Какие батареи выбрать для частного дома: Какие батареи отопления лучше для частного дома

На рынке присутствуют итальянские, немецкие, турецкие и отечественные радиаторы отопления. Можно купить и несколько моделей китайского производства.

При определении, какой марки радиатор лучше, следует учесть отзывы потребителей и качество самой продукции. Ниже приводится рейтинг популярности. Список составлен по мере убывания популярности.

1. Kermi.
2. Konner.
3. Рифар.
4. Sira.
5. Ferroli.

Все эти марки пользуются популярностью и имеют множество положительных отзывов. Благодаря продуманности конструкции, подключение радиаторов отопления в частном доме проходит быстро и практически не составляет сложности. Срок эксплуатации продукции не меньше 15 лет, предоставляется гарантия производителя.

Можно выбрать и другие модели, исходя из средств, особенностей здания и технических аспектов.

Правила расположения батарей в доме

Чтобы выполнить максимально эффективное подключение, следует неукоснительно соблюдать правила установки радиаторов отопления.

Можно выделить наиболее действенные рекомендации:

• Размещение радиаторов в частном доме. Приборы отопления располагаются таким образом, чтобы создавать тепловой поток, уменьшающий теплопотери. Рекомендуемые места установки батарей – под окнами, на несущей стене здания.
• Выбор схемы подключения радиаторов. Традиционно используются системы с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя, однотрубные и двухтрубные. Максимально эффективной считается схема с принудительной циркуляцией.
• Двухтрубные системы, с естественным движением теплоносителя, используются для чугунных и алюминиевых батарей. Это обусловлено диаметром бокового подсоединения разводки.
• Стальные радиаторы предназначены для подключения трубы ¾, что недостаточно для обеспечения притока и циркуляции жидкости естественным образом.

Способы подключения радиаторов отопления в загородном доме влияют на эффективность обогрева. Главный минус системы с принудительной циркуляцией теплоносителя – не может работать при отключении электричества. Решается проблема с помощью подключения генератора или установки байпаса. Системы с естественной циркуляцией малоэффективны и требуют строгого соблюдения уклонов.

Существуют два варианта подключения радиаторов – верхний и нижний. При естественной циркуляции используется первый метод. Подача теплоносителя осуществляется через верхний отвод. Нижнее подключение используется для закрытых систем с высоким давлением.

Что лучше использовать в качестве теплоносителя

В качестве теплоносителя можно использовать воду или антифриз. Необходимо учитывать, какой тип радиатора установлен в системе отопления.

Антифриз не подходит для чугунных и стальных батарей. У первых слабым местом являются соединения между секциями. Под воздействием антифриза прокладки деформируются и дают течь. Стальные батареи чувствительны к качеству теплоносителя. Использование антифриза снижает срок эксплуатации.

Для алюминиевых, медных и биметаллических батарей можно использовать любой тип теплоносителя.

Для частного дома лучше использовать стальные, чугунные и алюминиевые радиаторы. Высокая стоимость биметаллических батарей и отсутствие высокого давления в автономных системах делает нецелесообразным их установку для отопления загородного дома.

Как выбрать лучший вариант хранения домашней батареи для дома

Аккумуляторные батареи — это самый быстрорастущий сегмент рынка солнечной энергии, создающий новые рынки, а также открывающий возможности для модернизации солнечной энергетики в США для больших и малых проектов по возобновляемым источникам энергии. Аккумуляторы позволяют солнечной батарее максимально экономить на счетах за электроэнергию и обеспечивают резервное питание во время перебоев в энергоснабжении. Каждая автономная солнечная батарея включает в себя батарею, но все большее число клиентов, подключенных к сети, также находят их ценными.Добиться энергетической независимости еще никогда не было так просто, даже если дом остается подключенным к сети.

Стоит ли покупать домашние батареи?

Аккумулятор для жилых помещений необходим для того, чтобы дом, работающий на солнечной энергии, продолжал работать во время перебоев в энергоснабжении, а также работал ночью. Но кроме того, солнечные батареи улучшают экономику системы, накапливая солнечную электроэнергию, которая в противном случае была бы продана обратно в сеть с убытком, только для перераспределения этой электроэнергии в периоды, когда электричество является наиболее дорогим.Бытовой аккумулятор защищает владельца солнечной энергии от перебоев в энергоснабжении и защищает экономику системы от изменений в структуре тарифов на коммунальные услуги.

Клиенты, которые получают ужасные ставки обратного выкупа от коммунального предприятия, нуждаются в хранении электроэнергии для дома, чтобы их системы были рентабельными. Но клиенты с чистыми счетчиками с хорошими ставками обратного выкупа по-прежнему используют батареи для отключения сети и могут найти экономическую выгоду в отказе от сетевых тарифов на солнечную энергию в пользу структур с переменными ставками, которые вознаграждают потребление в непиковые периоды, например дешевая зарядка электромобилей в ночное время.Рынки без сетевых измерений, наконец, могут иметь экономичную солнечную энергию, а клиентам с чистыми измерениями не нужно покупать автономные батареи, чтобы поддерживать свет во время отключений сети.

Домовладельцы ожидают, что их солнечные батареи будут работать во время перебоев в подаче электроэнергии, а добавление батареи гарантирует, что ожидания клиентов будут удовлетворены. Это также защищает потребителя от будущих изменений в структурах тарифов на электроэнергию.

Сколько стоит домашняя солнечная батарея?

Проекты по хранению домашних аккумуляторов начинаются с 20 тысяч долларов и могут стать еще дороже.Добавьте солнечную энергию, и стоимость качественной системы хранения солнечных батарей лицензированными профессионалами может начинаться с 35 тысяч долларов и может превышать 100 тысяч долларов за автономность всего дома. Правильное понимание конструкции аккумуляторной системы имеет решающее значение для реализации проекта, который соответствует ожиданиям клиента в рамках бюджета.

Аккумуляторные проекты могут быть очень экономичными, когда коммунальное предприятие обеспечивает чрезвычайно изменчивую структуру тарифов, например, высокую плату за кВт или пиковый тариф на электроэнергию <5 часов во время использования. Однако не стоит сбрасывать со счетов ценность домашних накопителей энергии в сельской местности, где стоимость электроэнергии может быть низкой, но перебои в подаче электроэнергии довольно часты.Точно так же пенсионеры, планирующие жить дома, а не в домах престарелых, нуждаются в резервном питании, по крайней мере, для холодильников, интернета и нескольких розеток на кухне и в спальне. Таким образом, в то время как некоторые проекты с батареями могут превзойти солнечные с точки зрения экономики, другие клиенты готовы согласиться на более длительную окупаемость проектов с батареями по сравнению с проектами без них.

Факторы, которые следует учитывать при выборе домашнего аккумулятора

Не все аккумуляторные технологии одинаковы. В этом разделе и каждом подпункте ниже должно быть объяснено, что следует учитывать при выборе аккумуляторной технологии для дома.

Многие домашние системы хранения с литиевыми батареями поставляются с десятилетней гарантией, но не все поставляются с гарантиями пропускной способности, которые допускают полный ежедневный цикл в течение гарантийного срока. Для пользователей со структурами с переменной скоростью или для тех, у кого нет сетевого измерения, особенно важно иметь возможность использовать свою батарею ежедневно, а не только в качестве резервной. Точно так же трудно отслеживать циклы работы батареи — гарантия пропускной способности, основанная на киловатт-часах, является более четкой гарантией.

Важен и аспект пожарной безопасности – литий-железо-фосфат горит при значительно более высокой температуре, чем литий-кобальт.Более длительный срок службы и повышенная пожаробезопасность являются основными причинами, по которым литий-железо-фосфат предпочтительнее лития-кобальта.

Простота установки также важна. Батарея большего размера избавляет от необходимости комбинировать батареи меньшего размера в полевых условиях. Но батареи меньшего размера предлагают более гибкие варианты установки, что может оправдать повышенную стоимость установки.

Интеллектуальное управление энергопотреблением

Появление новых технологий на энергетическом рынке, таких как Lumin, представило новое оборудование, которое можно подключить к любой электрической системе.«Умные схемы», такие как Lumin, могут принести пользу любой домашней аккумуляторной системе, особенно такой надежной, как Fortress, где домовое резервное питание от батареи может стать реальностью, сделав схемы, питающие батареи, более интеллектуальными.

с десятилетней гарантией защищены от различных сценариев пусковых и перегрузок по току, а также от колебаний напряжения благодаря внутренней системе управления батареями. В конечном счете, аккумулятор должен быть правильно рассчитан как по общей емкости, так и по мгновенному потреблению энергии, чтобы обеспечить долгосрочную и надежную работу.Распространенной ошибкой проектирования является установка слишком маленькой батареи на слишком большую нагрузку, например, при разработке краткосрочной системы резервного питания для всего дома.

Lumin добавляет интеллект, необходимый для снижения максимальной одновременной нагрузки, например, позволяя покупателю использовать электрический водонагреватель бака только тогда, когда кондиционер или прачечная отключены. Без такого интеллекта нагрузки должны суммироваться при определении выходной мощности инвертора, что увеличивает минимальный размер батареи.Электроэнергетический кодекс требует, чтобы системы резервного питания могли надежно питать систему, которую они питают, поэтому добавление интеллектуального управления нагрузкой в ​​дом позволяет подключить к системе резервного питания больше нагрузки. И преимущества распространяются на работу с привязкой к сети, позволяя одним и тем же нагрузкам лучше совпадать с нормами использования в непиковое время, а также с временем выработки солнечной энергии. Короче говоря, добавление контроля нагрузки к солнечной энергии и накопителям приводит к созданию полной системы управления энергопотреблением.

кВтч Емкость хранения

В то время как средний дом в США потребляет 11 МВтч энергии в год, реальное количество значительно варьируется в зависимости от местоположения, размера дома и того, является ли дом на 100% электрическим.Как правило, на каждый 1 кВт выходной мощности аккумуляторного инвертора требуется минимум 2 кВт·ч, хотя это соотношение можно уменьшить с помощью систем связи с аккумуляторами с замкнутым контуром, а также с помощью интеллектуального управления нагрузкой, особенно в крупных жилых системах. Грамотное управление нагрузкой может привести к разнице в более чем десять тысяч долларов на минимальном размере батареи для резервного питания всего дома в большом жилом доме.

Клиенты с ограниченным бюджетом должны понимать, что инвертор мощностью 8 кВт не может питать кондиционер мощностью 10 кВт.Даже если блок потребляет всего 3 кВт во время нормальной работы, если он имеет номинальную мощность 10 кВт, то в какой-то момент он будет потреблять 10 кВт мощности (например, при размораживании внутреннего блока в периоды интенсивного летнего использования). Даже если два инвертора по 8 кВт соединены друг с другом для обеспечения мощности 16 кВт, можно легко перегрузить резервную панель. Резервуары для горячей воды обычно имеют мощность 8 кВт, поэтому резервуар для горячей воды и центральный блок кондиционирования воздуха не могут совместно использовать резервную панель мощностью 16 кВт без установки интеллектуального диспетчера энергии. Чтобы избежать дорогостоящего проекта, клиент должен отдавать приоритет критическим нагрузкам, а не гнаться за питанием всего дома, но интеллектуальное управление нагрузками позволяет подключать больше нагрузок к панели критических нагрузок, не перегружая инвертор.В то время как большинство клиентов хотят нулевых счетов за электроэнергию и 100% автономных возможностей, большинство солнечных домов потребляют 30 кВтч электроэнергии каждый день — или больше! Большинству автономных домов также требуется несколько дней хранения! Однако большинство домашних накопителей энергии, подключенных к сети, предназначены для более коротких отключений или более длительных отключений при сниженных нагрузках. Интеллектуальный менеджер по энергопотреблению может сбалансировать потребность клиентов в максимальном количестве устройств, защищаемых в резервной цепи, при этом обеспечивая меньшие размеры батарей, что является экономичным.

Наружная или внутренняя установка

Аккумуляторы могут разлагаться под воздействием влаги, пыли и экстремальных температур. Тем не менее, из-за нехватки места батареи все еще могут быть вынуждены размещаться на открытом воздухе. К счастью, домашнее хранилище энергии можно установить как внутри, так и снаружи.

При установке вне помещения важно учитывать экологические характеристики самой батареи. Хотя установщики должны сделать все возможное для защиты батареи, рейтинг IP65 означает, что батарея может выдерживать прямые брызги воды и может быть установлена ​​в пыльном месте.При установке в помещении защищенные места внутри гаража могут обеспечить легкий доступ для больших батарей, в то время как меньшие батареи более гибки для настенного монтажа в труднодоступных местах, таких как подвалы.

Стоимость домашней батареи

Мы знаем, что иногда цена за киловатт-час может иметь приоритет над другими преимуществами и аспектами домашнего аккумуляторного хранения. Объясните, что следует учитывать при определении затрат по сравнению с тем, что обеспечивает продукт.

 можно оценить на основе спецификаций, но другие значения, которые следует учитывать при покупке батареи, — это гарантия и техническая поддержка.Большинство установщиков солнечных модулей полагаются на гарантии на солнечные модули, чтобы они никогда не использовались, поскольку инициирование гарантии на солнечные модули может быть логистической проблемой. Но бюджет технологии хранения аккумуляторов может быть более чем в два раза выше стоимости солнечных панелей. Рассмотрите возможность телефонного звонка в отдел технической поддержки производителя батареи перед проектом, чтобы быстро оценить предлагаемую конструкцию и оценить уровень обслуживания, которое вы получите, если вам когда-либо понадобится активировать гарантию на батарею. Также может быть важна исправность самой батареи.Если какой-либо компонент в системе управления батареями выходит из строя, может ли он быть отремонтирован установщиком на месте или потребуется отправить всю батарею обратно производителю? Помните, что десятилетняя гарантия требует производителя, который обеспечивает быстрое реагирование на проблемы с обслуживанием.

Энергоэффективность

Свинцово-кислотные батареи слишком дороги для ежедневного цикла из-за неэффективности эксплуатации. Литиевая технология более эффективна, потери при зарядке и разрядке составляют менее 2%.Как ни странно, эффективность в автономной системе не так уж важна, поскольку для надежного питания системы требуется избыточное количество производственных и домашних мощностей для хранения энергии. Эффективность становится гораздо более важной для батарей ежедневного использования, связанных с сетью, потому что экономика системы важнее.

Выбор домашней системы хранения аккумуляторов

Еще никогда не было так много возможностей для химии аккумуляторов или дизайна домашних накопителей энергии. Свинцово-кислотные аккумуляторы, историческая опора автономных аккумуляторных систем, сталкиваются с жесткой конкуренцией со стороны нескольких литиевых аккумуляторов.Между тем новые приложения аккумуляторов, подключенные к сети, уже превзошли размер рынка автономных сетей. Аккумуляторы являются самой дорогой частью бытовой солнечной батареи, а новые продукты отличаются от традиционной автономной конструкции, поэтому важно понимать различные варианты дизайна, чтобы оправдать ожидания клиентов в рамках бюджета проекта. Вот некоторые основные факторы, которые следует учитывать.

1. Технология литий-ионных аккумуляторов

становятся отраслевым стандартом хранения из-за повышенной долговечности и безопасности по сравнению с литий-кобальтовыми батареями предыдущего поколения.Домовладельцы, которым нужно спокойствие в отношении пожарной безопасности, а также аккумулятор, который можно использовать каждый день с 10-летней гарантией для снижения счетов за электроэнергию, должны выбрать этот химический состав аккумулятора, а не свинцово-кислотный или литий-кобальтовый. Популярными производителями этих аккумуляторов являются Fortress Power, Blue Planet, Discover и Simpliphi. Хотя все эти производители используют литий-железо-фосфатный химический состав, их продукты могут быть дополнительно дифференцированы по цене, гарантиям пропускной способности в киловатт-часах, качеству системы управления батареями, рейтингам корпусов, логистике цепочки поставок и доступности технической поддержки.

По сравнению с другими химическими элементами, литий-железо-фосфатная батарея предлагает следующие значения:

• Эффективность : Эффективность полного цикла зарядки и разрядки батареи составляет 98 %, при этом быстрая зарядка и разрядка занимает менее 2 часов или даже быстрее для сокращения срока службы.
• Емкость хранения : Отдельные блоки литий-железо-фосфатных батарей могут иметь мощность более 18 киловатт-часов, что может уменьшить или устранить дополнительный баланс системного материала, используемого для объединения батарей вместе.Но батареи меньшего размера также доступны для портативных аккумуляторных систем.
• Стоимость батареи : Литий-железо-фосфат, как правило, стоит дороже, чем литий-кобальт, но обычно имеет более низкую стоимость цикла из-за большей долговечности

2. Хранение свинцово-кислотных аккумуляторов

Свинцово-кислотные батареи были традиционной технологией хранения домашних батарей для жизни вне сети с несколькими днями хранения, но они имеют более короткий срок службы и дороже в использовании, чем литиевые батареи.Существует широкий выбор свинцово-кислотных аккумуляторов по разным ценам от таких производителей, как Hawker, Crown, Trojan, Rolls и Deka.

Вот некоторые общие черты:

• Эффективность : Свинцово-кислотные батареи менее эффективны, чем литиевые. Хотя эффективность зависит от скорости зарядки, часто предполагается, что эффективность в оба конца составляет 85%.
• Емкость хранения : Свинцово-кислотные батареи бывают разных размеров и напряжений, но могут весить в 2-3 раза больше, чем литий-железо-фосфат на киловатт-час, в зависимости от качества батареи.
• Стоимость батареи : Свинцово-кислотные батареи примерно на 75% дешевле, чем их литий-железо-фосфатные эквиваленты, но не верьте более низкой стоимости. Аккумуляторы нельзя быстро заряжать или разряжать, они имеют более короткий срок службы, не имеют защитных систем управления батареями и могут требовать еженедельного обслуживания. Это приводит к общим более высоким затратам на цикл сверх того, что практично для снижения счетов за электроэнергию или поддержки тяжелых нагрузок бытовых приборов.

3. Система хранения переменного тока

Системы хранения переменного тока — это когда солнечная батарея имеет отдельный инвертор от батареи.Это может быть отличным решением для модернизации существующих домов с существующими солнечными батареями, в которых отсутствует . Хотя связь по постоянному току имеет свои преимущества (и может быть реализована в сочетании с связью по переменному току), одним из преимуществ связи по переменному току является то, что дом может использовать объединенную мощность солнечной батареи и инвертора батареи в течение дня. SolArk, Schneider, SMA, Outback и Magnum производят инверторы, поддерживающие конфигурации со связью по переменному току.

Эти аккумуляторные инверторы имеют следующие общие характеристики:

• Эффективность : Эффективность инвертора батареи варьируется от 93% до 97% в зависимости от того, включает ли инвертор трансформатор.Хотя бестрансформаторные инверторы более эффективны и менее затратны, трансформатор может быть полезен для регулирования качества электроэнергии в автономных системах.
• Емкость хранения : Многие из вышеперечисленных систем являются «наращиваемыми», что означает, что инверторы могут управлять сотнями киловатт-часов хранения и объединяться вместе для обслуживания даже больших коммерческих электрических нагрузок. Аккумуляторная батарея обычно рассчитана на работу инвертора на полную мощность в течение двух часов.
• Стоимость инвертора : Аккумуляторные инверторы заряжают и разряжают, в то время как безбатарейные солнечные инверторы выдают энергию только в одном направлении (от солнечной батареи).Это означает, что аккумуляторные инверторы стоят почти в два раза дороже, чем солнечные инверторы! Некоторые аккумуляторные инверторы представляют собой «все-в-одном», которые объединяют солнечную батарею и аккумулятор, что может привести к некоторой экономии средств при новом строительстве.

4. Батарейные системы постоянного тока

со связью по постоянному току используют контроллеры заряда постоянного тока для зарядки батарей от солнечной батареи, а не инверторы со связью по переменному току. Это был традиционный метод зарядки автономных солнечных батарей. Поскольку контроллеры заряда подключены непосредственно между солнечной батареей и батареей, батарея может заряжаться без инвертора, что полезно, если батарея разряжена до такой степени, что она не может включить инвертор, чтобы начать процесс зарядки переменным током.Хотя во избежание этого сценария можно также использовать резервный генератор, связь по постоянному току остается популярной благодаря своей традиционной простоте. Его также можно использовать в сочетании с муфтой переменного тока. Контроллеры заряда производятся компаниями Morningstar и Midnite, а также производителями аккумуляторных инверторов Schneider, Outback и Magnum.

Системы со связью по постоянному току могут быть полезны для:

• Эффективность : Контроллеры заряда имеют КПД до 99%, поэтому эти аккумуляторные системы часто более энергоэффективны, чем решения со связью по переменному току
• Емкость хранения : В то время как большинство контроллеров заряда могут работать с домашними аккумуляторными батареями различной емкости, может быть трудно найти контроллер заряда, который соответствует проектным спецификациям 600 В большинства бытовых солнечных батарей, которые затем преобразуются до емкости 48 В большинство бытовых аккумуляторных батарей.
• Стоимость контроллера заряда : Технически, контроллеры заряда должны быть дешевле, чем солнечные инверторы, а это означает, что связь по постоянному току дешевле, чем связь по переменному току. Однако производители солнечных инверторов имеют большие объемы производства, чем производители контроллеров заряда, поэтому фактическая стоимость любого варианта примерно одинакова и становится вопросом предпочтений установщика. Аккумуляторные инверторы «все в одном» содержат встроенные контроллеры заряда и, как правило, являются самым дешевым вариантом для аккумуляторов на солнечных батареях.

Какой аккумулятор для дома лучше всего подходит для вашего дома?

Независимо от того, использует ли система соединение по переменному или постоянному току (или и то, и другое), литиевые батареи являются явным лидером на рынке сетевых систем накопления энергии, а также заменяют свинцово-кислотные батареи в автономных установках. В то время как низкая стоимость свинцово-кислотных аккумуляторов может быть заманчивой, их низкая производительность при больших нагрузках и при низком уровне заряда может привести к проблемам с качеством электроэнергии и техническим обслуживанием, создавая проблемы для домовладельцев именно тогда, когда электричество больше всего необходимо.

Сторонники автономных электросетей, добившиеся большого успеха с большими банками свинцово-кислотных аккумуляторов, должны учитывать достоинства литий-железо-фосфатных аккумуляторов меньшего размера и использовать резервные генераторы в пасмурную погоду. Но домовладельцы, подключенные к сети, которые хотят бесперебойную работу, более низкие счета за электроэнергию и 10-летнюю гарантию, найдут лучший вариант с химическим составом литий-железных батарей, даже если они должны выбирать, какие нагрузки они резервируют на случай кратковременных отключений сети.

Fortress Power — один из ведущих мировых производителей аккумуляторов для хранения энергии, стремящийся к надежному и высококачественному хранению экологически чистой энергии.

Обновленный выбор батарей для сегодняшних потребностей в электроэнергии

Опишите автономную солнечную установку, и кто-то 20 лет назад мог представить удаленную хижину в лесу со свинцово-кислотными батареями и дизельными генераторами, используемыми в качестве резервного источника питания. Но в 2020-х автономные дома могут быть ближе, чем вы думаете, — например, прямо по соседству. Многие районы либо из-за своего географического положения, либо из-за ограничений существующей сети меняют сценарий и используют сеть исключительно в качестве аварийного резерва.

«Последняя новость — отказ от электросетей, — сказал Дэвид Норман, директор по солнечным продуктам и развитию бизнеса компании Discover Battery, поставщика свинцово-кислотных и литиевых аккумуляторов.

Например, на Гавайях, где цены на коммунальные услуги в среднем превышают 30 центов/кВтч, а новые солнечные батареи не могут быть добавлены в сеть, люди берут энергию в свои руки. Гавайские домохозяйства, которые часто называют полным самопотреблением или нулевым экспортом электроэнергии, по сути работают как автономные дома с сетью в качестве резервной копии.

В Калифорнии, где в последние несколько лет в связи с «отключением электроэнергии в целях общественной безопасности» подача электроэнергии ограничивалась, домовладельцы заранее планируют длительные отключения электроэнергии. В лучшем случае дома теперь должны быть спроектированы таким образом, чтобы они функционировали вне сети как минимум в течение месяца, а остальные 11 месяцев они могут пользоваться сетью.

Бункеры Судного дня не присутствуют ни в одной из этих ситуаций — автономные установки уже существуют во многих городских кварталах. Сегодняшние потребности в энергии требуют аккумуляторных технологий, чтобы не отставать.

Электрическая батарея, по определению, представляет собой устройство, хранящее энергию, которая может быть преобразована в электроэнергию. В этом смысле все типы аккумуляторов подходят для автономного хранения, но некоторые из них лучше других справляются с сегодняшними потребностями в электроэнергии и расписанием циклов.

«Автономное подключение — это не столько батарея, сколько вариант использования, — сказал Норман. «Если вы используете только резервное питание, подойдет свинцово-кислотный.Он не работает регулярно, а в основном просто находится в резерве на случай отключения или сбоя питания. Но для приложений зарядки по требованию любая литиевая батарея лучше».

Свинцово-кислотные аккумуляторы Trojan AGM

Свинцово-кислотные аккумуляторы хорошо подходят для периодического краткосрочного резервного питания. Но если кто-то хочет переключить источники питания, чтобы воспользоваться тарифами на время использования коммунальных услуг или избежать подключения к сети в течение длительного периода времени, необходимы более частые и более глубокие циклы, чем то, что может обеспечить свинцово-кислотный.

«Литий меняется вне сети, — сказал Норман. «Вы все еще можете жить вне сети на свинцово-кислотном аккумуляторе, но литий более эффективен».

Все это сводится к количеству циклов батареи и степени ее разрядки — сколько раз батарея может быть разряжена и сколько энергии может быть фактически использовано. KiloVault также предлагает как свинцово-кислотные, так и литиевые батареи, и вице-президент по продажам и маркетингу Джей Галассо часто объясняет характеристики зарядки двух химических типов.

«Автономные солнечные батареи требуют батарей, которые можно разряжать и заряжать каждый день, — сказал Галассо.«Один цикл может включать зарядку батарей в течение дня, а затем разрядку накопленной энергии для использования вечером. Чем больше разряжена батарея, тем «глубже» цикл».

Свинцово-кислотные аккумуляторы разлагаются с каждым циклом. В то время как литиевая батарея может поставляться с гарантией 10 000 циклов, свинцово-кислотная батарея может достигать 2500 циклов при разрядке до 50%. Литиевые батареи можно разряжать практически до нуля, или, по сути, весь заряд литиевой батареи можно использовать за один цикл, в то время как батарея на основе свинца может использовать только половину своего заряда, прежде чем разлагаться еще быстрее.

Современная автономная установка с литиевыми батареями от Discover

«Свинцово-кислотные аккумуляторы дешевле при том же напряжении и емкости, но не рассчитаны на много циклов», — сказал Галассо. «Конструкции [на основе лития] могут использовать меньше батарей для данного приложения из-за более высоких скоростей заряда/разряда, что приводит к снижению первоначальных затрат».

SimpliPhi Power была основана в начале 2000-х годов и всегда была поставщиком литиевых аккумуляторов. Компания знает ценность литиевых батарей в автономных приложениях, поскольку ее первоначальным рынком были сценарии удаленного питания.

«Свинцово-кислотные аккумуляторы — это устаревший продукт, используемый в автономном режиме. Именно здесь зародилась солнечная промышленность. В те первые дни у вас не было фотоэлектрической системы без свинцовых батарей», — сказал Секвойя Кросс, директор по глобальным продажам и развитию бизнеса SimpliPhi. «Почему мы видим, что все больше людей переходят на литий: у вас больше полезной емкости в меньшем пространстве, вы можете довести их до 100% глубины разряда».

Физическое пространство — еще одна причина, по которой свинцово-кислотные аккумуляторы теряют популярность в современных городских установках, не подключенных к сети.

«Большинство людей, которые строят автономные объекты, не имеют отдельной механической комнаты за пределами своего дома, куда можно поставить батареи и инвертор. У большинства людей нет такого пространства», — сказал Норман. «Чтобы иметь достаточно энергии для работы вашего дома как автономного дома, только за счет объемного пространства, вам нужно перейти на литий, потому что вы никогда не сможете разместить столько свинца в своем доме».

Когда кто-то сегодня хочет отключить свою активную семью от сети, это обычно означает, что он хочет, чтобы холодильник работал вместе с компьютерами, интернетом, телевизорами, светом и всем остальным одновременно.Простое резервное копирование одной аварийной нагрузки уже не поможет, особенно в таких местах, как Калифорния, где жизнь должна продолжаться, когда электроэнергия отключается. Для этого требуется аккумулятор большей емкости, более высокая скорость зарядки и более глубокий разряд — то, чего свинцово-кислотные аккумуляторы просто не могут обеспечить.

«Свинец умирает в автономном режиме. Вы можете продлить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов, но они требуют тщательного обслуживания», — сказал Норман. «Нет смысла продавать премиальный свинец, когда я могу продать литий всего на 10% дороже.Свинец по-прежнему работает на автомобильных рынках, но для солнечной и стационарной энергии свинец мертв».

Двумя основными типами литиевых батарей, используемых в жилых помещениях, являются литий-никель-марганец-кобальт-оксид (NMC) и литий-железо-фосфат (LFP). Аккумуляторы Tesla Powerwall, Generac PWRcell и LG RESU используют химию NMC, в то время как многие другие поставщики используют LFP (включая Discover, Eguana, Electriq Power, Enphase, KiloVault, SimpliPhi, sonnen).Хотя оба типа батарей отлично работают в ситуациях арбитража спроса, у LFP есть преимущество, когда дело доходит до автономных сетей. Возможно, поэтому все больше компаний предлагают химию без кобальта.

«Для приложений, подключенных к сети, где вам не обязательно заботиться о быстрой перезарядке, потому что у вас есть сеть, батареи NMC отлично подходят», — сказал Норман из Discover Battery. «Ограничение их для автономного сценария заключается в том, что они не могут справиться с сильноточной зарядкой или разрядкой требовательных автономных нагрузок.

Аккумуляторы SimpliPhi LFP использовались в солнечной установке в автономном частном доме бывшего губернатора Калифорнии Джерри Брауна в 2018 году

Арик Сондерс, исполнительный вице-президент по продажам и маркетингу компании Electriq Power, поставщика аккумуляторов NMC и LFP, объяснил разницу в скорости заряда для двух литиевых химикатов. Батареи NMC имеют скорость заряда 0,5C, а батареи LFP — 1C. Если для зарядки батареи LFP требуется один час, то для батареи NMC требуется в два раза больше времени, поскольку она потребляет ток медленнее.Батареи LFP можно заряжать вдвое быстрее, чем NMC.

«Из-за [более высокой скорости зарядки] батареи LFP могут обеспечивать более высокую выходную мощность для сети или дома. Эта функция позволяет батарее резервировать большие нагрузки с меньшей батареей, чем это было бы необходимо для NMC», — сказал Сондерс.

«Время – деньги. Если я заряжаюсь от солнечной батареи, и у меня есть только шестичасовой солнечный день, я хочу получить от этих батарей как можно больше», — сказал Норман. Автономная солнечная + аккумуляторная система больше всего выиграет от быстрой зарядки LFP.

Хотя «вне сети» может быть расплывчатым термином для описания использования основной коммунальной сети в качестве резервного вместо основного источника питания, в ближайшем будущем это может стать важным образом жизни для многих других людей. Затем домовладельцы должны выбрать правильный химический состав батареи для своей ситуации.

«Автономные сети окружают нас все время. Это больше не просто люди в лесу», — сказал Кросс из SimpliPhi. «Не всегда возможно полностью отключить или вытащить счетчик, но можно спроектировать автономный образ жизни.

Топ-10 лучших домашних аккумуляторов и систем резервного копирования 2022

Если у вас произошло отключение электроэнергии, и кажется, что питание будет отключено в течение длительного периода времени, вам необходимо резервное питание от аккумуляторной системы или блока резервного питания.

Вы можете либо поддерживать электроэнергию в течение нескольких часов с помощью домашнего генератора с воздушным охлаждением, который работает на бензине или пропане, либо вы можете купить гораздо более дорогой генератор с жидкостным охлаждением, который будет поддерживать свет в течение некоторого времени дольше.

Но если перебои в подаче электроэнергии происходят регулярно в вашей местности, вы можете подумать об установке комплекта резервных аккумуляторов, чтобы обеспечить вас электричеством, когда вы находитесь вне сети.

Эти аккумуляторные системы хранения могут состоять из сухих или жидкостных аккумуляторов. Типичными сухими батареями являются литий-ионные батареи, используемые в мобильных устройствах, или литий-феррофосфатные батареи, обычно используемые в системах резервного питания от солнечных батарей. Они плохо работают в очень жарких или холодных условиях, а некоторые вообще не работают, если температура остается ниже нуля.

Батареи с жидкостными элементами используют жидкий электролит для выработки электроэнергии. В свинцово-кислотных батареях используются свинцовые пластины, которые находятся в электролите из серной кислоты или кислотных батарей. Батареи также могут содержать гель. Гелевые аккумуляторы представляют собой разновидность свинцово-кислотных аккумуляторов класса VRLA (свинцово-кислотные с регулируемой стоимостью). Кислотный электролит смешивается с кремнеземом для получения геля, который не протечет, если аккумулятор упадет.

В других батареях используется абсорбирующее стекловолокно (AGM), удерживающее электролит в контакте с пластинами батареи.Однако аккумуляторы AGM могут терять мощность в очень холодных условиях.

Для, казалось бы, бесконечного источника энергии рассмотрите систему солнечных батарей для подключения к вашей системе накопления энергии. Ваша система резервного питания будет заряжаться от солнечной энергии, чтобы у вас был регулярный источник солнечной энергии от ваших солнечных батарей.

Солнечные батареи, также известные как солнечные фотоэлектрические (фотоэлектрические) системы, будут заряжать вашу домашнюю аккумуляторную систему возобновляемой энергией. Если вы не можете позволить себе полный комплект солнечных батарей, купите 13.Стена Tesla Power мощностью 4 кВтч и ИБП, который также является устройством защиты от перенапряжений и автоматически включается при отключении электроэнергии, как вы можете запустить свои важные устройства, если отключится электричество?

Если вы хотите использовать только несколько маломощных устройств, заряжать мобильные устройства или подключать свет, то портативная батарея с зарядным устройством на солнечных батареях может больше соответствовать вашему бюджету. Я включил некоторые из этих недорогих товаров в конец этого списка.

Есть несколько важных соображений и расчетов, которые необходимо сделать, прежде чем решить, насколько большой должна быть ваша система резервного копирования.Вы хотите, чтобы ваша домашняя аккумуляторная система хранения соответствовала вашим потребностям. Подробнее об этом написано в нижней части этого руководства.

Тесла Пауэрвол +

13.Система резервного питания 5кВтч

Лидер рынка систем резервного питания от аккумуляторов Tesla Powerwall оснащен всеми прибамбасами, позволяющими максимально упростить переключение на резервное питание от аккумуляторов.Заряжайтесь с помощью солнечных фотоэлектрических панелей и наслаждайтесь накопленной солнечной энергией в те моменты, когда вы находитесь вне сети.

Tesla Powerwall + обеспечивает мощность 13,5 кВтч и номинальную мощность 7,6 кВт, обеспечивая постоянную мощность 5,8 кВт при отсутствии солнца. Powerwall + имеет десятилетнюю гарантию, и его можно контролировать и управлять с помощью приложения. Вы можете купить Powerwall только в том случае, если вы также приобретете собственные солнечные панели Tesla.

Вы можете подключить до 10 Powerwall, чтобы убедиться, что у вас есть резервные батареи нужного размера для вашего дома.Рекомендуется использовать Tesla Powerwall с системой солнечных батарей. Некоторые штаты, такие как Вашингтон (22%), предлагают федеральный налоговый кредит на инвестиции в солнечную энергию, чтобы помочь с расходами.

Воттери Powerwall

Домашняя система накопления энергии

Домашняя система накопления энергии Vottery имеет варианты хранения до 6 кВтч с аккумулятором емкостью 120 Ач и инвертором 5 кВт.Заряжайте его от своих солнечных батарей, и если вам нужно более 6 кВтч, вы можете подключить до 10 таких систем параллельно, чтобы получить до 60 кВтч.

Generac PWRcell

Аккумуляторная система 9кВтч

Стандартная система Generac PWRcell обеспечивает емкость хранения 9 кВт·ч от трех модулей ионно-литиевых аккумуляторов номиналом  3.0 кВтч. Система включает в себя инвертор и шкаф для хранения аккумуляторов.

Полезно, что PWRcell будет работать с солнечными панелями большинства производителей, поэтому нет привязки к поставщику. Его модульная конструкция означает, что вы можете увеличивать емкость хранения с шагом от 3 кВтч до 36 кВтч. Он имеет десятилетнюю ограниченную гарантию, и им можно управлять и отслеживать с помощью приложения.

Аккумуляторная система постоянного тока Panasonic EverVolt

11.силовая стена 4кВтч

Стандартная модель Panasonic EverVolt EVDC-105-4 представляет собой аккумуляторную систему на 11,4 кВтч со связью по постоянному току. Он имеет модульную конструкцию со встроенным инвертором постоянного тока 120/240 В переменного тока мощностью 5,5 кВт и программируемым контроллером PowerHub.Он будет обеспечивать постоянную выходную мощность батареи 4,8 кВт при токе 25 А и имеет средний резервный ресурс в течение 6 часов. У него есть приложение для мониторинга и управления им, а также десятилетняя гарантия.

Аккумулятор Enphase IQ 10T

10.аккумуляторная система 5кВтч

Аккумулятор Enphase IQ 10T обеспечивает мощность 10,5 кВтч и 5,76 кВА при пиковой мощности. Он состоит из трех базовых блоков хранения Encharge 3T.Аккумуляторы изготовлены из литий-феррофосфата (LFP), и это устройство имеет номинальную мощность 3,84 кВт.

Он охлаждается пассивно, поэтому нет движущихся частей или вентиляторов. Он имеет десятилетнюю ограниченную гарантию и мобильное приложение для мониторинга и управления системой. Профессиональная установка является обязательным условием для этой системы хранения аккумуляторов.

ГСЛ Энергия

Стена питания 10кВтч

Подключите систему накопления энергии GSL (ESS) к фотоэлектрическим панелям солнечной батареи и храните солнечную энергию в этой батарее.У GSL есть варианты от 5 кВтч до 10 кВтч, и если вам нужно больше мощности, подключите до 14 блоков параллельно, чтобы обеспечить мощность до 140 кВтч, если вам это нужно.

Гринсан

Стена питания 10кВтч

Солнечные батареи Greensun поставляются с различными вариантами выходной мощности, от 5 кВтч до 10 кВтч для ваших потребностей в автономной энергии.Вы можете подключить до 14 устройств параллельно для большей выходной мощности.

BSLBatt

Аккумуляторная система Powerwall 10 кВтч

Ассортимент литий-железо-фосфатных аккумуляторов BSLBatt 10 кВт Powerwall варьируется от 2.Системы от 5кВт до 12кВт. B-LFP48-200 обеспечивает мощность 10 кВтч, номинальную непрерывную мощность 9,18 кВт и номинальную полезную мощность 9,6 кВтч. Он выдает ток 40 А и может перезаряжаться в течение 5000 циклов, что дает срок службы батареи около 10 лет. Вы можете подключить до 16 Powerwall вместе, что обеспечит максимальную емкость хранилища 163,84 кВт·ч. Гарантия составляет 10 лет.

Его можно заряжать от солнечной панели любой марки, а также контролировать и управлять им с помощью собственного приложения.

У вас есть более низкие потребности в энергии?

Для небольших потребностей в электроэнергии, которые не будут питать весь дом в течение дня, вы можете рассмотреть портативные электростанции.

Эти электростанции в целом обеспечивают меньшую мощность и полезны для автономной жизни, кемпинга или использования на колесах, а также для питания ограниченного круга предметов в вашем доме.Тем не менее, они значительно дешевле, чем силовые стены, и будут питать ваши основные предметы в течение ограниченного периода времени.

Сила эго

Портативная электростанция мощностью 3000 Вт.

Электростанция Ego Power 3000W весит почти 57 фунтов, у нее нет колес или ручки для переноски.Тем не менее, он может подавать питание на ваши мобильные устройства, ПК, фонари и медицинские устройства в течение ограниченного периода времени, пока питание не возобновится.

Киберсила

ИБП 2200 Вт

Cyber ​​Power — это источник бесперебойного питания (ИБП), который будет поддерживать работу ваших серверов, поэтому вы сможете корректно отключить свои серверы в течение 17 минут без потери данных.К сожалению, он не будет питать вашу домашнюю технику, но для вашей локальной техники ИБП просто необходим.

Сколько мощности вам нужно?

Вам необходимо проверить емкость батарей. Обычно это измеряется в киловатт-часах (кВтч).Любая выходная мощность, например инвертор, будет измеряться в ваттах или киловаттах. Как правило, емкость батареи должна быть больше, чем мощность, вырабатываемая вашей системой, и в идеале она должна хранить достаточную мощность, чтобы обеспечить 24-часовую подачу энергии.

Вам также необходимо измерить требования к импульсному току элементов, которые вам нужны для питания, особенно если вам нужно запустить что-то вроде двигателя дренажного насоса. Не ожидайте, что сможете питать что-то вроде фильтра для бассейна или кондиционера в течение нескольких дней подряд.

Стоимость также является серьезной проблемой, особенно если ваши потребности составляют более 15 кВт/ч мощности инвертора или более 30 кВт/ч в день для ваших батарей. Вам также необходимо будет принять во внимание неэффективность, падение напряжения и другие потери, а также рассчитать все возможные варианты.

Какой тип домашней аккумуляторной системы резервного питания вам нужен?

  Системы резервных аккумуляторов обычно заряжаются от электросети или солнечной энергии.Если вы живете в районе, где много солнечного света, рассмотрите возможность использования солнечной энергии для зарядки аккумуляторов в течение дня. В качестве альтернативы, если перебои с подачей электроэнергии случаются нечасто, рассмотрите возможность подзарядки аккумуляторов с помощью электричества, когда затраты невелики.

Какая нагрузка требуется от вашей системы резервного питания?

  При расчете необходимой мощности аккумулятора вам необходимо тщательно учитывать пиковую нагрузку в кВтч в день.Если ваши потребности в энергии невелики, например, в освещении, то большинство систем резервного копирования смогут справиться с этим. Однако, если вам нужно запустить такие элементы, как водоотливные насосы, кондиционеры или элементы с большой начальной нагрузкой, вам также необходимо учитывать пиковые нагрузки.

Как мы выбрали эти домашние системы резервного питания от батарей?

Помимо розничных цен и затрат на установку, мы тщательно рассмотрели пиковое, начальное и рабочее напряжение и силу тока.Поскольку это стационарные установки, вам необходимо убедиться, что система способна ежедневно справляться с электрической нагрузкой всех ваших приборов. Если вы выберете систему с меньшей мощностью, чем вам нужно, вы рискуете спалить проводку во всем доме; но если вы выберете что-то с большей емкостью, не только все будет работать гладко, но и у вас будет место для расширения по мере изменения ваших потребностей в мощности.

Какая система резервного питания подходит именно вам?

Вам необходимо определить потребляемую мощность и напряжение всей вашей семьи.К счастью, у Lowe’s есть удобный рабочий лист, который поможет вам определить ваши потребности в энергии. Как только вы узнаете, сколько ватт и вольт потребляют ваши приборы, вы захотите добавить не менее 20 процентов к общей сумме; таким образом, если вы добавите электронику или бытовую технику, или что-то начнет потреблять больше энергии, чем обычно, ваша система сможет не отставать.

И если розничные цены и цены на установку кажутся несколько завышенными, во многих местах предлагается какой-либо план оплаты, чтобы вы могли разбить окончательную стоимость на более доступные ежемесячные платежи.

Какой аккумулятор лучше? — Battery University

Нас часто озадачивают объявления о новых батареях, которые, как говорят, обладают очень высокой плотностью энергии, обеспечивают 1000 циклов зарядки/разрядки и имеют толщину листа бумаги. Они настоящие? Возможно — но не в одной и той же батарее. В то время как один тип батареи может быть разработан для небольшого размера и длительного времени работы, этот аккумулятор не будет служить долго и преждевременно изнашивается. Еще одна батарея может быть рассчитана на длительный срок службы, но размер большой и громоздкий.Третья батарея может обеспечить все желаемые характеристики, но цена будет слишком высока для коммерческого использования.

Производители аккумуляторов хорошо осведомлены о потребностях клиентов и отреагировали, предложив комплекты, которые лучше всего подходят для конкретных приложений. Индустрия мобильных телефонов является примером умной адаптации. Особое внимание уделяется небольшим размерам, высокой плотности энергии и низкой цене. Долголетие на втором месте.

Надпись NiMH на аккумуляторе не гарантирует автоматически высокую плотность энергии.Призматическая никель-металлогидридная батарея для мобильного телефона, например, имеет тонкую геометрию. Такой блок обеспечивает плотность энергии около 60 Втч/кг, а количество циклов составляет около 300. Для сравнения, цилиндрический NiMH предлагает плотность энергии 80 Втч/кг и выше. Тем не менее, количество циклов этой батареи от среднего до низкого. Аккумуляторы NiMH высокой прочности, выдерживающие 1000 разрядов, обычно упаковываются в объемные цилиндрические элементы. Энергетическая плотность этих элементов составляет скромные 70 Втч/кг.

Компромиссы также существуют в отношении батарей на основе лития.Литий-ионные аккумуляторы производятся для оборонных приложений, плотность энергии которых намного превышает плотность энергии коммерческого эквивалента. К сожалению, эти литий-ионные аккумуляторы сверхвысокой емкости считаются небезопасными для населения, а высокая цена делает их недоступными для коммерческого рынка.

В этой статье мы рассмотрим преимущества и ограничения коммерческих аккумуляторов. Исключаются так называемые чудо-батареи, которые просто живут в контролируемой среде. Мы тщательно изучаем аккумуляторы не только с точки зрения плотности энергии, но и долговечности, нагрузочных характеристик, требований к обслуживанию, саморазряда и эксплуатационных расходов.Поскольку NiCd остается стандартом, с которым сравнивают другие аккумуляторы, мы оцениваем альтернативные химические вещества по сравнению с этим классическим типом аккумуляторов.

Никель Кадмий (NiCd) — зрелый и хорошо изученный, но с относительно низкой плотностью энергии. NiCd используется там, где важны длительный срок службы, высокая скорость разряда и экономичная цена. Основные области применения: рации, биомедицинское оборудование, профессиональные видеокамеры и электроинструменты. NiCd содержит токсичные металлы и небезопасен для окружающей среды.

Никель-металлогидридный (NiMH) — имеет более высокую плотность энергии по сравнению с NiCd за счет уменьшенного срока службы. NiMH не содержит токсичных металлов. Приложения включают мобильные телефоны и портативные компьютеры.

Свинцово-кислотный — наиболее экономичный для приложений с большой мощностью, где вес не имеет большого значения. Свинцово-кислотный аккумулятор является предпочтительным выбором для больничного оборудования, инвалидных колясок, аварийного освещения и систем бесперебойного питания.

Литий-ионный (Li‑ion) — самая быстрорастущая аккумуляторная система.Литий-ионный используется там, где большое значение имеют высокая плотность энергии и малый вес. Технология хрупкая, и для обеспечения безопасности требуется схема защиты. Приложения включают ноутбуки и сотовые телефоны.

Литий-ионный полимер (литий-ионный полимер) — обладает свойствами литий-ионного аккумулятора в ультратонкой геометрии и упрощенной упаковке. Основное применение — мобильные телефоны.

На рис. 1 сравниваются характеристики шести наиболее часто используемых аккумуляторных систем с точки зрения плотности энергии, срока службы, требований к нагрузке и стоимости.Цифры основаны на средних рейтингах имеющихся в продаже аккумуляторов на момент публикации.

1

Рисунок 1 : Характеристики часто используемых перезаряжаемых батарей

1. Внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи зависит от номинала элемента, типа схемы защиты и количества элементов.Схема защиты Li‑ion и Li‑polymer добавляет порядка 100 мОм.
2. Срок службы основан на регулярном обслуживании батареи. Несоблюдение периодических циклов полной разрядки может сократить срок службы в три раза.
3. Срок службы зависит от глубины разрядки. Неглубокие разряды обеспечивают больше циклов, чем глубокие разряды.
4. Максимальная разрядка сразу после зарядки, затем снижается. Емкость NiCd уменьшается на 10% в первые 24 часа, а затем снижается примерно до 10% каждые 30 дней.Саморазряд увеличивается с повышением температуры.
5. Внутренние схемы защиты обычно потребляют 3% накопленной энергии в месяц.
6. 1,25 В — напряжение открытой ячейки. 1,2 В — обычно используемое значение. Между ячейками нет разницы; это просто метод оценки.
7. Способен выдавать импульсы сильного тока.
8. Применяется только для разгрузки; диапазон температур заряда более ограничен.
9. Техническое обслуживание может осуществляться в форме «выравнивающей» или «доливочной» платы.
10. Стоимость батареи для имеющихся в продаже портативных устройств.
11. Получено путем деления цены батареи на срок службы. Не включает стоимость электроэнергии и зарядных устройств.

Наблюдение: Интересно отметить, что NiCd имеет самое короткое время заряда, обеспечивает самый высокий ток нагрузки и предлагает самую низкую общую стоимость за цикл, но предъявляет самые высокие требования к обслуживанию.

NiCd предпочитает быструю зарядку медленной и импульсную зарядку зарядке постоянным током.Все другие химические вещества предпочитают неглубокий разряд и умеренные токи нагрузки. NiCd — надежный и бесшумный; каторжный труд не представляет проблемы. Фактически, NiCd — единственный тип батареи, который хорошо работает в суровых условиях эксплуатации. Он не любит, когда его балуют, сидя в зарядном устройстве в течение нескольких дней и используя только изредка в течение коротких периодов времени. Периодический полный разряд настолько важен, что, если его не выполнять, на пластинах ячеек (также называемых памятью ) образуются большие кристаллы, и NiCd постепенно теряет свои характеристики.

Среди перезаряжаемых аккумуляторов NiCd остается популярным выбором для таких приложений, как двусторонняя радиосвязь, оборудование для неотложной медицинской помощи и электроинструменты. Аккумуляторы с более высокой плотностью энергии и менее токсичными металлами вызывают переход от NiCd к более новым технологиям.

Исследования системы NiMH начались в 1970-х годах как средство обнаружения способа хранения водорода для никель-водородной батареи .Сегодня никель-водородные батареи в основном используются для спутниковых приложений. Они громоздки, содержат стальные канистры высокого давления и стоят тысячи долларов за элемент.

В первые дни экспериментов с NiMH аккумуляторами сплавы гидридов металлов были нестабильны в окружающей среде элемента, и желаемые рабочие характеристики не могли быть достигнуты. В результате развитие NiMH замедлилось. В 1980-х годах были разработаны новые гидридные сплавы, которые были достаточно стабильны для использования в ячейке.С конца 1980-х NiMH неуклонно совершенствуется.

Успех NiMH был обусловлен высокой плотностью энергии и использованием экологически чистых металлов. Современный NiMH предлагает до 40 процентов более высокую плотность энергии по сравнению с NiCd. Существует потенциал для еще более высоких мощностей, но не без некоторых негативных побочных эффектов.

NiMH менее долговечен, чем NiCd. Циклирование под большой нагрузкой и хранение при высокой температуре сокращают срок службы. NiMH страдает от высокого саморазряда, который значительно выше, чем у NiCd.

NiMH заменяет NiCd на таких рынках, как беспроводная связь и мобильные компьютеры. Во многих частях мира покупателю рекомендуется использовать батареи NiMH, а не NiCd. Это связано с заботой об окружающей среде о небрежной утилизации отработанной батареи.

Эксперты сходятся во мнении, что NiMH с годами значительно улучшились, но ограничения остаются. Большинство недостатков характерны для технологии на основе никеля и присущи никель-кадмиевой батарее. Общепризнанно, что NiMH — это промежуточный шаг к технологии литиевых батарей.

Рисунок 3: Преимущества и ограничения батареи NIMH

, придуманный французским врачом Gaston Planté в 1859 году, свинец кислота первая перезаряжаемая батарея для коммерческого использования. Сегодня залитые свинцово-кислотные аккумуляторы используются в автомобилях, вилочных погрузчиках и крупных системах бесперебойного питания (ИБП).

В середине 1970-х исследователи разработали необслуживаемую свинцово-кислотную батарею, которая могла работать в любом положении.Жидкий электролит трансформировался в увлажненные сепараторы, и корпус был герметизирован. Были добавлены предохранительные клапаны для выпуска газа во время заряда и разряда.

В связи с различными приложениями появилось два обозначения аккумуляторов. Это небольшие герметичные свинцово-кислотные (SLA), также известные под торговой маркой Gelcell, и свинцово-кислотные с большим клапаном (VRLA). Технически обе батареи одинаковы. (Инженеры могут возразить, что слово «герметичная свинцово-кислотная» является неправильным, поскольку ни одна свинцово-кислотная батарея не может быть полностью герметизирована.) Поскольку мы делаем упор на портативные аккумуляторы, мы ориентируемся на SLA.

В отличие от залитых свинцово-кислотных аккумуляторов, как SLA, так и VRLA имеют низкий потенциал перенапряжения, чтобы предотвратить достижение аккумулятором своего газообразующего потенциала во время заряда. Избыточная зарядка может вызвать газообразование и истощение воды. Следовательно, эти батареи никогда не могут быть полностью заряжены.

Свинцово-кислотный запоминающему устройству не подлежит. Если оставить батарею на подзарядке в течение длительного времени, это не приведет к ее повреждению.Сохранение заряда аккумулятора является лучшим среди перезаряжаемых аккумуляторов. В то время как NiCd саморазряжается примерно на 40 процентов накопленной энергии за три месяца, SLA саморазряжается на такое же количество энергии за один год. Купить SLA относительно недорого, но эксплуатационные расходы могут быть выше, чем у NiCd, если требуются полные циклы на повторяющейся основе.

SLA не поддерживает быструю зарядку — обычное время зарядки составляет от 8 до 16 часов. SLA всегда должен храниться в заряженном состоянии.Если оставить аккумулятор в разряженном состоянии, это приведет к сульфатации, состоянию, из-за которого аккумулятор будет трудно, а то и невозможно перезарядить.

В отличие от NiCd, SLA не любит глубокого циклирования. Полный разряд вызывает дополнительную нагрузку, и каждый цикл лишает батарею небольшого количества емкости. Эта характеристика износа в той или иной степени применима и к другим химическим элементам аккумуляторов. Чтобы предотвратить нагрузку на аккумулятор из-за повторяющихся глубоких разрядов, рекомендуется использовать аккумулятор SLA большей емкости.

В зависимости от глубины разряда и рабочей температуры SLA обеспечивает от 200 до 300 циклов разрядки/зарядки. Основной причиной его относительно короткого срока службы является коррозия решетки положительного электрода, истощение активного материала и расширение положительных пластин. Эти изменения наиболее распространены при более высоких рабочих температурах. Велоспорт не предотвращает и не обращает вспять тенденцию.

Оптимальная рабочая температура для аккумуляторов SLA и VRLA составляет 25°C (77°F).Как правило, повышение температуры на каждые 8°C (15°F) сокращает срок службы батареи вдвое. VRLA, срок службы которых составляет 10 лет при температуре 25°C, будет годен только в течение 5 лет при эксплуатации при температуре 33°C (95°F). Та же батарея прослужит чуть больше года при температуре 42°C (107°F).

Среди современных перезаряжаемых аккумуляторов семейство свинцово-кислотных аккумуляторов имеет самую низкую плотность энергии, что делает их непригодными для портативных устройств, требующих компактных размеров. Кроме того, производительность при низких температурах оставляет желать лучшего.

SLA рассчитан на 5-часовой разряд или 0,2C. Некоторые аккумуляторы даже рассчитаны на медленный 20-часовой разряд. Более длительное время разрядки дает более высокие показания емкости. SLA хорошо работает при высоких импульсных токах. Во время этих импульсов скорость разряда может значительно превышать 1C.

С точки зрения утилизации аккумулятор SLA менее вреден, чем NiCd аккумулятор, но высокое содержание свинца делает аккумулятор SLA небезопасным для окружающей среды.

Преимущества и ограничения свинцово-кислотных батарей

Преимущества

Недорогой и простой в производстве — с точки зрения стоимости ватт-часов SLA является наименее дорогим.

Зрелая, надежная и хорошо изученная технология — при правильном использовании соглашение об уровне обслуживания долговечно и обеспечивает надежное обслуживание.

Низкий саморазряд — скорость саморазряда является одной из самых низких среди аккумуляторных систем.

Низкие требования к обслуживанию — без памяти; нет электролита для заливки.

Высокая скорость разряда.

Ограничения

Нельзя хранить в разряженном состоянии.

Низкая плотность энергии — низкое соотношение массы и плотности энергии ограничивает использование в стационарных и колесных установках.

Допускает только ограниченное количество циклов полной разрядки — хорошо подходит для резервных приложений, требующих лишь редких глубоких разрядов.

Неблагоприятно для окружающей среды — электролит и содержащийся в нем свинец могут нанести ущерб окружающей среде.

Ограничения на транспортировку залитой свинцовой кислоты — существуют экологические проблемы, связанные с утечкой в ​​случае аварии.

Тепловой разгон может произойти при неправильной зарядке. Рис. 4. Преимущества и недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов.

Пионерская работа с литиевой батареей началась в 1912 году под руководством Г.Н. Льюисом, но только в начале 1970-х годов в продажу поступили первые неперезаряжаемые литиевые батареи.Литий — самый легкий из всех металлов, обладает самым большим электрохимическим потенциалом и обеспечивает наибольшую плотность энергии на единицу веса.

Попытки разработать перезаряжаемые литиевые батареи последовали в 1980-х годах, но потерпели неудачу из-за проблем с безопасностью. Из-за присущей металлическому литию нестабильности, особенно во время зарядки, исследования переместились на неметаллическую литиевую батарею с использованием ионов лития. Хотя плотность энергии немного ниже, чем у металлического лития, литий-ионный аккумулятор безопасен при соблюдении определенных мер предосторожности при зарядке и разрядке.В 1991 году корпорация Sony выпустила на рынок первый литий-ионный аккумулятор. Другие производители последовали их примеру. На сегодняшний день литий-ионный аккумулятор является самым быстрорастущим и наиболее многообещающим химическим аккумулятором.

Плотность энергии Li‑ion обычно в два раза выше, чем у стандартного NiCd. Улучшения в электродных активных материалах могут увеличить плотность энергии почти в три раза по сравнению с NiCd. В дополнение к высокой емкости нагрузочные характеристики достаточно хороши и ведут себя аналогично NiCd с точки зрения характеристик разряда (аналогичная форма профиля разряда, но другое напряжение).Плоская кривая разряда обеспечивает эффективное использование накопленной мощности в желаемом спектре напряжения.

Высокое напряжение элемента позволяет использовать аккумуляторы только с одним элементом. Большинство современных мобильных телефонов работают на одной ячейке, что упрощает конструкцию батареи. Для поддержания той же мощности потребляются более высокие токи. Низкое сопротивление ячейки важно для обеспечения неограниченного протекания тока во время импульсов нагрузки.

Литий-ионная батарея не требует особого ухода, и это преимущество, на которое не может претендовать большинство других химических элементов.Память отсутствует, и циклы по расписанию не требуются для продления срока службы батареи. Кроме того, саморазряд в два раза меньше, чем у NiCd, что делает литий-ионные аккумуляторы хорошо подходящими для современных приборов для измерения уровня топлива. Литий-ионные аккумуляторы не причиняют особого вреда при утилизации.

Несмотря на общие преимущества, литий-ионный аккумулятор имеет и недостатки. Он хрупкий и требует схемы защиты для обеспечения безопасной работы. Встроенная в каждую батарею схема защиты ограничивает пиковое напряжение каждого элемента во время зарядки и предотвращает слишком низкое падение напряжения элемента при разряде.Кроме того, температура ячейки контролируется для предотвращения экстремальных температур. Максимальный зарядный и разрядный ток ограничен от 1C до 2C. При соблюдении этих мер предосторожности возможность образования металлического лития из-за перезарядки практически исключена.

Старение является проблемой для большинства литий-ионных аккумуляторов, и многие производители хранят молчание по этому поводу. Некоторое ухудшение емкости заметно через год, независимо от того, используется батарея или нет. В течение двух или, возможно, трех лет батарея часто выходит из строя.Следует отметить, что другие химические вещества также имеют возрастные дегенеративные эффекты. Это особенно верно для NiMH, если они подвергаются воздействию высоких температур окружающей среды.

Хранение аккумулятора в прохладном месте замедляет процесс старения литий-ионного (и других химических элементов). Производители рекомендуют температуру хранения 15°C (59°F). Кроме того, во время хранения аккумулятор должен быть частично заряжен.

Производители постоянно совершенствуют химический состав литий-ионного аккумулятора. Новые и улучшенные химические комбинации вводятся каждые шесть месяцев или около того.При таком быстром прогрессе трудно оценить, насколько хорошо будет стареть обновленная батарея.

Наиболее экономичным литий-ионным аккумулятором с точки зрения соотношения стоимости и энергии является цилиндрический элемент 18650. Эта ячейка используется для мобильных вычислений и других приложений, не требующих сверхтонкой геометрии. Если требуется более тонкий аккумулятор (тоньше 18 мм), лучшим выбором будет призматический литий-ионный аккумулятор. Прироста плотности энергии по сравнению с 18650 нет, однако стоимость получения той же энергии может удвоиться.

Для сверхтонкой геометрии (менее 4 мм) единственным выбором является литий-ионный полимер. Это самая дорогая система с точки зрения соотношения стоимости и энергии. Нет прироста плотности энергии, а долговечность уступает прочной ячейке 18560.

Преимущества и ограничения литий-ионных батарей

Преимущества

Высокая плотность энергии — потенциал для еще большей производительности.

Относительно низкий саморазряд — саморазряд вдвое меньше, чем у NiCd и NiMH.

Low Maintenance — периодическая разрядка не требуется; нет памяти.

Ограничения

Требуется схема защиты — схема защиты ограничивает напряжение и ток. Батарея безопасна, если ее не спровоцировать.

Подвержен старению, даже если не используется — хранение аккумулятора в прохладном месте и при 40-процентном уровне заряда уменьшает эффект старения.

Умеренный разрядный ток.

В соответствии с правилами перевозки — отгрузка больших партий литий-ионных аккумуляторов может подлежать регулирующему контролю. Это ограничение не распространяется на аккумуляторы ручной клади.

Дорого в производстве — примерно на 40% дороже, чем NiCd. Более совершенные технологии производства и замена редких металлов более дешевыми альтернативами, вероятно, снизят цену.

Не полностью созревшие — изменения в сочетаниях металлов и химических веществ влияют на результаты испытаний батарей, особенно при использовании некоторых быстрых методов испытаний.

Рисунок 5: Преимущества и ограничения литий-ионных аккумуляторов

Ли-полимер дифференцирует себя от других батарейных систем в тип используемого электролита. В оригинальной конструкции, относящейся к 1970-м годам, используется сухой твердый полимерный электролит. Этот электролит напоминает пластиковую пленку, которая не проводит электричество, но допускает обмен ионами (электрически заряженными атомами или группами атомов).Полимерный электролит заменяет традиционный пористый сепаратор, пропитанный электролитом.

Конструкция из сухого полимера обеспечивает упрощение изготовления, прочность, безопасность и геометрию тонкого профиля. Нет опасности воспламенения, поскольку не используется жидкий или гелеобразный электролит. Толщина ячейки составляет всего один миллиметр (0,039 дюйма), поэтому конструкторы оборудования предоставлены своему собственному воображению с точки зрения формы, формы и размера.

К сожалению, сухой литий-полимер имеет плохую проводимость.Внутреннее сопротивление слишком велико и не может обеспечить импульсы тока, необходимые для современных устройств связи и раскрутки жестких дисков мобильного вычислительного оборудования. Нагрев ячейки до 60°C (140°F) и выше увеличивает проводимость, но это требование не подходит для портативных приложений.

Чтобы сделать маленькую литий-полимерную батарею электропроводной, в нее было добавлено немного гелеобразного электролита. Большинство коммерческих литий-полимерных аккумуляторов, используемых сегодня для мобильных телефонов, являются гибридными и содержат гелеобразный электролит.Правильный термин для этой системы – литий-ионный полимер . Из рекламных соображений большинство производителей аккумуляторов маркируют аккумулятор просто как Li-polymer . Поскольку гибридный литий-полимерный аккумулятор на сегодняшний день является единственной функционирующей полимерной батареей для портативного использования, мы сосредоточимся на этом химическом составе.

С добавлением гелеобразного электролита, в чем тогда разница между классическим литий-ионным и литий-ионным полимером? Хотя характеристики и производительность этих двух систем очень похожи, литий-ионный полимер уникален тем, что твердый электролит заменяет пористый сепаратор.Гелеобразный электролит просто добавляется для повышения ионной проводимости.

Технические трудности и задержки в массовом производстве отложили внедрение литий-ионных полимерных аккумуляторов. Кроме того, обещанное превосходство литий-ионного полимера до сих пор не реализовано. Никаких улучшений в приросте емкости не достигается — фактически емкость чуть меньше, чем у стандартной литий-ионной батареи. На данный момент преимущества в цене нет. Основной причиной перехода на литий-ионный полимер является форм-фактор.Это позволяет использовать тонкую геометрию, стиль, который востребован в высококонкурентной индустрии мобильных телефонов.

Батарея какого размера вам нужна для питания вашего дома?

Теперь я могу рассчитать запасенную энергию в батарее.

Отлично. Но что, черт возьми, такое Джоуль? Конечно, это единица энергии, но много ли это? Вот простой эксперимент, который вы можете провести сами.Возьмите учебник и положите его на пол. Теперь возьмите его и положите на стол. Чтобы поднять книгу, нужна энергия (чтобы изменить ее гравитационную потенциальную энергию). Книга весит около 1 кг, и вы подняли ее примерно на 1 метр. Это приводит к изменению энергии примерно на 10 Дж (не забывайте, что гравитационное поле составляет 9,8 Н/кг). Итак, теперь вы знаете о джоулях.

Теперь о размере батареи. Размеры батареи будут зависеть от типа батареи. Текущие автомобили Tesla используют литий-ионный аккумулятор.Согласно Википедии, литий-ионный аккумулятор имеет плотность энергии от 0,9 до 2,23 МДж/л (мегаджоуль на литр). Я бы предположил, что Тесла будет использовать только ЛУЧШИЕ АККУМУЛЯТОРЫ! Это означает, что его плотность энергии составляет 2,3 x 10 90 467 9 90 468 Дж на кубический метр.

Если я назову плотность энергии σ, то я могу найти объем батареи:

Подставив значения плотности энергии и энергии батареи:

Итак, всего полметра кубического. Это не так уж плохо.Если вы хотите разместить его внутри своего дома, вы можете сделать его высотой со стену (скажем, 2,5 метра). Теперь с точки зрения дизайна, возможно, батарея должна быть толщиной всего 5 см. Это означает, что она должна быть около 4 метров в ширину. Хорошо — это не сработает. Если увеличить толщину до 10 см, то ширина составит всего 2 метра. Это может сработать.

Конечно, это действительно работает только из-за высокой плотности энергии литий-ионного аккумулятора. Если вы использовали акалиновую батарею (например, АА), она имеет более низкую плотность энергии около 1.8 МДж/л так, что это будет чуть больше домашней батареи (но не перезаряжаемой). Вы можете просмотреть страницу Википедии об плотности энергии, чтобы получить оценку для домашних батарей из различных материалов.

Ради интереса, а что если сделать копеечный аккумулятор (из медно-цинковых копеек и кислоты)? Насколько большой аккумулятор вам понадобится в этом случае? Вот ваш ответ.

Домашнее задание

Это просто идеальный рассказ для домашнего задания. Это не будет слишком сложно, так что не откладывайте и начинайте скорее.

• Что делать, если вы хотите, чтобы ваш дом работал от батареек типа АА? Из моего предыдущего исследования я обнаружил, что батарея AA имеет около 10 000 Дж запасенной энергии. Сколько батареек типа АА вам понадобится и сколько места это займет?
• Что, если вы хотите, чтобы ваш дом работал на атомной электростанции, использующей торий? Сколько тория вам понадобится? Используйте плотность энергии из Википедии.
• Согласно этой новости, Apple построит солнечную ферму мощностью 130 мегаватт для своих магазинов и прочего.Что, если вы хотите, чтобы ваш дом работал полностью от сети с солнечными панелями и батареями. Насколько велики будут солнечные панели? Вы можете предположить, что Солнце дает 1000 Вт на квадратный метр с эффективностью солнечной панели около 25%. Не забывайте, что Солнце не всегда будет прямо перпендикулярно панелям. Этот пост может быть полезен.

Правильный выбор щелочных батарей — Блог Battery Universe

Самое время покупать щелочные батарейки. Если вы посмотрите на тенденции, самый высокий пик интереса приходится на декабрь каждого года (см. изображение Google Trends, я понятия не имею, почему Висконсин больше интересуется щелочными батареями, чем любой другой штат!) Это неудивительно, поскольку праздники генерируют так много батарей. продажи устройств с питанием от сети.Переход на летнее время также может быть фактором, поскольку мы склонны заменять батареи каждую осень.

С другой стороны, каждое Рождество я покупал своим племянникам игрушки, которые потребляли больше всего батареек и издавали самый громкий звук. Мои сестры до сих пор ценят меня за это.

По данным statistica.com, компания, производящая самые большие валовые продажи щелочных средств, — это Duracell, за которой следует Eveready. Но как узнать, какие алкалины купить? Некоторые лучше других? Все они похожи, просто названия у них разные.Ну, есть огромная разница в качестве разных брендов.

Вы можете увидеть много разных названий щелочных батарей от одних и тех же компаний. Duracell продает батареи под брендами Coppertop, Quantum и Procell. Energizer продает Max и EcoAdvanced (каждое из этих названий является торговой маркой, поэтому я ничего не продаю, просто сравниваю названия). Также есть аккумуляторы с маркировкой Kirkland, Safeway, Ikea и другие. Так что теперь я действительно усложнил вопрос. Позвольте мне прояснить это.

Важно понимать, как и откуда появился каждый из этих брендов.Есть несколько заводов, производящих щелочные батареи. Заводы более высокого качества, такие как Duracell, Eveready и Panasonic, производят аккумуляторы более высокого качества. Но, несмотря на добавление запатентованных соединений, когда они сходят с конвейерной ленты, некоторые элементы оказываются более мощными, чем другие. Чтобы отсортировать батареи, по мере их изготовления они сразу сортируются и сортируются. Лучшие батареи маркируются брендами более высокого класса, а самые дешевые продаются другим компаниям, которые выпускают их под собственными торговыми марками (помните Safeway?). обозначьте их своими именами.

Мы предпочитаем продавать промышленные батареи (Duracell Industrial и Energizer Industrial). Они обладают большей емкостью, чем стандартные аккумуляторы, и стоят ненамного дороже. В некоторых случаях мы можем продавать промышленные батареи дешевле, чем обычные щелочные батареи. Вот разбивка различий между Duracell Procell и Duracell Copper Top:

МАч — это сокращение от миллиампер-часов, способ измерения емкости батареи.

Итак, как видите, промышленные аккумуляторы превзойдут обычные Copper Top.Это также относится к аккумулятору, поэтому помните, что для большинства устройств требуется как минимум два аккумулятора. Это увеличило бы производительность устройства, используя батареи более высокого качества.

Когда вы ходите по магазинам, обратите внимание на промышленные батареи, а не на универсальные или стандартные фирменные батареи. Они будут работать дольше, сэкономят ваше время, поскольку вам не придется заменять их так часто, и сократят количество батарей, которые необходимо утилизировать, сохраняя окружающую среду.

Пожалуйста, не стесняйтесь и свяжитесь со мной, если у вас есть какие-либо вопросы, и спасибо за чтение.

Стивен Берри
Battery Universe
www.batteryuniverse.com

какие лучше выбрать

Строительный рынок предлагает большой ассортимент устройств для систем отопления.

Задав вопрос: « Какие батареи отопления лучше для частного дома? », надо сначала внимательно изучить все варианты, а потом уже делать выбор.

В контакте с

Критерии выбора батареи

Чтобы ответить на вопрос, как правильно выбрать радиаторные батареи для отопления частного дома , необходимо определить нюансы, влияющие на выбор. К ним относятся:

• внешние характеристики;
• возможностей использования;
• цена товара.

Отличительной чертой Система отопления Дома является ее автономная работа. Это замкнутый контур, в котором нет высокого давления, благодаря чему отсутствуют гидроудары. Теплоноситель имеет особое качество, его можно контролировать и менять при необходимости его тип и свойства. Если применим твердотопливный котел , то лучше использовать радиаторы с большой тепловой инерцией, что позволит сгладить колебания температуры теплоносителя.На практике аккумуляторы изготавливают из различных материалов. Чтобы решить, какие из них лучше, нужно знать их виды и особенности.

Разновидности радиаторов, которые применяются для тепловых сетей

Современные заводы-изготовители предлагают следующие типы радиаторов для индивидуального отопления:

• металл;
чугун
• ;
алюминий
• ;
• биметалл.

Отличаются не только материалами изготовления , но и конструктивными характеристиками.

панель типа

Изготовлен из двух металлических листов марки . , которые соединяются друг с другом, и теплоноситель проходит по сформированным каналам. Материалом, из которого изготавливаются такие изделия, чаще всего является железо. Разобрать эту конструкцию будет невозможно, поэтому для увеличения или уменьшения теплоотдачи нужно полностью заменить батарею.

Секционный

В данном случае это отдельные разделы, которые связаны между собой. Их количество может быть изменено в зависимости от необходимости увеличения или уменьшения теплоотдачи.Материалы для изготовления этих изделий могут быть разными.

Трубчатый

Сталь производит еще один тип отопительных приборов — трубчатый. Это 2 коллектора. , которые соединены друг с другом вертикальными трубами.

Вакуумная батарея типа

Это конструкция , заполненная специальной жидкостью (не той охлаждающей жидкостью, которая проходит через низ радиатора).

Конвекционные или пластинчатые радиаторы

Имеют изогнутую трубку типа с прикрепленными к ней металлическими пластинами.Конструкция украшена специальной панелью с прорезями, через которые проходит воздух.

Зная нюансы каждого типа батарей , вы сможете выбрать оптимальные радиаторы для отопления.

Как правильно выбрать батареи отопления

Учитывая характеристики существующих материалов, можно сказать, какие алюминиевые радиаторы лучше использовать. Если вам нужен недорогой вариант, то стоит купить алюминиевые модели.

Легкие, выполнены в современном стиле. изделий, зарекомендовавших себя в отоплении индивидуальных домов.

При условии, что в цене нет фундаментального фактора , стоит рассмотреть биметаллические варианты.

Если у вас есть дети, которые могут касаться радиатора, лучше устанавливать изделия конвекционного типа с защитной панелью или модели, скрытые в полу. В качестве источника тепла в частном доме подойдут стальные или алюминиевые радиаторы.

При использовании твердотопливного котла , или печей с водяным контуром оптимальным вариантом являются чугунные модели, проверенные не одним поколением.Несмотря на внушительный вес, они обеспечивают длительное сохранение температуры теплоносителя. Производители начали выпускать такие аккумуляторы с современным конструктивным решением , что значительно улучшило их внешний вид.

Популярность аккумуляторов из разных материалов производства

В рейтинге радиаторов для отопления частного дома биметаллические модели занимают первое место. Этот тип изготавливается из двух разных металлов: железа и меди или алюминия, благодаря чему радиаторы получают наилучшие свойства от каждого компонента :

Все эти характеристики отличают такие модели от моделей из других материалов.

Второе место занимают изделия из алюминия. Наиболее популярны итальянские и венгерские бренды, которые отличаются не только высокой стоимостью, но и долгим сроком службы.

Основным недостатком импортных моделей является неустойчивость к условиям эксплуатации в отечественных реалиях. Российские производители изготавливают более дешевую продукцию из алюминия, имеющего высокую теплопроводность.

Третье место занимают стальные и чугунные варианты изготовления изделий.Каждый из них имеет свои положительные стороны и недостатки. Основным преимуществом является низкая стоимость обоих видов. Чугунные модели также имеют самый долгий срок службы, и в этом их главное преимущество перед всеми остальными видами.

Внимание! Для повышения теплоотдачи чугунные радиаторы следует промывать раз в несколько лет, так как в них скапливается ржавчина и мусор.

Батареи для деревянного дома

При установке системы отопления в деревянном доме следует учитывать сезонную усадку древесины.Деформация стен в осенне-весенний период может привести к повреждению теплосети. Чтобы избежать подобных неудобств, стояки отопления закрепляют с помощью специальных соединений. При выборе радиаторов внимательно относитесь к таким нюансам :

• свойствам и типу охлаждающей жидкости , которая заливается в систему;
• очень высокие баллы давление и температура внутри системы;
• теплообмен отопительных приборов;
• стоимость продукта.

Для ответа на вопрос, что такое радиаторы отопления деревянного дома , надо сказать, что жестких ограничений при выборе продукции нет, все зависит от предпочтений владельца и интенсивности использования тепловых сетей .

В деревянных постройках Можно использовать несколько вариантов отопления: электрическое, печное или газовое. Для каждого варианта выберите собственные типы аккумуляторов .

В случае комплектации бытового газового котла , можно использовать любой из вариантов, представленных на рынке.Какие радиаторы для газового отопления лучше, решать потребителю.

Разнообразие размеров нагревателя

Встречайте в размере множество вариантов аккумуляторов : есть стандартные, высокие до 2 м, и низкие от 1,5 м. Подбор размеров радиаторов отопления частного дома – задача не из легких. Многое зависит от индивидуальных особенностей помещения. На большие панорамные окна подходят невысокие или напольные батареи.

Перед покупкой отопительных приборов необходимо рассчитать тепловую мощность , учитывая объем помещений . При использовании экранов и защитных панелей для декорирования необходимо увеличить мощность.

Совет! При расчете мощности ее нельзя недооценивать; все округления сделаны вверх.

Полезное видео

Проведя предварительные расчеты, вы сможете приобрести устройства, которые будут соответствовать вашим требованиям, а поможет сэкономить бюджет.

Автономная система отопления частного дома позволяет выбрать любые радиаторы отопления.

Однако важно учитывать их характеристики и особенности расположения внутренних помещений , чтобы организовать отопление дома наиболее экономично и эффективно.

На что обратить внимание при покупке, и какие устройства лучше использовать для автономного отопления?

Подбор лучших радиаторов для частного и загородного дома

Отопление частного сектора отличается от централизованного отсутствием гидроудара и стабильным низким давлением.

Также отличается закрытостью и негазонасыщенностью. Поэтому выбор радиаторов для собственного жилья не ограничивается условиями общей системы , а зависит от предпочтений владельцев помещений .

Тем не менее, технических характеристик , что необходимо учитывать при установке некоторых типов батарей отопления. А именно:

• Долговечность и цена отопительного прибора.
• Внешняя форма, наличие выступающих краев и углов, безопасность и возможность получения травм.
• Размеры помещения и характеристики теплоотдачи отопительного прибора.
• Расчеты необходимого количества тепла и количества секций, площади радиатора отопления.

Также при выборе аккумуляторов учитывайте их внешний вид и возможность установки в систему .

Типы радиаторов отопления

Радиаторы отопления бывают нескольких типов: чугунные, алюминиевые, биметаллические и вакуумные.

Чугунные для кирпичных, каменных, деревянных домов

Чугунные батареи — Радиаторы универсальные для отопления кирпичных, каменных, глинобитных и деревянных домов. Они практически всегда устанавливаются в многоэтажных домах и часто используются в частном секторе из-за невысокой цены и впечатляющей долговечности — 50-100 лет . Высокий ресурс достигается за счет замедленной коррозии и толстых стенок.

Фото 1. Чугунный радиатор отопления с декоративной ковкой.Он не только обогревает дом, но и украшает его.

Батареи из чугуна имеют большие внутренние сечения. Поэтому течение воды в них не осложнено механическими примесями, ржавчиной, осадками. охлаждающая жидкость не требует фильтрации и частого стравливания воздуха.

Применительно к частному сектору и современным тенденциям отопления чугунные радиаторы имеют один недостаток. Они обладают высокой тепловой инерцией, долго прогревают , поэтому их сложно использовать в системах терморегулирования.

На что еще обратить внимание:

• рифленая форма с ребрами жесткости, которые могут стать причиной детских травм. Предупредить их можно установкой защитной сетки, экрана.
• Значительный вес и нагрузка на фундамент, сложности с транспортировкой и требовательность к качеству монтажа.

выводы : чугунные батареи — традиционный выбор для систем водяного отопления.Они прочны, надежны и инертны . Отлично подойдет для традиционных кирпичных домов, отопление которых работает в стандартном режиме. Их можно устанавливать в системах, из которых жидкость периодически сливается, или в которых имеется открытый расширительный бачок. При регулировке температуры необходимо учитывать, что систему отопления с чугунными радиаторами необходимо «прикрутить» или заблаговременно добавить мощность.

Алюминий

Современные аккумуляторы, отличающиеся от чугунных предшественников массой и малой тепловой инерцией .

Имеют привлекательный внешний вид, простую плоскую форму, благодаря чему редко вызывают травмы.

Но главное преимущество — алюминиевые батареи имеют высокий коэффициент теплопередачи, что позволяет их поверхности быстро нагревать воздух.

Алюминиевые радиаторы экономичны во всех отношениях. Их весит меньше чугунных батарей в 4 раза ( 1-1,6 кг в одной секции алюминиевых против 5-7 кг в одной секции чугунных).Внутренняя полость вмещает 2,5 л охлаждающей жидкости (для сравнения — в чугунных батареях на одну секцию помещается до 10 л ). Время прогрева — В 6 раз быстрее, чем чугунные конструкции. Единственный недостаток экономии – в цене на алюминий. Стоят у в 2-3 раза дороже .

Недостатки алюминиевых нагревателей:

• Срок службы — меньше, чем у чугунных и составляет 15-20 лет. Сокращение срока службы из-за коррозии алюминия и тонких стенок батареи.С недостатком можно бороться, контролируя качество теплоносителя, что вполне возможно в автономных системах отопления частного дома. Система отопления должна быть полностью закрыта, внутрь заливается дистиллированная жидкость.
• При коррозии внутри алюминиевых аккумуляторов образуется водород. Это приводит к образованию пузырьков воздуха. Что в свою очередь инициирует появление трещин и протечек. Этот недостаток устраняется установкой выпускных клапанов. Они должны работать автоматически.

выводы : алюминиевые батареи можно устанавливать в систему отопления частного жилого дома с закрытым расширительным бачком при условии контроля состава и качества теплоносителя. В систему отопления необходимо залить специальную жидкость, установить автоматические устройства для прокачки. Эти батареи идеально подходят для управления температурным режимом.

Вас также заинтересует:

Биметаллические

Биметаллические батареи – одна из последних дорогостоящих разработок, появившихся как альтернатива быстро корродирующим алюминиевым батареям.Биметаллические конструкции спаяны из двух металлов — стального сердечника и алюминиевого корпуса. Эта комбинация улучшает коррозионную стойкость (сталь подвергается коррозии меньше, чем алюминий), а сохраняет высокую теплоотдачу благодаря алюминиевой поверхности.

Фото 2. Настенный биметаллический радиатор отопления. Устройство состоит из нескольких секций.

Биметаллические обогреватели — идеально подходят для частных домов с любыми стенами . Благодаря небольшому весу их устанавливают внутри тяжелых кирпичных зданий и навешивают на стены легких каркасных домов.Единственным недостатком биметаллических аккумуляторов является их высокая цена .

вакуум

Последняя разрекламированная модель батарей отопления с пониженным давлением жидкости внутри. Позиционируется как высокопроизводительная конструкция, быстро отдает тепло и эффективно обогревает помещение. Однако вакуумные батареи являются нагревательными устройствами. с недоказанной эффективностью . У них много негативных отзывов и высокая цена продажи.

Устройство вакуумной батареи отличается от чугунных и алюминиевых батарей наличием герметичной внутренней полости, внутри которой циркулируют пары этанола (спирта) или пары солевого раствора бромистого лития.Эти вещества являются теплоносителями, их циркуляция ограничена полостью радиатора, внутри которой давление сильно снижено (откачано до уровня вакуума). Снижение давления обеспечивает превращение спирта и бромида лития в пар.

Через внутреннюю полость вакуумного радиатора проходит труба, по которой движется обычный теплоноситель — вода.

От горячей воды труба внутри радиатора нагревается и отдает тепло парообразному теплоносителю.Пар оседает на холодной поверхности наружных стенок радиатора и отдает им тепло.

Итак, циркуляция жидкости происходит с постоянным ее испарением и конденсацией. Эти процессы обеспечивают теплообмен.

Такие сложные объяснения работы вакуумного радиатора не всегда позволяют понять, за счет чего повышена эффективность его работы. На самом деле, многие отзывы покупателей говорят о том, что вакуумные батареи потребляют меньше энергии, и при этом еще и хуже прогревают помещение .Для достижения того же эффекта вместо одной алюминиевой секции приходится устанавливать два вакуумных радиатора отопления.

Типы стальных батарей

Стальные радиаторы бывают двух типов: трубчатый (секционный) и панельный. Они отличаются дизайном и ценой. Существуют также модели конвекторов со встроенным обдувом. Что выбрать для отопления дома?

Панельные

Панельные радиаторы представляют собой самые дешевые конструкции батарей отопления .

Они достаточно эффективны, практичны и безопасны, так как все трубки и выступающие ребра в них закрыты плоским стальным кожухом.

Их внешний вид напоминает плоский ящик, подвешенный к стене под подоконником и излучающий тепло.

Еще одно преимущество стальных радиаторов – их цена . В сочетании с малым весом, простотой монтажа, эстетичным дизайном цена обеспечивает популярность панельных конструкций среди покупателей и застройщиков.

Внимание! При выборе стального панельного радиатора важно помнить о его сроке службы — 20-25 лет.

Трубчатые

Трубчатые конструкции отличаются от панельных ценой — они дороже . Технические характеристики двух конструкций сопоставимы. Внутри аккумуляторов есть небольшая разница в рабочем давлении. Трубчатые радиаторы выдерживают большее давление, чем панельные. Но для частного сектора с индивидуальным контуром отопления этот фактор не важен.

Трубчатые радиаторы также называются секционными , так как каждая пара труб объединена в одну секцию.

Батарея отопления состоит из нескольких секций, количество которых определяет количество тепла, которое радиатор излучает за промежуток времени.

Важно для частного сектора : если в многоэтажных домах увеличение количества секций приводит к лучшему обогреву помещений, то в частном секторе ситуация иная.Тепло, излучаемое в помещение, мало зависит от площади радиатора. Оно определяется теплом, поступающим от нагревательной печи. При увеличении секций в помещении частного дома количество тепла в системе остается прежним. Поэтому значительно повысить эффективность нагрева можно только путем модернизации нагревательной печи.

Конвектор

Радиаторы конвектора имеют встроенный вентилятор , который обеспечивает движение нагретого воздуха. Название «конвектор» связано с физическим термином «конвекция», что означает смешение воздушных потоков. В отоплении частного дома часто используют конвекторные модели в качестве переносных батарей самого простого подключения.

Для их работы достаточно провести электричество в дом и обустроить электропроводку, розетки подходящие по мощности. Установленный в помещении электрический конвектор обеспечивает быстрый нагрев.

Фото 3. Радиатор отопления внутрипольного конвектора.В верхней части устройства имеются отверстия, через которые проходит теплый воздух.

Радиаторы конвектора доступные и менее доступные в оплате их работы . Для электрического отопления дома необходимо качественно утеплить его стены, потолок и фундамент. Тогда отопление тепловыми конвекторами будет эффективным и доступным. — альтернатива чугунным батареям для энергосберегающих и каркасных зданий. Одноклассники

Радиатор – необходимое звено отопительного механизма частного дома или квартиры.Он отвечает за то, чтобы в помещении было комфортно и тепло. Поэтому при его выборе необходимо учитывать не только стоимость и внешний дизайн, но и технические характеристики конкретного изделия. Ведь если характеристики, заявленные создателем радиатора, в действительности не совпадают, то устройство скоро изнашивается и ломаться просто неминуемо.

Основные характеристики

В частном доме, в отличие от многоэтажек, монтируется автономный механизм отопления, то есть система, никак не зависящая от обычной котельной.По этой причине температура теплоносителя, как и давление в сети, будут совершенно другими.

При выборе батарей отопления для установки в частном доме следует учитывать ряд факторов:

• В зданиях данного типа давление на теплоноситель, баки и трубы радиаторов будет значительно меньше. На самом деле радиаторные батареи таких нагрузок испытывать не будут, поэтому можно подобрать любую модель, даже с тонкими стенками.
• В зданиях этого типа длина труб от источника тепла до радиатора небольшая по сравнению с многоэтажными домами.По этой причине потери тепла практически равны нулю, а теплоноситель будет нагреваться больше. То есть в частном доме должны быть установлены модели, которые выдержат такие температуры.
• Для заполнения такой системы отопления требуется совсем немного жидкости. При желании в него можно добавить этиловый спирт и антифриз. Так можно сделать защиту для радиаторов и труб, если котел долго не включается.
• Исключена даже малейшая возможность возникновения так называемых гидроударов.Правда, в домах частного типа может появиться проблема, выражающаяся в замерзании воды в трубах. Это приведет к тому, что батареи просто лопнут, если человек перед уходом забудет слить оттуда воду.

При выборе радиаторов отопления для частного дома следует исходить из главного параметра – площади, которую вы собираетесь отапливать. В тех же коттеджах площадь, требующая обогрева, будет большой, а значит, и энергозатраты. Лучше всего устанавливать такие батареи, которые позволят провести качественный обогрев с минимумом теплозатрат.

Виды

Следует сказать, что батареи отопления бывают различных видов. И здесь речь идет не столько об их форме и размере, сколько о материале, из которого они изготовлены. Ни для кого не секрет, что разные металлы имеют разную скорость теплоотдачи, из-за чего КПД аккумуляторов может существенно различаться.

Если говорить конкретно о типах, то бывают радиаторы:

• из чугуна;
• алюминий;
• биметаллический;
• вакуум;
• из стали;
• кварц.

Теперь поговорим о каждом типе подробнее.

Чугун

Рассматриваемые модели устанавливаются в наших домах уже более ста лет. Они и сегодня пользуются большим спросом благодаря тому, что обеспечивают качественный обогрев помещений. Они также были одними из самых популярных в СССР.

Если говорить об их преимуществах, то следует назвать:

• длительный срок эксплуатации;
• отличные тепловые характеристики;
• высокая прочность, так как батареи легко выдерживают высокое давление внутри и легко переносят механические воздействия;
• работают даже с некачественной охлаждающей жидкостью;
• устойчивы к коррозии.

В то же время чугунные модели имеют ряд недостатков:

• большие габариты, что значительно усложняет транспортировку, обслуживание и монтаж;
• низкая теплопроводность из-за массивности металла и того, что его поверхность пористая;
• аккумуляторы нуждаются в систематическом и постоянном уходе – покраске и уходе;
• стены должны быть хорошими креплениями для их установки;
• занимают большую площадь.

Кроме того, чугунные модели имеют не очень привлекательный внешний вид, что почти всегда не лучшим образом выделяет их из салона. Поэтому на такие радиаторы часто приходится наносить дополнительные украшения.

Сталь

Если говорить об этом типе радиаторов, то они делятся на три категории:

• панельные;
• из секций;
• из труб.