScience и Департаменте материаловедения и инженерии.

Одна из технологий исследователей могла бы модернизировать литиевые батареи, которые повсеместно используются в современных ноутбуках, смартфонах, портативной электронике и электромобилях. Другой вариант предлагает более безопасную и стабильную альтернативу, чем литиевые батареи.

Электрод для высокопроизводительной батареи

Как недавно сообщалось в научном журнале Advanced Energy Materials , исследователи UCF разработали новый тип электрода, который демонстрирует отличную проводимость, стабилен при высоких температурах и дешев в производстве.Что наиболее важно, это позволяет заряжать литиевую батарею с высокими эксплуатационными характеристиками тысячи раз без ухудшения характеристик.

Батареи генерируют электрический ток, когда ионы проходят от отрицательного вывода или анода к положительному выводу или катоду через электролит.

Группа Янга разработала катод батареи, созданный из тонкопленочного сплава сульфида никеля и сульфида железа. Такое сочетание материалов дает их новому электроду большие преимущества.

Сульфид никеля и сульфид железа сами по себе обладают хорошей проводимостью. Исследователи обнаружили, что проводимость даже лучше, когда они объединены.

Им удалось еще больше повысить проводимость, сделав катод из тонкой пленки сульфида никеля-сульфида железа, а затем протравив ее, чтобы создать пористую поверхность микроскопических наноструктур. Эти нанопоры или дырчатые структуры значительно увеличивают площадь поверхности, доступную для химической реакции.

«Это действительно революционная технология производства тонких пленок», — сказал Ян.

Все батареи в конечном итоге начинают разлагаться после того, как они были разряжены и заряжались снова и снова. Качественные литиевые батареи можно разряжать и заряжать от 300 до 500 раз, прежде чем они начнут терять емкость. Испытания показывают, что батарея с катодом из сульфида никеля и сульфида железа может быть разряжена и перезаряжена более 5000 раз до разрушения.

Над проектом работали исследователи Кунь Лян и Кайл Маркус из группы Янга. Соавторы включали Ле Чжоу, Илунь Ли, Самуэль Т.Де Оливейра, Нина Орловская и Йонг-Хо Сон, все из UCF, а также Шоуфэн Чжан из Университета Цзилинь в Китае и Илунь Ли из Университета Райса.

Новый катализатор для лучшего хранения энергии

Аспиранты-исследователи в лаборатории Яна также разработали новый катализатор для высокоэффективной батареи, которая имеет несколько преимуществ по сравнению с обычными батареями.

Металло-воздушные батареи, топливные элементы и другие приложения для хранения и преобразования энергии полагаются на химические реакции для получения тока.В свою очередь, эти реакции нуждаются в эффективном катализаторе, который бы им помогал. Драгоценные металлы, включая платину, палладий и иридий, оказались эффективными катализаторами, но их высокая стоимость, низкая стабильность и долговечность делают их непрактичными для крупномасштабного коммерческого использования.

Исследователи из группы Яна во главе с Вэнханом Ниу, Чжао Ли и Кайлом Маркусом разработали новый процесс создания катализатора с подложкой из графена, высокопроводящего двухмерного материала толщиной в один атом.

Как сообщалось на прошлой неделе в выпуске Advanced Energy Materials , они продемонстрировали эффективность наноразмерной структуры своего катализатора, протестировав ее в воздушно-цинковой батарее, продемонстрировав ее способность многократно разряжаться и перезаряжаться.

Электрокатализатор безопаснее и стабильнее, чем летучие соединения, содержащиеся в литиевых батареях, и может работать под дождем, при экстремальных температурах и других суровых условиях. И без необходимости в драгоценных металлах его можно изготовить дешевле.

Новая железно-воздушная батарея призвана сделать реальностью многодневные экологически чистые системы хранения энергии

«Мы провели широкий обзор доступных технологий и заново изобрели железо-воздушную батарею, чтобы оптимизировать ее для многодневного хранения энергии в электрической сети», — сказал в заявлении для СМИ Матео Харамилло, генеральный директор и соучредитель Form Energy.

«С помощью этой технологии мы преодолеваем самый большой барьер на пути к глубокой декарбонизации: делаем возобновляемую энергию доступной тогда и там, где это необходимо, даже в течение нескольких дней экстремальных погодных условий или отключений электросети.”

Основной принцип работы батареи — обратимое ржавление. Это означает, что во время разряда батарея вдыхает кислород из воздуха и превращает металлическое железо в ржавчину. Во время зарядки под действием электрического тока ржавчина снова превращается в железо, а аккумулятор выдыхает кислород.

(Изображение Form Energy).

Каждая отдельная батарея размером со стиральную машину, которая заполнена негорючим электролитом на водной основе, похожим на электролит, используемый в батареях AA.Внутри жидкого электролита находятся стопки ячеек размером от 10 до 20 метров, которые включают железные электроды и воздушные электроды.

Для создания системы хранения данных Form Energy предлагает объединить тысячи батарей в модульные блоки питания мегаваттного масштаба, которые должны быть установлены в экологически безопасных корпусах.

В зависимости от размера системы от десятков до сотен этих энергоблоков будут подключены к электросети. Для масштабирования в его наименее плотной конфигурации системе мощностью в один мегаватт требуется около акра земли.Конфигурации с более высокой плотностью могут достигать> 3 МВт / акр.

«Наши аккумуляторные системы могут быть размещены где угодно, даже в городских районах, для удовлетворения потребностей коммунальных предприятий в энергии», — говорится на веб-сайте компании. «Наши аккумуляторы дополняют функцию литий-ионных аккумуляторов, обеспечивая оптимальный баланс нашей технологии и литий-ионных аккумуляторов, чтобы обеспечить самую дешевую возобновляемую и надежную электрическую систему круглый год».

По словам Харамилло, цель Form Energy — добывать железо внутри страны и производить аккумуляторные системы рядом с тем местом, где они будут размещаться.Фирма уже подписала соглашение с Great River Energy о разработке своего первого проекта недалеко от центра американского железного хребта в Миннесоте.

Компания также получила раунд финансирования серии D в размере 200 миллионов долларов, возглавляемый инновационным фондом XCarb компании ArcelorMittal, который должен быть направлен на разработку металлических материалов для аккумуляторных систем.

Помимо сталелитейного гиганта, Wall Street Journal сообщал ранее в этом месяце, что Form Energy также считает Breakthrough Energy Ventures — фонд климатических инвестиций, среди спонсоров которого — соучредитель Microsoft Билл Гейтс и основатель Amazon Джефф Безос.

Аккумуляторы и водородная технология: ключи к экологически чистой энергии будущего — Анализ

Прежде чем брать на себя обязательства по поддержке производства электролизеров, правительства по понятным причинам могут захотеть узнать, возрастет ли спрос на чистый водород в новых областях, таких как транспорт, производство чугуна и стали или строительный сектор. Водород не оправдал высоких ожиданий в прошлом, и нет чугунной гарантии, что это произойдет в будущем.

Тем не менее, инвестиции в производство электролизеров представляют собой значительную возможность для пакетов стимулов.Поддержка электролизеров, вероятно, сама по себе создаст определенный экономический стимул, поскольку альтернатива — продолжать полагаться на существующее производство водорода из природного газа, которое не дает нового экономического стимула. Кроме того, поддержка электролизеров обеспечивает косвенную поддержку для сектора энергетики — и, если она хорошо спроектирована, для отрасли возобновляемых источников энергии — потому что она обеспечивает потенциальный дополнительный рост спроса на электроэнергию.

Даже если новый спрос на водород из электролизеров не будет удовлетворен в краткосрочной перспективе, все еще есть возможности для немедленного удовлетворения.Электролизеры можно использовать для очистки существующих запасов водорода в промышленных кластерах, таких как порты, где находится большая часть сегодняшнего мирового производства водорода. И, как указано в The Future of Hydrogen , нашем отчете за 2019 год, новый спрос может быть создан напрямую, например, путем введения требования смешивания водорода в трубопроводах природного газа.

Это создаст надежный спрос на чистый водород и в то же время снизит интенсивность выбросов при поставках природного газа.Если бы водород был добавлен ко всему природному газу в Европейском Союзе всего на 5% по объему, спрос на низкоуглеродистый водород увеличился бы на 2,5 миллиона тонн водорода в год. Если бы это было обеспечено электролизерами, то потребовалось бы почти 25 ГВт мощности электролиза воды.

Возможности для электролизеров могут быть расширены, если стимулирующие меры по поддержке производства будут сопровождаться политикой поддержки нового спроса на водород. Во многих странах разрабатываются дорожные карты, чтобы обозначить возможности для водорода.Стандарты низкоуглеродного топлива, субсидии на закупку и налоговые льготы — все это способы стимулировать спрос в краткосрочных областях, таких как автобусные, грузовые или такси. Между тем, стандарты маркировки, экологическая политика закупок и финансовые преимущества для проверенной аудитом устойчивой стали могут поддержать внедрение электролизеров в черной металлургии.

.