Батарея моя — не моя

Обычный многоквартирный дом в центре Черногорска, улица Калинина, №10. Таких только в столице Хакасии больше сотни. Как и любой другой многоквартирный дом, это целая система, в которой каждая квартира — звено единой цепи. В домах есть общее имущество, которое принадлежит всем, а обслуживают управляющие компании. Например, внутридомовая система отопления: стояки, радиаторы, полотенцесушители, задвижки и общие счетчики. Часть оборудования находится в подвале, и доступ к нему ограничен, а часть располагается в квартирах. И батареи, которые обогревают вашу квартиру, — не ваши, а общие.

Может ли собственник сделать что-то с батареями в квартире? Конечно. Например, покрасить. Все остальное нужно согласовывать с управляющей компанией. Именно она ответственна за содержание общедомового имущества. Если собственник сам решает перенести или увеличить батарею без разрешения управляющей организации, ему грозит ответственность за переустройство жилого помещения, так как это является нарушением Жилищного кодекса РФ. Замену батарей и труб управляющая организация может согласовать, а вот увеличение секций радиаторов отопления в многоквартирном доме запрещено.

Да кто ж заметит?!

Так думают многие. Но раскроем небольшую тайну специалистов тепловой инспекции: проблемы не заставят себя долго ждать. И первый «звоночек» — снижение температуры и увеличение расхода в системе отопления. Сначала это видно на приборах теплового узла, а чуть позже изменения ощутят на себе жители всего дома.

Теперь дело за малым — вычислить нарушителя. Сделать это не сложно. Как только в квартире устанавливают «прокачанные» батареи, которые потребляют больше тепла, жильцы последующих квартир получают его меньше. Это и есть нарушение гидравлического режима. А с понижением температуры в квартирах растет число обращений в управляющую компанию. Вот так со временем тайное становится явным.

Нужно ли все это, если есть альтернатива? 

Рассказываем, что делать, чтобы следующей зимой в квартире было тепло.

1. Обратитесь в свою управляющую компанию. Нужно проверить тепловой узел, батареи и в целом гидравлический режим дома. Если проблему не удалось найти, возможно, дело именно в вашей квартире.
2. Подготовьте к холодам двери, окна (кстати, управляющая компания должна проследить за состоянием окон и дверей в подъезде, от этого тоже много зависит). Все в целом это называется «тепловой контур дома».
3. Максимально откройте батареи: поступлению тепла в комнату не должна мешать ни мебель, ни декоративные решетки на радиаторах.

Вот так зимой будет теплее, и главное — без нарушения законов.

способы соединения и можно ли это делать?

Даже выполнив правильно все расчеты по определению количества секций батареи отопления, может случиться так, что они дают недостаточно тепла.

Так происходит, если производитель завысил параметры изделия в техпаспорте или потребитель не учел всех теплопотерь в помещении.

Добавление секций на алюминиевые радиаторы позволяет решить эту проблему.

Типы подключения батареи к отопительной системе

Когда возникает необходимость нарастить радиатор, очень важно соблюсти все правила демонтажа старой секции в случае ее поломки или установки новой для увеличения его теплоотдачи. Если новый элемент будет подсоединен неправильно, то эффективность всей конструкции может уменьшиться на 40-50%. Это проявится в виде неравномерного прогрева всех секций или даже прорыва в местах их соединения.

Важным фактором является то, каким способом подключена батарея к отопительной системе, потому что нарушение схемы всегда приводит к теплопотерям. Как правило, алюминиевые радиаторы отопления подключаются:

• Последовательным подсоединением, которое применяется в однотрубных системах отопления. Считается самым финансово выгодным типом подключения, так как при нем задействовано меньше стройматериалов, но менее эффективным в качестве обогрева жилья. Как правило, в этом случае те обогреватели, что находятся ближе к котлу, будут горячими, а по мере удаления от него все холоднее.
• При параллельном типе используются две трубы, которые подсоединяются к радиатору через верхний и нижний отделы. Обеспечивает самый лучший нагрев, так как теплоноситель равномерно распределяется по всем элементам системы. Этот тип подключения позволяет устанавливать терморегуляторы, что дает пользователю возможность самому решать, какое количество тепла ему нужно.
• Сквозное подсоединение обеспечивает теплоносителю беспрепятственный проход через всю систему без «остановок» в батареях отопления.

Соединение секций алюминиевых радиаторов и последующее подключение к теплосети должны проводиться строго по схеме в определенной последовательности, чтобы они были не только эффективными, но и экономичными.

Необходимые для работы инструменты

Если наращивание производить своими руками, то предварительно следует позаботиться о наличии необходимых инструментов. В набор входят:

• Радиаторный ключ, стандартный для всех типов батарей.
• Специальные ниппеля, с помощью которых производится соединение алюминиевых радиаторов отопления между собой.
• Трубный ключ.
• Заглушки для боковых отделов с левой и правой нарезкой.
• Паронитовые или другие межсекционные сальники для батарей отопления.
• Наждачная шкурка.

Приобрести эти инструменты можно в любом магазине стройматериалов.

Подготовка к работе

Чтобы присоединить секции алюминиевого радиатора, владельцам квартир с централизованной системой обогрева придется подать заявление в управляющее хозяйство с просьбой на проведение работ. Обладателям автономного обогрева подобная процедура не нужна.

Перед тем, как соединять секции, следует провести подготовительные работы.

• Во-первых, слить весь теплоноситель из батареи.
• Во-вторых, демонтировать ее.
• В-третьих, проверить на наличие мусора или накипи, и в случае обнаружения удалить их.
• В-четвертых, проверить места соединения радиатора с трубой отопительной системы. Если есть какая-либо накипь или наросты, их следует удалить при помощи наждачной бумаги.

Только после проведения подготовительных работ можно приступать к наращиванию радиатора с полной уверенностью, что все его элементы будут соединены герметично.

Соединение секций

Чтобы все элементы были подсоединены правильно, радиатор нужно положить на ровную поверхность внешней стороной к себе. Последовательность действий наращивания следующая:

• Заглушки откручиваются от торцевых соединительных отделений.
• На ту часть ниппеля, где нет резьбы, нужно надеть прокладку.
• Вставить ниппель в коллектор алюминиевого радиатора и слегка провернуть несколько раз.
• Подготовленную для подсоединения секцию соединить с другой стороной ниппеля.
• Взять ключ и не спеша затянуть ниппель. Благодаря тому, что у него на разных концах находится противоположная резьба, его стороны будут закручиваться одновременно.
• Довести закручивание до предела, пока он не упрется в прокладку.

Следует ниппеля верхнего и нижнего коллектора закрутить одинаковое количество раз, чтобы не получился перекос в одну из сторон. Для этого подсчитывается, сколько было сделано витков.

Перед тем как монтировать увеличенный радиатор к трубе отопления, нужно проверить, насколько герметично проведено наращивание. Для этого необходимо наполнить батарею подкрашенной водой и пару часов проследить, нет ли утечки.

Повесив конструкцию на стену, можно приступать к последнему этапу работ.

Испытательные работы

Как правило, при каждом ремонте или демонтаже (установке) радиаторов, они должны пройти тестирование на качество проделанной работы и целостность системы. Для этого места соединения батареи с трубопроводом плотно закручиваются трубным ключом, и система тщательно проверяется на наличие дефектов, после чего можно пускать теплоноситель.

Первичная проверка проводится под небольшим напором, чтобы проследить, не проявится ли где-то течь. Если будет обнаружен дефект, то теплоноситель отключается, и проводятся работы по его устранению.

При следующей попытке вода в систему подается под обычным напором и остается в ней на пару-тройку часов. Когда они пройдут, нужно проверить все места соединений на герметичность.

Без специальных навыков иногда демонтаж и наращивание новых секций трудно правильно произвести с первого раза, поэтому этап проверки качества сделанной работы игнорировать нельзя. В целом, при наличии всех инструментов и выполнении последовательности работ, можно даже соединить два алюминиевых радиатора между собой своими руками.

Полезное видео

когда лучше производить наращивание радиаторов, материалы и инструменты

Если котельная работает в обычном режиме, но в доме холодно. Что делать в такой ситуации? Возможной причиной может быть проблемы с чугунными батареями. Ведь в сильные морозы увеличивается нагрузка, с которой радиаторы не всегда могут справиться. Единственным выходом из такой ситуации является увеличение коэффициента полезного действия радиатора отопления. Увеличить КПД можно с помощью переноса батарей отопления или же их наращивания. Можно обойтись без замены радиаторов. Во многих случаях достаточным будет перенести батареи в оптимальное место, а также можно нарастить нужное количество секций. 

В нашей статье расскажем, как правильно перенести и нарастить радиаторы отопления. 

Содержание:

1. Когда лучше производить наращивание радиаторов
2. Материалы и инструменты
3. Наращивание радиаторов
4. Окраска батареи и установка кранов

Когда лучше производить наращивание радиаторов

Время наращивания радиаторов зависит от материала, из которого изготовлен прибор. Если батарея выполнена из чугуна, то производить наращивание можно после окончания отопительного сезона. Связано это с тем, что нарастить секции можно после полного разбора чугунной батареи. Естественно в зимний период нет возможности отключить систему отопления и разобрать радиаторы. Тем более если вы проживаете в многоэтажном доме, вряд ли соседи согласятся остаться без отопления. Поэтому наращивать секции радиатора можно только после окончания отопительного сезона.

Материалы и инструменты

Чтобы произвести наращивание радиаторов отопления самостоятельно понадобятся некоторые инструменты:

• Разводные ключи. Еще могут подойти специальные радиаторные ключи.
• Между секциями необходимо проложить прокладки. Поэтому необходимо заранее их приобрести.
• Боковые пробки с прокладками.
• Ниппели для чугунных радиаторов. Их количество равняется числу секций. 

Наращивание радиаторов

Чтобы нарастить радиатор отопления необходимо дождаться окончания отопительного сезона. Перед тем как преступить к процедуре, необходимо снять батарею, а затем ее разобрать. Но перед этими действиями необходимо перекрыть воду. 

В старых радиаторах часто появляется грязь и ржавчина между секциями. Естественно их нужно будет удалить. Сделать это можно при помощи металлической щетки или наждачки. После этого можно надеть прокладку и произвести соединение секций радиатора.

Перед наращиванием радиатора необходимо положить батарею отопления на пол вместе с новыми секциями. Далее приступаем к креплению ниппеля. Но обязательно нужно следить за положение резьбы. Начинать крутить ниппель рекомендуется слева. При этом наживить его нужно на 1 виток слева батареи. Затем такие же действия проводим и с правой стороной радиатора отопления.

Необходимо контролировать положение межсекционной прокладки. Она должна находиться строго посередине ниппеля. Следует секции батареи плотно приложить к ниппелю. После этого можно радиаторный ключ вставить в радиатор, а ниппель вкрутить разводным ключом в секции батареи.

Для качественного наращивания радиаторов отопления необходимо закручивать ниппель на 3-4 оборота. Затем можно перейти к другой стороне радиатора и также закрутить ниппель на 3-4 оборота. Такую процедуру необходимо повторять пока секции не будут прилегать плотно друг к другу.

После того как секции нарастили необходимо установить боковые пробки, которые выпускаются для чугунных радиаторов. А также нужно установить специальные прокладки. Они изготавливаются из паронита. Следует проверить поверхность, куда будет укладываться прокладка. Если на ней есть ржавчина или другие дефекты, то их необходимо устранить при помощи наждачной бумаги. После этого можно устанавливать пробки. Их необходимо плотно затягивать с помощью трубного ключа.

Окраска батареи и установка кранов

Теперь вы знаете, как можно самостоятельно добавить секции чугунного радиатора отопления. При желании можно дополнительно установить на батареи краны. Но есть и другие причины холода в помещение. Не всегда причиной является большая нагрузка, с которой радиаторы отопления не справляются. Ошибкой многих является неправильная окраска батарей отопления. Каждый год, окрашивая радиаторы, мы не задумываемся о том, что нужно предварительно снять старый слой краски, а затем наносить новый. Несколько слоев краски плохо влияют на отопление помещения. Коэффициент полезного действия радиаторов значительно снижается. 

Для того чтобы КПД радиаторов отопления не снизилось, а также не ухудшились характеристики прибора необходимо снимать старый слой краски.

Для окраски радиаторов отопления необходимо выбирать специальную краску, которая противостоит воздействиям высоких температур. Обычная эмаль не подойдет для окраски батарей. Так как при высоких температурах она будет нагреваться и со временем пожелтеет. 

Если все же проблема некачественного отопления заключается в большой нагрузке, то мы уже рассмотрели способы по повышению коэффициента полезного действия радиаторов отопления. Но для того чтобы не проводить такие сложные работы лучше предварительно при замене старой отопительной системы на новую правильно рассчитать необходимое количество секций радиатора отопления.

Чтобы улучшить теплоотдачу батарей отопления желательно выбирать качественные материалы. Ведь большой процент теплоотдачи зависит от характеристик материала. А, следовательно, и эффективность отопления значительно увеличиться при использовании качественных материалов.

Изучив нашу статью, вы сможете с легкостью нарастить секции радиатора отопления. Главное использовать качественные материалы и быть аккуратным при проведении работ. Соблюдая простые правила, вы сможете наладить отопительную систему и сделать комфортную атмосферу в своем доме. 

Читайте также:

Как нарастить батарею отопления как добавить секции радиатора, наращивание, соединение

Как же добавляют секции

После того, как вы опытным путям определили, что причиной прохладной температуры в доме является вовсе не засоренность радиатора, следует найти недалеко от своего дома (чтобы вам не пришлось ехать за тридевять земель и тем самым тратить свое время) магазин, который занимается продажей теплотехники. Необходимо купить такие же секции, которыми оснащен ваш радиатор – из чугуна, алюминия, либо биметаллические .

Не должно получиться так, что вы выберете неподходящие секции – из-за такой ошибки у вас просто-напросто не получится добавить их, то есть потраченные деньги окажутся выкинутыми на ветер, поэтому будьте внимательны. Процедура наращения секций выполняется в одинаковой поочередности действий для всех типов радиаторов отопления.

Для стыковки секций, необходимо соединительная гайка — ниппель

Приступаем непосредственно к увеличению количества секций. Первым делом необходимо открутить футорку с помощью радиаторного ключа с той стороны, к которой вы планируете добавить еще один или несколько элементов. После того, как вы раскрутили футорку, в участок состыковки секций накладывается ниппель (соединительная гайка). Необходимо учитывать следующую важную особенность: резьба на разных концах ниппеля разная, и чтобы правильно выполнить установку новых секций вы должны руководствоваться следующими правилами:

• Правая часть ниппеля должна быть направлена в сторону, где будет выполняться соединение с новым элементом;
• Соответственно левая – в сторону уже присутствующих секций радиатора отопления.

Для того чтобы не допустить в дальнейшем протекания батареи, следует надеть на ниппель межсекционные прокладки (они могут быть резиновыми, паранитовыми, либо гелевыми)

При этом надевать их нужно осторожно и аккуратно – это послужит гарантом того, что прокладка будет располагаться максимально ровно, без нежелательных перекосов. Далее нужно затянуть резьбу

Это действие тоже должно осуществляться без резких движений, в неторопливом ритме, и внимательно. Если вы хотите качественно нарастить радиатор отопления, то о никакой спешке не может быть и речи.

Чтобы не допустить протекания, необходима межсекционная прокладка

Крайне нежелательно повреждение металлической нарезки – из-за этого могут появиться не самые безобидные проблемы, на решение которых придется дополнительно тратить собственное время и финансовые средства.

Увеличенный в размерах радиатор нужно поместить обратно на кронштейн и возобновить соединение с трубой центрального отопления. Чтобы это сделать необходимо вооружится гаечным ключом соответствующего диаметра и паклей, которая необходима для обматывания трубной резьбы при прикручивании радиатора.

Добавить секций радиатору отопления несложно, для этого не нужно 10 лет работать в бригаде монтажников отопления. Но без серьезного подхода, наличия элементарных инструментов и удалению этому процессу своего личного времени не обойтись. Впрочем, можно прибегнуть и ко второму варианту решения проблемы с недостаточной обогреваемостью помещения – стать клиентом предоставляющей такие услуги компании, работники которой выполнят все сами, быстро и качественно.

Монтаж алюминиевых радиаторов отопления

Сборка и наладка системы отопления – дело ответственное, лучше всего с ним справятся профессионалы. Но при желании можно произвести установку алюминиевых радиаторов своими руками.

Сначала следует собрать прибор:

• Ввернуть прилагающиеся заглушки и пробки.
• Собрать терморегуляторы и присоединить запорную арматуру на входе и выходе из прибора.
• Проверить ниппели и закрепить воздушные клапаны.

Схема сборки-разборки прибора прилагается к комплекту. Лучше, если сборку проведет специалист, тогда будет гарантия, что все краны установлены правильно. Не допускается зачистка алюминия абразивами при монтаже переходников или наращивании секций – может начаться утечка теплоносителя.

Внимание! Прикручивать воздушные клапаны нужно так, чтобы по окончании процесса их выпускные головки смотрели вверх. Разметив место установки батареи под окном в соответствии с указанными отступами, к стене крепят кронштейны

Для этого нужно просверлить отверстия перфоратором и вставить пластиковые дюбели, а в них ввернуть кронштейны. Вкручивая крепежи, время от времени на них надо навешивать радиатор, чтобы выдержать расстояние от стены в 5 см

Разметив место установки батареи под окном в соответствии с указанными отступами, к стене крепят кронштейны. Для этого нужно просверлить отверстия перфоратором и вставить пластиковые дюбели, а в них ввернуть кронштейны. Вкручивая крепежи, время от времени на них надо навешивать радиатор, чтобы выдержать расстояние от стены в 5 см.

Схемы подключения батареи

Прибор можно подключить несколькими способами:

Диагональный. Специалисты считают его самым энергоэффективным. Подающую трубу подключают к верхнему патрубку, а отводящую – к нижнему патрубку, но с противоположной стороны радиатора. При такой схеме батарея отдает в пространство максимум тепловой энергии, полученной от горячей воды. Недостаток метода в том, что идущие поверху трубы плохо вписываются в дизайн помещения.

Боковой. Труба, подающая теплоноситель, подключается к боковому штуцеру (правому или левому), обратка – к параллельному нижнему. Если трубы будут подведены в обратном порядке, теплоотдача прибора упадет на 50%. Такая схема подключения алюминиевых радиаторов отопления работает неэффективно, если секции имеют нестандартный размер, либо их число превышает 15.

С точки зрения дизайна, выигрывают алюминиевые радиаторы с нижним подключением. При подобной разводке труб не видно, они спрятаны в полу или в стене. Батареи подсоединены к системе через патрубки, расположенные в нижней части приборов. Обычно радиаторы с нижним подключением устанавливаются на напольные кронштейны. К стене батарея крепится на один крюк, лишь для поддержания равновесия.

Схемы подключения радиаторов отопления из алюминия

Важно! Алюминиевые батареи имеют стандартные параметры патрубков, поэтому каких-то дополнительных переходников от радиатора к трубам покупать не надо. К прибору также прилагается кран Маевского, предназначенный для стравливания воздуха

Подключение и введение в эксплуатацию

Перед установкой приборов из алюминия автономную систему промывают водой. Щелочные растворы использовать нельзя.

Важно! Алюминий легко помять и поцарапать инструментами, поэтому монтировать батарею лучше в заводской пластиковой упаковке. После подключения полиэтилен можно снять

Стремясь подключить алюминиевые радиаторы отопления без больших затрат, некоторые домовладельцы используют глухие неразборные сопряжения труб и радиаторов. Но отопление дома в северном полушарии – не тот момент, на котором экономят. Разумней будет установить «американки» – быстроразъемные резьбовые узлы, когда стыковка и разъединение труб происходит посредством одной накидной гайки.

Порядок подключения радиаторов к системе отопления:

• Убедиться, что в системе нет воды или она перекрыта в точках монтажа.
• Навесить радиатор и присоединить к трубопроводу с помощью сгонов.
• Загерметизировать все резьбовые соединения, используя сантехнический лен. Достаточно 4-5 витков по направлению резьбы.
• Провести опрессовку системы.

Батарея из алюминия, подключенная к отопительной системе

Установку алюминиевого радиатора отопления можно произвести самостоятельно, но разумнее будет доверить дело специалистам, у которых есть все необходимые разрешения на выполнение таких работ. Малейшая неточность в монтаже может привести к протечкам и неэффективному функционированию отопительной системы.

Техника выполнения работы по соединению секций радиатора

Наращивание батарей отопления – полезный навык для домашнего мастера. Зная, как стыковать секции, не составит труда обеспечить собственный микроклимат в каждой комнате.

Перед тем как соединить два радиатора, делают расчет мощности. Формула проста – на 10 м2 требуется 1 кВт тепловой мощности. Производительность секции указана в техпаспорте. Эти данные пригодятся для расчетов. После нужно купить необходимое количество элементов, найти инструменты и собрать нагревательный прибор.

Инструменты и комплектующие для работы

Для сборки радиатора отопления своими руками пригодятся:

• ключ гаечный или разводной;
• радиаторный ключ;
• заглушки с правой и левой резьбой – по 1 шт.;
• ниппели;
• прокладки паронитовые;
• межсекционные прокладки из прочного, гибкого материала;
• секции батареи;
• наждачная бумага фракции №120.

Для защиты пригодятся нитяные перчатки. Батареи удобнее устанавливать вдвоем, помощник не помешает.

Поэтапный процесс наращивания батареи

Сборка радиатора отопления своими руками выполняется в любое время. Если отопительный сезон уже начался, сеть надо перекрыть, слить теплоноситель из контура и демонтировать отопительный прибор.

Как подсоединить батарею:

1. Демонтированный радиатор уложить на горизонтальную плоскость. Чтобы не поцарапать покрытие батареи и стола (пола), настелить ткань. Снять все дополнительные элементы – краны, термодатчики. Для промывки батарею унести в ванну, открыть заглушки и промыть струей воды.

Проверить целостность резьбовых соединений, торцов отопительного прибора. Если есть наросты отложений, стыки обработать наждаком.
Снова уложить батарею на ровную горизонтальную поверхность. Участок выбирается ровный для обеспечения герметичности стыка. Малейшая кривизна положения приведет к неровности стыка.
Для уплотнителей выбирают только паронитовые прокладки. Это прочный, гибкий материал, переносящий нагрев без потери качества.
Проверить качество резьбы ниппелей

Ровная и равномерная нарезка без сколов – залог прочной стыковки.
Сдвинуть секции, вложив между ними прокладки.
Осторожно начать закручивать ниппель. Деталь имеет с одной стороны левую резьбу, с другой – правую

Это значит, что при вращении притягиваются обе секции. Работы удобнее выполнять со специальным радиаторным ключом. Инструмент может идти в комплекте с батареей, но также продается отдельно.

1. Немного прихватить секции, проверить ровность стыков и затянуть до герметичности. Количество оборотов витков ниппеля на каждой секции должно быть равным.

Зная, как увеличить батарею отопления, несложно собрать систему с необходимыми показателями мощности. После наращивания секций радиатор проверяют на герметичность.

Для бытовой проверки потребуется:

• кусок трубы сечением в 15 мм;
• насос автомобильный с манометром;
• ниппель от покрышки.

Теперь ниппель припаять к трубе, а ее вставить в радиатор. Эта конструкция нужна для опрессовки воздухом. Установить на одно из входных отверстий радиатора заглушку. К ниппелю подключить автомобильный насос с манометром. Закачивать воздух с давлением в 1 бар. Если герметичность стыков нарушена, появится свист выходящего воздуха. Надо найти протечку, подтянуть ниппель или поменять прокладку. Провести опрессовку еще раз. При отсутствии протечек установить радиатор в сеть.

Опрессовка водой проводится в том же порядке. Вместо воздуха закачивается подкрашенная вода. Прибору дать постоять 5 часов, обследовать на протечки. Если есть негерметичный стык, вода просочиться. Подтянуть стыки, проверить еще раз, установить батарею в систему.

Наращенная батарея увеличивается по весу. Перед монтажом радиатора желательно упрочнить крепежи, вкрутить дополнительные кронштейны. Это убережет прибор от обрушения, ведь с теплоносителем батарея будет еще тяжелее. В сеть прибор встраивается в выбранном месте с учетом увеличения длины батареи.

Схемы подключения

Наиболее отказоустойчивая схема соединения радиаторов отопления в частном доме с розливом и котлом — однотрубная ленинградка. Отопительные приборы подключаются параллельно розливу, который прокладывается по периметру помещения.

Несколько дешевле в монтаже, но заметно проблемнее в эксплуатации схема, использующая последовательное подключение батарей. Достаточно сказать, что их независимая регулировка в этом случае невозможна.

Вариант однотрубной схемы с последовательным подключением.

Наконец, двухтрубная система подразумевает подключение каждого радиатора в качестве перемычки между подающей и обратной ниткой. Она неудобна тем, что требует уже упоминавшейся балансировки — ограничения проходимости ближних к котлу отопительных приборов.

Какими могут быть схемы подсоединения радиаторов отопления к подводке?

• Односторонняя. подводки соединяются с верхней и нижней радиаторными пробками справа или слева. Она компактна, но делает нагрев прибора неравномерным: последние секции всегда будут холоднее первых.
• Снизу вниз. В этом случае батарея обязательно комплектуется воздушником. Достоинства решения — в том, что радиатор при таком подключении не требует промывки и всегда греет по всей длине.
• Диагональная. Нагрев секций еще более равномерен; однако нижний угол прибора с глухой пробкой будет постепенно заиливаться.

Варианты подключения к подводкам.

Биметаллические радиаторы отопления

Сравнительная характеристика с другими видами батарей

На фото – высокий узкий прибор.

Для начала необходимо понять, какие радиаторы отопления бывают, и чем они отличаются друг от друга.

Перечислим основные виды:

• Чугунные батареи – один из самых распространенных типов, который встречается в большинстве квартир советской застройки. Представляет собой систему соединенных чугунных секций с достаточно толстыми стенками и большой массой. Отличается высокой прочностью и долговечностью, однако имеет невысокий КПД и теплоотдачу, а также можно отметить большую тепловую инерцию;
• Стальные трубчатые регистры – это система труб достаточно большого диаметра, или одна труба в виде S-образного изгиба (пример – полотенцесушитель). Данный тип приборов обычно устанавливают в больших помещениях – концертных залах, кинотеатрах, спортивных комплексах, супермаркетах. Отличаются высокой мощностью и большим объемом теплоносителя;
• Стальные панели отопления. Представляют собой сваренные профилированные пластины из стали, внутри которых имеются каналы для циркуляции теплоносителя. Имеют достаточно низкую стойкость к гидроударам и невысокую прочность, подвержены коррозии и не очень надежны;
• Алюминиевые радиаторы – более современный тип батарей, который отличается повышенной теплоотдачей и КПД, невысоким объемом теплоносителя и низкой массой прибора. За счет низкой тепловой инерции хорошо поддаются автоматической и ручной терморегулировке. Требовательны к качеству теплоносителя и его кислотности, имеют среднюю прочность и срок службы;
• Медные батареи – представляют собой систему трубок с пластинчатым оребрением. Отличаются самой высокой теплоотдачей и КПД, высокой прочностью и стойкостью к гидроударам, отсутствием коррозии и длительным сроком службы. Единственный недостаток медных агрегатов – высокая цена;
• Биметаллические радиаторы внешне и по конструкции напоминают алюминиевые приборы с той разницей, что внутренние стенки каналов выполнены из стали или меди. Таким образом удается повысить эффективность и теплоотдачу батареи, но сохранить ее прочность и долговечность.

Знакомая многим чугунная батарея.

Чтобы понять главную отличительную черту биметаллического прибора, следует лучше разобраться в его конструкции. Основная задача любой батареи на жидком теплоносителе – обеспечить максимальную передачу тепла от теплоносителя окружающей среде, при этом иметь достаточный запас механической и коррозионной прочности для длительной эффективной работы.

Степень теплоотдачи напрямую зависит от теплопроводности металла и толщины стенок. Наиболее теплопроводные материалы – алюминий и медь, поэтому самые эффективные приборы сделаны из цветных металлов.

Наиболее эффективные радиаторы сделаны из меди.

С другой стороны, самую высокую прочность демонстрирует сталь и черные металлы. Но они подвержены коррозии и имеют низкую теплопроводность. При этом сталь намного дешевле меди и алюминия, что также является преимуществом.

Конструкция биметаллического радиатора отличается тем, что внутренние стенки каналов выполнены из прочной антикоррозионной стали или чистой меди, а внешние стенки и оребрение выполнены из легкого и теплопроводного алюминия. Это решение позволило совместить преимущества стали и цветных металлов в одном приборе.

Внутренняя поверхность каналов и коллектора выполнена из стали.

Важно! Биметаллические радиаторы совместили в себе преимущества изделий из черных и цветных металлов, став наиболее прогрессивным и современным видом отопительных приборов

Преимущества и недостатки

Конвектор отлично вписывается в современный интерьер.

Рассмотрим положительные и отрицательные стороны использования агрегатов с комбинированными металлами в составе. Начнем с преимуществ:

Выбор радиатора

Начать следует с выбора радиатора, а главным критерием при выборе станет рабочее давление, на которое рассчитан радиатор. Для частного дома со своей собственной системой отопления будет достаточно радиатора с рабочим давлением 6-7 атмосфер, а вот если нужно подключить радиатор к системе центрального отопления многоквартирного дома, он должен выдерживать давление не менее 10 атмосфер.

В настоящее время потребителю предлагается два варианта алюминиевых радиаторов – стандартный или европейский и усиленный. Последний может работать под давлением, достигающим 12 атмосфер. При подключении к системе центрального отопления необходимо выбрать именно среди усиленных радиаторов.

Количество секций играет большую роль

Далее нужно определиться с необходимым количеством секций. Для этого определяем количества тепла. Необходимого для обогрева помещения и делим на теплоотдачу одной секции выбранного радиатора.

Количество потребного тепла для стандартного помещения можно принять равным 1кВт на 10м 2 площади помещения. Для нестандартных помещений и более точных расчетов воспользуемся готовой таблицей:

Таблица мощности радиаторов

Следует помнить, что схема подключения батареи из более чем 12 секций обязательно должна быть двухсторонней, диагональной либо седельной. При односторонней схеме подключения батареи из большого числа секций, в противоположной от труб стороне радиатора будет образовываться «карман» холодной воды. «Лишние» секции просто не будут работать, мы получаем вредный балласт.

Используя принудительное нагнетание, батарею можно нарасить до 24 секций даже с односторонней подачей, но радиатор в этом случае обязательно должен быть усиленный.

Следует помнить, что подводить теплоноситель к усиленным радиаторам под высоким давлением нужно только по металлическим трубам. Металлопластик может не выдержать такого давления, и последствия будут самыми печальными.

Следует так же учесть, что указанная в документации теплоотдача радиатора актуальна только для односторонней либо диагональной подачи теплоносителя в радиатор. При использовании нижней подачи, смело вычитаем 10-15 процентов.

Если система отопления монтируется в частном доме, то есть возможность самому выбрать общую схему организации отопления – одно- или двухтрубную.

Размещение приборов отопления

Имеет большое значение не только то, как соединить радиаторы отопления между собой, но и правильное их расположение по отношению к строительным конструкциям. Традиционно отопительные приборы устанавливаются вдоль стен помещений и локально под окнами, чтобы снизить проникновения потоков холодного воздуха в самом уязвимом месте.

На это в СНиП по установке теплового оборудования есть четкая инструкция:

• Зазор между полом и нижней частью батареи не должен быть менее 120 мм. При уменьшении расстояния от прибора до пола распределение теплового потока будет неравномерным;
• Расстояние от тыльной поверхности до стены, на которую крепится радиатор, должно быть от 30 до 50 мм, иначе будет нарушаться его теплоотдача;
• Промежуток от верхнего края отопительного прибора до подоконника выдерживается в пределах 100-120 мм (не меньше). В противном случае может затрудняться передвижение тепловых масс, что ослабит прогрев помещения.

Биметаллические отопительные приборы

Чтобы понять, как соединить между собой биметаллические радиаторы, нужно знать, что они практически все подходят под любой вид соединения:

• Имеют четыре точки возможного подключения – две верхние и две нижние;
• Укомплектованы заглушками и краном Маевского, через который можно стравить собравшийся в отопительной системе воздух;

Наиболее эффективным для биметаллических батарей считается диагональное подключение, особенно если речь идет о большом количестве секций в приборе. Хотя очень широкие батареи, укомплектованные десятью и более секций нежелательно применять.

Совет! Лучше обдумать вопрос, как правильно подсоединить два радиатора отопления 7-8 секционных вместо одного прибора из 14 или 16 секций. Это будет намного проще в монтаже и удобней в уходе.

Еще один вопрос — как соединить секции биметаллического радиатора может возникнуть при перегруппировке секций отопительного прибора в различных ситуациях:

Еще важно и место, куда вы планируете установить отопительный прибор

• В процессе создания новых сетей отопления;
• При необходимости замены вышедшего из строя радиатора на новый – биметаллический;
• В случае недогрева можно нарастить батарею, присоединив дополнительные секции.

Алюминиевые батареи

Интересно! По большому счету следует заметить, что диагональное подключение отличный вариант для любого типа батарей. Не знаете, как соединить алюминиевые радиаторы между собой. подключайте диагонально, не прогадаете!

Для отопительных сетей закрытого типа в частных домах целесообразно устанавливать алюминиевые батареи, так как здесь проще обеспечить надлежащую водоподготовку перед заполнением системы. А их стоимость гораздо ниже, чем у биметаллических приборов.

Безусловно, со временем, передвигаясь по радиаторам, теплоноситель охлаждается

Конечно, придется постараться, перед тем, как соединить секции алюминиевого радиатора для перегруппировки.

Совет! Не спешите снимать фабричную упаковку (пленку) с установленных отопительных приборов до окончания отделочных работ в помещении. Это оградит покрытие радиаторов от повреждений и загрязнения.

https://youtube.com/watch?v=y9a35JHa0TM

Сам рабочий процесс не занимает много времени, вам не потребуется какой-либо специальный навык или дорогостоящее оборудование, все необходимые инструменты вы сможете приобрести в любом строительном магазине. И не забывайте, соединение прослужит вам долго и без хлопот только лишь в том случае, если вы использовали в работе качественные материалы и следовали всем правилам установки отопительной системы.

Мы говорим именно о том, что указано на данном рисунке

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Виды систем

• Однотрубная система — монтируется один трубопровод, по которому идет подача источника тепла и отток отработавшей жидкости. Лучше применять в случаях, когда устанавливается небольшое количество батарей. Так обычно поступают устраивая отопление квартир, где стояк проходит во всех комнатах. При такой схеме каждый следующий радиатор будет холоднее предыдущего, но уменьшается количество труб, проведенных по помещению.
• Двухтрубная система — наилучший метод устройства, дает возможность сохранения равномерной температуры нагревающей жидкости на всем протяжении схемы. Монтируя такие системы подающую магистраль обычно располагают под уровнем подоконника, а возвратную над плинтусом.

Как лучше подключить радиаторы отопления в том или ином случае рассмотрим ниже, после того, как разберем каждый способ подключения отдельно.

1. Боковой — при таком способе подача и обратное течение подводятся с одной стороны. Хорошо работает при обогревающих конструкциях, имеющих до 15-ти секций;
2. Диагональный — лучше применять на длинных элементах отопления. Подключение коммуникаций производится к верхнему отверстию с одной стороны и противоположному по диагонали выходу.
3. Нижний — наименее эффективный вариант, требует обеспечения большого давления в теплоносителе по всей длине отопительных конструкций. Для сохранения теплоотдачи используют обогреватели с увеличенным количеством секций. Для обеспечения нормальной температуры частных домов применяется только при наличии в системе отопления насоса достаточной мощности.

Испытательные работы

Первичная проверка проводится под небольшим напором, чтобы проследить, не проявится ли где-то течь. Если будет обнаружен дефект, то теплоноситель отключается, и проводятся работы по его устранению.

При следующей попытке вода в систему подается под обычным напором и остается в ней на пару-тройку часов. Когда они пройдут, нужно проверить все места соединений на герметичность.

Без специальных навыков иногда демонтаж и наращивание новых секций трудно правильно произвести с первого раза, поэтому этап проверки качества сделанной работы игнорировать нельзя. В целом, при наличии всех инструментов и выполнении последовательности работ, можно даже соединить два алюминиевых радиатора между собой своими руками.

Нередко жильцы домов и квартир сталкиваются с одной весьма серьезной проблемой – несмотря на систематическую подачу теплоносителя необходимой температуры, в доме чувствуется недостаток тепла, и пребывание в нем вызывает некоторый дискомфорт. Чтобы решить эту проблему, понадобится нарастить радиатор отопления. В чем заключается такого рода работы? Суть этой процедуры состоит в том, чтобы добавить секций радиатору, благодаря чему будет достигнута комфортная температура в жилище.

Секции до радиатора добавляют в том случаи, если нужно отопить большое помещение

Для начала нужно будет подыскать ключ для радиаторов, он у вас обязательно должен быть — если по каким-то причинам вы не можете его найти, то надо взять его на временное пользование у знакомого или соседа, или отправится в магазин за покупкой нового. Итак, с помощью этого ключа вы должны снять радиатор, лишив его соединений с системой отопления. Далее относим его в ванну и направляем в него воду.

Без специального ключа, добавить секции будет нереально

Известно большое количество случаев, когда жильцы квартиры жаловались на недостаточно комфортную температуру воздуха в жилище, и виной всему было элементарное засорение радиатора, которое не позволяло ему работать «в полную силу». Но если вы направили воду в радиатор, а она без препятствий проходит через его каналы и выходит чистой, не имея замутненный вид – то дело не в засорении отопительного устройства. Помощь в этом случае сможет предоставить только добавление секций, в котором, по большому счету нет ничего сложного и трудного, если подходить к данной задаче ответственно.

Резервная батарея печи

Составные части:

• Аккумулятор : 12 В, 100 Ач, герметичный, свинцово-кислотный AGM, 170 долларов США.

• Зарядное устройство : интеллектуальное зарядное устройство NOCO Genius 3.5A, 60 долларов США

• Инвертор : чистый синус 300 Вт, 12 В, $ 47 (предупреждение: читайте дальше)

• Измеритель : измеритель напряжения / тока, $ 19

Общая стоимость, включая налоги и доставку, 300 долларов США.

Инвертор поставляется с зажимами для крепления к батарее, и для крепления счетчика я использовал провод, который у меня уже был (это найти потому что по этому проводу почти нет тока).Я подключил отопление к нему подключили термостат, и он заработал!

К сожалению, я увидел гораздо больше энергии, чем ожидал:

Я понял, что записанные мной очень низкие значения должны быть в Амперы, а не ватты, отключены в 120 раз (напряжение). Что означает мой Расчет времени работы (дни на одной 100Ач батарее!) был далек от истины.

Что еще хуже, инвертор был рассчитан на 300 Вт (скачок 600 Вт) после того, как через несколько минут напряжение упало, и он включился сам выключен.Я попробовал еще раз, тот же образец:

Я вернул инвертор и купил новый с более высокими номиналами: 500 Вт. и 4,4 звезды:

Общая стоимость с учетом налогов и доставки составляет 350 долларов.

Когда пришел новый инвертор, я подключил его, и все выглядело хорошо. Вот он при включенных двух термостатах и ​​во время части цикл котла при работающем вентиляторе:

Потребляемая мощность немного выше в вольт-амперах, что говорит нам о коэффициенте мощности. не идеально:

Напряжение упало с 118 В на счетчике до 116 В на всем вещь, и остался там:

А вот как выглядит выход из аккумулятора:

Деление 269 Вт на выходе на 309 Вт от батареи говорит инвертор работает с КПД 87%, что находится в задокументированном диапазоне (85-90%).

Я прогнал всего минут десять: сейчас лето, и я не хочу обогреть дом. Следующее испытание будет на холоде, а потом Я хочу посмотреть, как долго я могу работать от полной батареи. Мне кажется как будто у нас всего несколько часов работы от батареи.

В целом наша система отопления оптимизирована для экономии топлива, а не электричество. Это означает, что он постоянно запускает насосы при попытке обогреть дом. Что по цене 0,22 доллара за кВт · ч — это абсолютно правильный баланс! Но Думаю, если бы мы пытались сэкономить электроэнергию, имело бы смысл бежать его, пока радиаторы не нагреются, а затем выключите на время, повторяя каждый раз, когда они остывают.Тем не менее, имеет смысл получить другую батарею или, может быть, генератор. Все еще ругаю себя за неверное считывание показаний счетчика, а не понимая, сколько энергии мне нужно для бюджета.

Как заменить батареи в термостате

Термостат является важной частью вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, даже если вы не думаете, что он выполняет ту же роль, что и кондиционер или печь. Но без работающего термостата вы не сможете связаться со своей системой охлаждения и обогрева, и она не сможет определять температуру.

В современных программируемых термостатах используются батареи, поэтому они могут сохранять свои программы, а также предотвращать отключение элементов управления в случае отключения электроэнергии. Они работают от щелочных батареек AA или AAA или литиевых батарей 3V. Мы рекомендуем вам менять батарейки термостата один раз в год. Также есть предупреждающий индикатор, который загорается, когда батареи разряжены и пора их менять. Это предупреждение обычно гаснет за месяц до выхода из строя батареек, что дает вам время купить батарею для замены до того, как термостат перестанет работать.

Пошаговое руководство по замене батареек в термостате

Возможно, вы не знаете, с чего начать, когда дело доходит до замены батареек термостата. Мы вам поможем.

• Сначала снимите корпус термостата с пластины для настенного крепления. Вы должны уметь делать это вручную. Если он не снимается, попробуйте сдвинуть корпус вверх по монтажной пластине, а затем потянуть вперед.
• Вы должны найти слот для извлечения батареи на другой стороне настенного корпуса.Извлеките батарейки (вам может понадобиться отвертка с плоской головкой, чтобы вытащить их).
• Вставьте новые батарейки в гнездо. Убедитесь, что вы правильно выровняли положительный и отрицательный концы. Если в термостате используются литиевые батареи, убедитесь, что положительная сторона обращена вверх. Убедитесь, что батареи надежно вставлены.
• Установите корпус термостата обратно на настенную пластину. Выровняйте контакты на задней стороне корпуса с клеммной колодкой. Сдвиньте его вниз, пока он не встанет на место.

Если вам нужна помощь в отоплении этой зимой, позвоните Бобу Мимсу по отоплению и кондиционированию воздуха. Обслуживает Статен-Айленд, штат Нью-Йорк, с 1955 года.

Теги: Staten Island, Термостаты, Беспроводные термостаты
Понедельник, 19 декабря 2016 г., 11:00 | Категории: Отопление |

Как заменить батарею в термостате Honeywell

В связи с последним скачком высоких температур, проблемы с кондиционером могут стать проблемой.Распространенная проблема в любое время года — неисправный термостат. Поддержание здоровой и комфортной температуры в вашем доме очень важно, и небольшая проблема, подобная этой, может привести к серьезным чрезвычайным ситуациям.

К счастью, если ваш термостат Honeywell внезапно перестанет работать, решение может быть довольно простым: батарея может быть старой. Не знаете, как его заменить? Не о чем беспокоиться. Это руководство проведет вас через процесс замены батареи термостата Honeywell за несколько простых шагов.

Что вам понадобится:

Шаг 1: Снимите батарейный отсек

Батарейный отсек термостата Honeywell расположен на боковой стороне устройства.Чтобы снять его, сначала нажмите на язычок в верхней части термостата. Затем потяните за него, чтобы снять отсек — он должен выскользнуть наружу.

Шаг 2: Извлеките и утилизируйте старые батареи

В батарейном отсеке должны находиться две батарейки ААА. Поскольку одна из батарей (или обе) может быть причиной вашей проблемы, обязательно извлеките их обе.

Шаг 3: Вставьте новые батарейки в корпус

Вставьте новые батарейки, обращая внимание на направление положительной и отрицательной сторон.

Шаг 4: Замените батарейный отсек

Теперь, когда в батарейном отсеке установлены новые батареи, задвиньте отсек обратно в термостат. На этот раз вставьте его сначала снизу. Затем нажмите и защелкните.

Готово!

Готово! После установки новых батарей термостат Honeywell должен на мгновение включиться. Теперь вы можете вернуться к идеальной температуре вашего дома.

Видеоурок

Если вы предпочитаете видеоурок, посмотрите видео ниже.Он проведет вас через все шаги, показанные выше.

Все еще нужна помощь?

Если замена батарейки на термостате не решила проблему, мы можем помочь. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы назначить встречу.

Могу ли я добавить батарею к моей солнечной системе?

Насколько сложно добавить резервную батарею к вашей системе солнечных батарей?

Уровень сложности, связанный с добавлением батареи, зависит от того, была ли ваша система солнечных панелей спроектирована с намерением добавить накопитель энергии позже.

Если у вас есть солнечная система, «готовая к хранению», у вас уже есть инвертор, который может легко интегрировать батарею в вашу систему солнечных батарей. В этой ситуации установить аккумулятор относительно просто, и процесс установки не потребует большого количества дополнительного оборудования.

Если ваша система солнечных батарей изначально не была спроектирована с возможностью добавления хранилища позже, установка будет немного сложнее. В этом сценарии у вас есть два варианта: решение «со связью по переменному току» или замена инвертора.

Устройство с подключением по переменному току

Если вы выберете вариант с подключением по переменному току (AC), ваша батарея будет оснащена отдельным инвертором, который интегрирован в энергосистему вашего дома.

Если вы устанавливаете решение с подключением по переменному току, вы можете сохранить существующий инвертор вашей солнечной системы, что позволит сэкономить деньги. Вы также можете быть более гибкими с точки зрения размера вашей батареи по сравнению с вашей системой солнечных батарей. Однако выбор решения со связью по переменному току со временем приводит к некоторой потере эффективности.

В большинстве зданий используется переменный ток, но ваша система солнечных батарей вырабатывает электричество постоянного тока (DC). Когда инвертор вашей солнечной системы преобразует мощность постоянного тока в полезную мощность переменного тока, в процессе преобразования теряется небольшое количество электроэнергии. Если вы устанавливаете систему резервного питания от аккумуляторной батареи по переменному току, необходимо выполнить дополнительные действия по преобразованию. В результате системы с подключением по переменному току менее эффективны, чем системы с одним инвертором.

Некоторые батареи, такие как Tesla Powerwall 2, поставляются со встроенным инвертором, который можно установить вместе с вашим существующим солнечным инвертором.Они также относятся к категории решений со связью по переменному току.

Замена инвертора / подключение по постоянному току

Альтернативой соединению по переменному току является замена существующего солнечного инвертора на инвертор, который работает с вашей батареей. Струнные инверторы необходимо заменять каждые 10 лет или около того, поэтому, если у вас есть система солнечных панелей, возраст которой не менее пяти лет, вы можете подумать о замене существующего инвертора на универсальный вариант, такой как Pika Energy Islanding. инвертор.

Основным преимуществом решения с подключением по постоянному току является то, что ваша система будет более эффективной, то есть она будет меньше терять энергии, производимой вашими солнечными панелями в процессе преобразования. Однако заранее такой вариант обойдется дороже. Замена инвертора на батарею может привести к дополнительным расходам, связанным с перепроектированием системы и изменением проводки.

Нет С-образного провода? Устанавливайте термостат Nest на свой страх и риск — Smart Thermostat Guide

Nest утверждает, что вам не нужен C-провод, пока он не понадобится.

Прочтите достаточное количество обзоров Nest, и вы в конечном итоге обнаружите общую тему: гнезда иногда выходят из строя в системах без C-Wire.

Нам были любопытны эти, казалось бы, «случайные» отказы Nest, поэтому мы позвонили в несколько местных компаний, занимающихся HVAC, и попросили их высказать свое непосредственное мнение о термостатах Nest. Все профессионалы, с которыми мы говорили, были критически настроены, говоря нам избегать Nest, если у нас нет хотя бы четырех проводов (включая C-провод). Один мастер по ремонту систем вентиляции и кондиционирования, с которым мы разговаривали, заявил, что мертвые Nests составили 90% его вызовов «без тепла» прошлой зимой.(Мы не можем сказать, является ли это преувеличением, но он был не единственным, кто сказал нам, что мертвые Гнезда были настоящей проблемой.)

Так в чем же дело? Почему термостаты Nest выходят из строя в системах без общих проводов и как узнать, случится ли это с вами?

Вот что мы обнаружили.

Проблема «пульсации» у Nest

Термостат Nest содержит перезаряжаемый литий-ионный аккумулятор. Эта батарея выполняет программирование и поддерживает подключение термостата к Wi-Fi, но подключение к Wi-Fi разряжается — автономной работы аккумулятора не хватает надолго.Итак, чтобы продолжать работать, Nest заряжается от проводки вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

В системе с C-проводом Nest заряжается от тока C-провода, и все в порядке.

В системе без C-провода, однако, Nest подзаряжает свою батарею во время нагрева или охлаждения. Он отвлекает немного энергии на себя и заряжает собственный аккумулятор. Это не новая концепция — дверные звонки с подсветкой и переключатели с подсветкой используют ту же технику, чтобы потреблять ровно столько энергии, чтобы зажечь маленькую лампочку внутри, не вызывая звонка дверного звонка или открывая дверь гаража.

В большинстве систем это тоже работает нормально — при условии, что вы используете обогрев или охлаждение достаточно часто.

Но, допустим, нет. Допустим, погода мягкая, и вы просто сейчас не слишком сильно используете обогрев или охлаждение.

В этом случае Nest попытается на короткое время самостоятельно потреблять электроэнергию от вашей системы HVAC . Некоторые пользователи называют это «кражей власти». Nest «похищает энергию» только тогда, когда система HVAC выключена, и останавливается, когда система включена.Этот призыв к питанию должен быть кратким и незамеченным, крошечным «импульсом», но некоторые системы очень чувствительны и воспринимают малое потребление энергии Nest как призыв к включению. Конечно, как только система включена, Nest прекращает попытки зарядить себя, и печь или кондиционер снова отключается, но тогда батарея Nest все еще разряжается, поэтому снова начинает потреблять электроэнергию. Конечным результатом является печь или кондиционер в цикле быстрого включения и выключения.

Многие пользователи на многих сайтах с обзорами и форумах сообщают о различных способах проявления такого поведения:

• Странные шумы из вашей печи или котла: треск, стук, лязг (Marco at marco.org делится звукозаписью включения / выключения его котла в Nest)
• Печь быстро включается / выключается
• Компрессор кондиционера быстро включается / выключается
• Вентилятор застревает при включении / выключении
• Тепловой насос работает с коротким циклом (т. Е. Работает в течение 30 секунд, затем выключается, пока работает внутренний кондиционер)
• Гнездо работает всю зиму, летом дает сбой. Или он работает все лето, а зимой дает сбой.

Отчеты о проблеме пульсации Nest со всего Интернета:

При проведении собственного исследования проблемы пульсации Nest ищите такие термины, как: пульсирующий , циклический , короткий цикл , похищение мощности , без c-провода, только нагревание и только охлаждение.

Обратите внимание, что «пульсация» — это термин, который сообщество Nest придумало для обозначения проблемы, и сами Nest, похоже, не называют эту проблему каким-либо конкретным образом.

Произойдет ли это в

Каждая система индивидуальна, и нет надежного способа узнать заранее, как будет вести себя ваша система . Некоторые люди предполагают, что более новые, полностью электронные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха чаще испытывают проблемы из-за «пульсации» Nest, но мы также видели сообщения об этой проблеме в очень простых, «старомодных» системах, в которых нет электронных компонентов.

Вот что мы знаем:

• Программа проверки совместимости Nest может дать вам зеленый свет, но это не гарантия того, что в конечном итоге вам не понадобится C-wire
• Позицию Nest можно кратко охарактеризовать как «попробуйте без, затем добавьте C-Wire, если у вас возникнет этот список проблем» (nest.com)
• Проблема может проявиться от менее одного дня до нескольких месяцев и более года, чтобы проявиться
• Проблема, похоже, связана с мягкой погодой или периодами, когда какой-либо из ваших компонентов HVAC не работает.
• Установка и использование обычного (C) провода или комплекта для замены проводов (например, Venstar Add-a-Wire), кажется, полностью предотвращает проблему

Хакерские исправления для проблемы «пульсации» Nest

Там Вот пара «умных» исправлений проблемы пульсации, в том числе:

• Подключите нагревательный провод (W) к клемме C летом и подключите охлаждающий провод (Y) к клемме C зимой. Это означает замену проводки при каждом переключении с нагрева на охлаждение и обратно! Также требуется как нагревательное, так и охлаждающее оборудование. Мы думаем, что это плохое решение.
• Подсоедините провод вентилятора (G) к клемме C. Это означает, что вы не можете использовать вентилятор самостоятельно. Он просто запустится, когда запустится система. Мы думаем, что это решение тоже отстой.

Любое из этих «решений» означает, что вы либо меняете проводку дважды в год, либо не получаете полный контроль над своим вентилятором.Мы не рекомендуем эти обходные пути — переход на интеллектуальный термостат должен сделать вашу жизнь проще , а не тяжелее.

Настоящее решение: возьмите С-образный провод или установите адаптер, если вам нужен Nest

По сути, у вас есть два варианта, если вы хотите, чтобы ваша установка Nest была надежной:

• Проведите новые провода между вашей печью и термостат (наймите профессионала или сделай сам с новой катушкой термостатного провода)
• Возьмите Venstar Add-a-Wire , который добавляет 5-й провод к существующей 4-проводной системе.

Еще одна альтернатива: приобретите интеллектуальный термостат, предназначенный для работы с системами, в которых отсутствует C-Wire . Обратите внимание на линейку термостатов ecobee — все ecobee поставляются с адаптером для систем C-wireless. Адаптер упоминался большинством специалистов по HVAC, с которыми мы разговаривали, и все они высоко отзывались о маленькой «материнской плате», которую вы можете установить, чтобы восполнить недостающий C-провод. Еще один хороший выбор: Emerson Sensi. В большинстве систем Sensi вообще не нужен С-образный провод.

Уход, обслуживание и безопасность солнечных батарей: не касайтесь клемм!

Если вы новичок в использовании возобновляемых источников энергии и не знаете, что означают такие термины, как удельный вес и сульфатация, вы попали в нужное место.В нашей недавней статье о солнечных батареях мы познакомили вас с различными типами батарей, которые могут вам понадобиться для вашей солнечной энергетической системы .

Связанная статья : Системы хранения на солнечных батареях: если вы не можете отличить AGM от своего геля

Теперь, когда вы выбрали батарейки, вы определенно захотите позаботиться о них, чтобы продлить срок их службы. Забота о ваших солнечных батареях — один из лучших способов продлить срок службы ваших батарей и снизить эксплуатационные расходы вашей автономной солнечной системы электроснабжения.При неправильном обращении аккумуляторы могут выйти из строя в течение нескольких недель, оставив вас сломанным и в темноте. Эта статья будет разбита на два раздела. Во-первых, мы рассмотрим основную теорию свинцово-кислотных аккумуляторов, чтобы вы могли понять, что происходит, и, что более важно, что может пойти не так внутри вашей системы. Далее мы расскажем, как безопасно обращаться со своими батареями, независимо от того, залиты ли они (FLA) или регулируются клапаном (VRLA). Батареи с клапанным регулированием включают как гелевые, так и AGM-батареи.

Знакомство с вашей солнечной батареей — немного электрохимии

Если ваши глаза закатываются, когда вы начинаете думать о химии в средней школе, вы можете перейти к следующему разделу, но для тех, кому нужен учебник по батареям, читайте здесь.Батарея состоит из трех основных частей: электродов , , электролита , и сепаратора , . В батарее всегда есть как минимум два электрода, одна положительная клемма и одна отрицательная клемма. Положительный вывод называется катодом (вы можете запомнить это, написав как ca + hode). Отрицательный вывод называется анодом. Электролит — это жидкость, в которую помещены электроды. Он позволяет заряду течь между катодом и анодом. Сепаратор предотвращает прямое соединение анода и катода.Это означает, что электроны должны пройти через провод, чтобы завершить электрохимическую реакцию.

Свинцово-кислотные батареи состоят из ряда свинцовых пластин (электродов) в разбавленном растворе серной кислоты (электролите). При разряде атомы кислорода из оксида свинца (PbO ₂ ) в положительной пластине реагируют с атомами водорода из серной кислоты (H ₂ SO ₄ ) в электролите. Как вы, наверное, догадались, они будут производить воду (H ₂ O).Между тем сульфат свинца (PbSO ₄ ) также образуется на катоде и аноде. Итак, в целом можно сказать, что во время разряда сульфат-ионы покидают электролит и образуется вода. Во время зарядки реакция идет в противоположном направлении, образуя оксид свинца на катоде. При перезарядке может выделяться водород, что создает риск взрыва, поскольку водород легко воспламеняется. Поэтому правильное обращение с батареями и уход за ними имеют решающее значение.

Понимание различных стандартов и терминов, используемых для описания аккумуляторов, будет иметь решающее значение при уходе за аккумуляторным блоком.В таблице ниже представлены те, с которыми вы, скорее всего, столкнетесь.

Общий уход и обслуживание: как максимально эффективно использовать солнечные батареи

Целью ухода за аккумулятором и технического обслуживания является повышение производительности и срока службы аккумулятора. Срок службы батареи — это очень изменчивое свойство, которое зависит от всех видов факторов, таких как температура хранения и глубина разряда (DOD).

Около 80% отказов вызвано сульфатом , процессом, при котором кристаллы серы образуются на свинцовых пластинах батареи и предотвращают химические реакции.Сульфатирование происходит, когда аккумулятор имеет низкий заряд или уровень электролита. Из-за опасности сульфатирования очень важно отслеживать, поддерживать и контролировать эти два фактора в затопленных аккумуляторах . Для этого вам понадобится дистиллированная вода, цифровой вольтметр, термокомпенсирующий ареометр и соответствующие средства защиты.

Помните, вы не можете и не должны проверять уровень жидкости и удельный вес в AGM и гелевых батареях. Таким образом, первые два шага применимы только к залитым батареям.

Как проверить уровень жидкости

Вы делаете это только для негерметичных аккумуляторов (FLA) — это свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом. Откройте крышку батарейного отсека и загляните внутрь. В ячейки следует добавлять дистиллированную воду так, чтобы не было видно металлических поверхностей свинца. У большинства батарей есть «линия заполнения», указывающая, где должен быть уровень электролита. Максимальный уровень жидкости примерно на 1/2 дюйма ниже крышки. Не переполняйте батареи, вы не хотите, чтобы они пролились!

Как проверить уровень заряда

Определите степень заряда или глубину разряда (DOD), проверив удельный вес и напряжение аккумулятора.Приведенная ниже таблица удельного веса поможет вам определить уровень заряда аккумулятора. Если ваши батареи на 6 В вместо 12 В, просто разделите напряжение на два. Аналогичным образом удвойте значения напряжения для системы 24 В.

Если вы не будете должным образом контролировать эти два фактора, ваша батарея подвергнется значительной сульфатации. Если это произойдет, вы можете перезарядить аккумулятор, как показано в этом видео на YouTube, чтобы минимизировать потери эффективности. Но это не могло полностью изменить ущерб.

Как заряжать аккумуляторы

Все домовладельцы, не использующие солнечную энергию, должны иметь общее представление о цикле зарядки аккумулятора. Есть три фазы зарядки: поплавок, насыпь и абсорбция. Вам нужно знать только основы этих фаз:

• Плавающая зарядка, также называемая непрерывной зарядкой, заключается в зарядке аккумулятора с той же скоростью, с которой он разряжается. Это просто сохраняет батареи полностью заряженными.
• Массовая зарядка происходит, когда вы начинаете заряжать разряженный аккумулятор.Напряжение повышается до максимально допустимого уровня.
• Абсорбционная зарядка следует за групповым этапом. Напряжение поддерживается постоянным на максимальном уровне, а ток начинает уменьшаться до тех пор, пока аккумулятор не будет полностью заряжен.

Если вы устанавливаете регулируемый контроллер заряда, вам нужно будет установить плавающее, объемное и абсорбционное напряжение заряда. Убедитесь, что они такие же, как рекомендованные производителем батареи. Для систем солнечного электричества время, в течение которого происходит зарядка от солнечных панелей, может быть слишком коротким для прохождения полной фазы накопления и поглощения.В этом случае можно обойтись установкой одинакового напряжения для обеих фаз. Для получения информации о конкретных значениях зарядного напряжения обратитесь к производителю или обратитесь к паспорту аккумулятора.

Как чистить батареи

Клеммы аккумулятора необходимо регулярно очищать смесью пищевой соды и дистиллированной воды с помощью щетки для очистки клемм аккумулятора. Затем промойте клеммы водой, убедитесь, что все соединения герметичны, и нанесите на металлические компоненты коммерческий герметик или высокотемпературную смазку.Конечно, перед чисткой обязательно снимите зажимы (сначала отрицательные).

Как заменить батареи

При замене старых батарей имейте в виду, что их «смешивание» может снизить производительность ваших батарей. Когда старые и новые батареи используются вместе, новые батареи быстро ухудшаются до качества старых. По этой причине смешивание старых и новых батарей — огромная трата ваших денег. Избегайте этого, правильно ухаживая за батареями, чтобы у всех был хороший срок службы.

Как безопасно использовать батареи

Как упоминалось ранее, свинцово-кислотные батареи выделяют водород, который воспламеняется в присутствии кислорода. Фактически, ракеты Сатурн V использовали водород и кислород в качестве топлива на своих верхних ступенях. Чтобы предотвратить накопление ракетного топлива в вашем аккумуляторном блоке, подключите коробку к улице с помощью вентиляционных труб и убедитесь, что система хорошо вентилируется. В некоторых системах также используются вентиляторы, которые помогают отводить газы.

Если у вас есть система резервного питания от батарей, которая срабатывает при отключении электроэнергии, она должна работать после нескольких месяцев или даже лет простоя.Чтобы убедиться, что он будет работать, батареи должны оставаться полностью заряженными. Если вы позволите батарее просто сидеть там, она постепенно разряжается. Режим зарядки, при котором аккумуляторы остаются заряженными, называется непрерывной зарядкой. Таким образом, чтобы позаботиться о резервном банке батарей, лучше всего использовать батареи AGM, которые мы обсудим ниже, потому что они практически не требуют обслуживания, и подзарядить их от небольшой солнечной панели или другого источника электроэнергии. Если вы используете хорошую настройку, ваши солнечные батареи могут прослужить 8 лет.

Батареи опасны

Необходимо соблюдать надлежащие меры предосторожности, когда вы находитесь рядом с аккумуляторным блоком. Используйте толстые перчатки и защитные очки и снимите все металлические предметы. Меньше всего вам нужно обжечься кислотой или ударить током. На случай утечки кислоты убедитесь, что рядом с батареями есть пищевая сода и вода. Их можно использовать для нейтрализации кислоты.

Солнечные батареи VRLA и FLA: разные требования к обслуживанию и уходу

Солнечные батареи следует обслуживать, как мы описали выше, но существуют также некоторые другие требования в зависимости от того, какой у вас аккумулятор: гелевый, AGM или заливной.В этом разделе мы укажем на некоторые из этих различий.

Батареи FLA (залитые)

Большую часть того, что вам нужно знать о негерметичных свинцово-кислотных аккумуляторах, можно найти выше. Наиболее важное различие между FLA и VRLA заключается в том, что залитые батареи необходимо повторно заправлять. Давайте перейдем к конкретным рекомендациям по уходу за залитыми свинцово-кислотными батареями.

• Зарядка аккумуляторов FLA — Залитые аккумуляторы имеют самый большой допуск по напряжению заряда среди аккумуляторов, которые мы обсуждаем в этой статье.Чтобы правильно зарядить батареи FLA, купите соответствующий контроллер заряда и используйте соответствующую программу зарядки.

• Заправка батарей FLA — Не прикасайтесь к электролиту и не используйте морскую воду для заправки батарей. Используйте только дистиллированную воду. Когда в ячейку добавляется морская вода, происходит химическая реакция, в результате которой образуется газообразный хлор. Этот газ очень опасен и использовался в химической войне Первой мировой войны. Что касается электролита, то свинцово-кислотные аккумуляторы содержат концентрированный кислотный электролит, от которого вы можете обжечься при прикосновении.

• Ориентация батарей FLA — Залитые свинцово-кислотные батареи никогда не должны храниться на боку. В отличие от батарей VRLA, они предназначены только для работы в вертикальном положении.

• Вентиляционные батареи FLA — Эти батареи необходимо хранить в хорошо вентилируемых помещениях. Если у вас есть какие-либо опасения по поводу вентиляции аккумуляторной батареи, не рекомендуется использовать залитые элементы. См. Предыдущий раздел для получения полной информации о вентиляции.

VRLA (гель и AGM)

После установки батареи VRLA не требуют такого ухода, как батареи FLA, поскольку их не нужно повторно заряжать. Также нельзя измерить степень заряда с помощью ареометра. Поэтому первые две темы в разделе выше не относятся к этим батареям. Однако есть и другие важные различия между залитыми батареями и гелевыми / AGM батареями.

• Зарядка аккумуляторов VRLA — Зарядное напряжение для аккумуляторов AGM очень точное и должно поддерживаться, чтобы они имели приличный срок службы.Слишком высокое напряжение приведет к нагреву батарей, выделению газообразного водорода и необратимому повреждению (утечки газообразного водорода необратимы в негерметичных элементах). Это особенно верно для гелевых аккумуляторов, где чувствительность к зарядному напряжению является очень частым источником сбоев. Вы также должны быть осторожны при зарядке аккумуляторов AGM, хотя они имеют больший допуск. В обоих случаях купите контроллер заряда, предназначенный для вашего типа аккумулятора.

• Заправка батарей VRLA — Это невозможно.Батареи VRLA герметичны, поэтому их нельзя заправлять водой или контролировать удельный вес. Но не волнуйтесь, батареи сконструированы таким образом, что в этих этапах обслуживания нет необходимости.

• Ориентация батарей VRLA — VRLA спроектирована таким образом, что они могут работать на своих сторонах. Это дает вам больше гибкости при хранении батарей.

• Вентиляционные батареи VRLA — Батареи VRLA очень универсальны.Им требуется меньше вентиляции, чем залитым батареям, потому что они разряжают газ только при перезарядке. Если вы устанавливаете батареи в зоне с плохой вентиляцией, AGM или гелевые батареи могут быть более безопасным способом. Это не означает, что не следует предпринимать никаких мер предосторожности.

Управление температурным режимом батареи

Температурные эффекты

Пределы рабочих температур

Все батареи зависят от своего действия в электрохимическом процессе, будь то зарядка или разрядка, и мы знаем, что эти химические реакции в некотором роде зависят от температуры.Номинальная производительность батареи обычно указывается для рабочих температур где-то в диапазоне от + 20 ° C до + 30 ° C, однако фактическая производительность может существенно отличаться от этого, если батарея эксплуатируется при более высоких или более низких температурах. См. «Температурные характеристики» для получения типичных графиков производительности.

Закон Аррениуса гласит, что скорость протекания химической реакции экспоненциально увеличивается с повышением температуры (см. Срок службы батареи).Это позволяет получать больше мгновенной энергии от батареи при более высоких температурах. В то же время более высокие температуры улучшают подвижность электронов или ионов, уменьшая внутренний импеданс ячейки и увеличивая ее емкость.

В верхней части шкалы высокие температуры могут также вызвать нежелательные или необратимые химические реакции и / или потерю электролита, что может вызвать необратимое повреждение или полный выход батареи из строя. Это, в свою очередь, устанавливает верхний предел рабочей температуры для аккумулятора.

В нижней части шкалы электролит может замерзнуть, что приведет к ограничению низкотемпературных характеристик. Но значительно выше точки замерзания электролита производительность батареи начинает ухудшаться, поскольку скорость химической реакции снижается. Даже если батарея может работать при температурах до -20 ° C или -30 ° C, производительность при 0 ° C и ниже может быть серьезно снижена.

Также обратите внимание, что нижний рабочий предел температуры батареи может зависеть от ее состояния заряда.Например, в свинцово-кислотном аккумуляторе по мере разряда аккумулятора сернокислый электролит становится все более разбавленным водой, и его точка замерзания соответственно увеличивается.

Таким образом, аккумулятор необходимо поддерживать в ограниченном диапазоне рабочих температур, чтобы можно было оптимизировать как емкость заряда, так и срок службы. Поэтому для практической системы может потребоваться как нагрев, так и охлаждение, чтобы поддерживать ее не только в рабочих пределах, указанных производителем батареи, но и в более ограниченном диапазоне для достижения оптимальной производительности.

Управление температурным режимом заключается не только в соблюдении этих ограничений. Батарея подвержена нескольким одновременным внутренним и внешним тепловым воздействиям, которые необходимо контролировать.

Электрический нагрев (Джоулев нагрев)

При работе любой батареи выделяется тепло из-за потерь I ² R, поскольку ток течет через внутреннее сопротивление батареи, независимо от того, заряжается она или разряжается.Это также известно как Джоулев нагрев. В случае разряда общая энергия в системе фиксирована, а повышение температуры будет ограничено доступной энергией. Однако это все еще может вызвать очень высокие локальные температуры даже в батареях с низким энергопотреблением. Во время зарядки такое автоматическое ограничение не применяется, так как нет ничего, что могло бы помешать пользователю продолжать подавать электроэнергию в аккумулятор после того, как он полностью зарядился. Это может быть очень рискованная ситуация.

Разработчики аккумуляторов стремятся поддерживать внутреннее сопротивление ячеек как можно более низким, чтобы минимизировать тепловые потери или тепловыделение внутри батареи, но даже с сопротивлением ячеек всего 1 миллиОм нагрев может быть значительным.См. Примеры в разделе «Влияние внутреннего импеданса».

Термохимический нагрев и охлаждение

Помимо джоулева нагрева, химические реакции, протекающие в ячейках, могут быть экзотермическими, добавляясь к выделяемому теплу, или они могут быть эндотермическими, поглощая тепло в процессе химического воздействия. Поэтому перегрев с большей вероятностью будет проблемой при экзотермических реакциях, в которых химическая реакция усиливает тепло, выделяемое током, а не при эндотермических реакциях, когда ему противодействует химическое воздействие.В аккумуляторных батареях, поскольку химические реакции обратимы, химические вещества, являющиеся экзотермическими во время зарядки, будут эндотермическими во время разряда и наоборот. Так что от проблемы никуда не деться. В большинстве случаев Джоулев нагрев будет превышать эффект эндотермического охлаждения, поэтому меры предосторожности все же необходимо принимать.

Свинцово-кислотные аккумуляторы экзотермичны во время зарядки, а аккумуляторы VRLA склонны к тепловому разгоне (см. Ниже). NiMH-элементы также являются экзотермическими во время зарядки, и по мере приближения к полной зарядке температура элемента может резко повыситься.Следовательно, зарядные устройства для никель-металлгидридных элементов должны быть спроектированы так, чтобы определять это повышение температуры и отключать зарядное устройство, чтобы предотвратить повреждение элементов. Напротив, никелевые батареи с щелочными электролитами (NiCad) и литиевые батареи эндотермичны во время зарядки. Тем не менее, при зарядке этих аккумуляторов возможен тепловой разгон, если они подвержены перезарядке.

Термохимия литиевых элементов немного сложнее, в зависимости от степени внедрения ионов лития в кристаллическую решетку.Во время зарядки реакция сначала является эндотермической, а затем переходит в слегка экзотермическую в течение большей части цикла зарядки. Во время разряда реакция обратная, сначала экзотермическая, затем переходящая в слегка эндотермическую на протяжении большей части цикла разряда. Как и другие химические составы, эффект джоулевого нагрева больше, чем термохимический эффект, пока ячейки остаются в пределах своих проектных ограничений.

Внешнее тепловое воздействие

Тепловое состояние аккумулятора также зависит от окружающей среды.Если его температура выше температуры окружающей среды, он будет терять тепло из-за теплопроводности, конвекции и излучения. Если окружающая температура выше, аккумулятор будет нагреваться от окружающей среды. Когда температура окружающей среды очень высока, система управления температурным режимом должна работать очень усердно, чтобы поддерживать температуру под контролем. Одиночный элемент может очень хорошо работать при комнатной температуре сам по себе, но если он является частью аккумуляторной батареи, окруженной аналогичными элементами, которые генерируют тепло, даже если он несет ту же нагрузку, он может значительно превысить свои температурные пределы.

Температура — ускоритель

Конечным результатом термоэлектрических и термохимических эффектов, возможно, усиленных условиями окружающей среды, обычно является повышение температуры, и, как мы отметили выше, это вызывает экспоненциальное увеличение скорости протекания химической реакции. Мы также знаем, что при чрезмерном повышении температуры может произойти много неприятностей

• Активные химические вещества расширяются, вызывая набухание клетки
• Механическая деформация компонентов ячейки может привести к короткому замыканию или разрыву цепи
• Могут происходить необратимые химические реакции, вызывающие необратимое снижение количества активных химикатов и, следовательно, емкости элемента
• Продолжительная работа при высоких температурах может вызвать растрескивание пластиковых частей ячейки
• Повышение температуры вызывает ускорение химической реакции, повышение температуры еще больше и может привести к тепловому разгоне
• Газы могут выделяться
• Давление внутри ячейки
• Ячейка может разорваться или взорваться
• Могут выделяться токсичные или легковоспламеняющиеся химические вещества
• Судебные иски последуют за

По иронии судьбы, поскольку инженеры по аккумуляторным батареям стремятся втиснуть все больше и больше энергии во все меньшие объемы, разработчику приложений становится все труднее получить ее снова.К сожалению, большая сила батарей, изготовленных по новой технологии, также является источником их наибольшей слабости.

Теплоемкость объекта определяет его способность поглощать тепло. Проще говоря, для заданного количества тепла, чем больше и тяжелее объект, тем меньше будет повышение температуры, вызванное теплом.

В течение многих лет свинцово-кислотные батареи были одними из немногих источников питания, доступных для приложений большой мощности.Из-за их большого размера и веса повышение температуры во время работы не было большой проблемой. Но в стремлении к меньшим, более легким батареям с большей мощностью и плотностью энергии неизбежным следствием является уменьшение тепловой емкости батареи. Это, в свою очередь, означает, что для данной выходной мощности повышение температуры будет выше.

(Это предполагает аналогичный внутренний импеданс и аналогичные термохимические свойства, что не обязательно так.В результате отвод тепла является серьезной инженерной проблемой для аккумуляторов с высокой плотностью энергии, используемых в мощных приложениях. Разработчики ячеек разработали инновационные методы строительства ячеек, чтобы отводить тепло от ячейки. Разработчики аккумуляторных блоков должны найти столь же инновационные решения, чтобы избавить аккумулятор от тепла.

Подобные конфликты возникают с батареями EV и HEV.Аккумулятор электромобиля большой, с хорошими возможностями рассеивания тепла за счет конвекции и теплопроводности и подвержен небольшому повышению температуры из-за своей высокой теплоемкости. С другой стороны, батарея HEV с меньшим количеством ячеек, но каждая из которых имеет более высокий ток, должна выдерживать ту же мощность, что и батарея EV, менее чем на одну десятую размера. Благодаря более низкой теплоемкости и более низким характеристикам рассеивания тепла это означает, что батарея HEV будет подвергаться гораздо более высокому повышению температуры.

Принимая во внимание необходимость поддерживать работу элементов в допустимом температурном диапазоне (см. Срок службы в разделе «Отказы литиевой батареи»), аккумулятор электромобиля с большей вероятностью столкнется с проблемами, связанными с поддержанием его тепла на нижнем конце диапазона температур, в то время как аккумулятор HEV с большей вероятностью будет иметь проблемы с перегревом в условиях высокой температуры, даже если они оба рассеивают одинаковое количество тепла.

В случае электромобиля при очень низких температурах окружающей среды самонагрев (нагрев I ² R) за счет протекания тока во время работы, скорее всего, будет недостаточным для повышения температуры до желаемых рабочих уровней из-за большого размера батареи и для повышения температуры могут потребоваться внешние нагреватели. Это может быть обеспечено за счет отвода части емкости батареи на обогрев. С другой стороны, такое же тепловыделение I ² R в аккумуляторной батарее HEV, работающей в высокотемпературных средах, может привести к тепловому разгоном, и необходимо обеспечить принудительное охлаждение.

См. Также Технические характеристики EV, HEV и PHEV в разделе «Тяговые батареи»

Термический побег

Рабочая температура, достигаемая в батарее, является результатом увеличения температуры окружающей среды за счет тепла, выделяемого батареей. Если аккумулятор подвергается чрезмерному току, возникает возможность теплового разгона, что приводит к катастрофическому разрушению аккумулятора.Это происходит, когда скорость выделения тепла внутри батареи превышает ее способность рассеивания тепла. Это может произойти при нескольких условиях:

• Первоначально тепловые потери I ² R зарядного тока, протекающего через элемент, нагревают электролит, но сопротивление электролита уменьшается с температурой, так что это, в свою очередь, приведет к более высокому току, вызывающему еще большую температуру усиление реакции до достижения состояния выхода из-под контроля.
• Во время зарядки зарядный ток вызывает экзотермическую химическую реакцию химических веществ в элементе, которая усиливает тепло, выделяемое зарядным током.
• Или во время отвода тепла, возникающего в результате экзотермического химического воздействия, генерирующего ток, усиливает резистивный нагрев из-за протекания тока внутри элемента.
• Слишком высокая температура окружающей среды.
• Недостаточное охлаждение

Если не будут приняты некоторые защитные меры, последствия теплового разгона могут привести к расплавлению элемента или повышению давления, что приведет к взрыву или возгоранию, в зависимости от химического состава и конструкции элемента. Более подробную информацию см. В разделе «Неисправности литиевых батарей».

Система терморегулирования должна держать все эти факторы под контролем.

Примечание

Температурный разгон может произойти во время зарядки свинцово-кислотных аккумуляторных батарей с регулируемым клапаном, когда выделение газа запрещено, а рекомбинация способствует повышению температуры. Это не относится к залитым свинцово-кислотным аккумуляторным батареям, поскольку электролит выкипает.

Контроль температуры

Обогрев

Относительно легко справиться с низкотемпературными условиями эксплуатации.В простейшем случае в батарее обычно достаточно энергии для питания самонагревательных элементов, которые постепенно доводят батарею до более эффективной рабочей температуры, когда нагреватели могут быть отключены. В некоторых случаях достаточно, чтобы аккумулятор не перезаряжался, когда он не используется. В более сложных случаях, например, с высокотемпературными батареями, такими как батарея Zebra, работающая при температурах, значительно превышающих нормальные температуры окружающей среды, может потребоваться некоторый внешний обогрев, чтобы довести батарею до рабочей температуры при запуске, и может потребоваться специальная теплоизоляция для поддержания температуру как можно дольше после выключения.

Охлаждение

Для маломощных батарей достаточно обычных схем защиты, чтобы поддерживать батарею в рекомендуемых пределах рабочих температур. Однако цепи большой мощности требуют особого внимания к управлению температурным режимом.

Проектные цели

• Защита от перегрева —
  В большинстве случаев это просто включает в себя мониторинг температуры и прерывание пути тока, если температура при достижении температурных пределов достигается с использованием обычных схем защиты.Хотя это предотвратит повреждение аккумулятора от перегрева, оно, тем не менее, может отключить аккумулятор до того, как будет достигнут предел допустимой нагрузки по току, что серьезно ограничит его производительность.
• Рассеивание избыточного тепла —
  Удаление тепла из батареи позволяет переносить более высокие токи до достижения температурных пределов. Тепло выходит из батареи за счет конвекции, теплопроводности и излучения, и задача разработчика блока состоит в том, чтобы максимизировать эти естественные потоки, поддерживая низкую температуру окружающей среды, обеспечивая прочный, хороший путь теплопроводности от батареи (используя металлические охлаждающие стержни или пластины между ячейки, если необходимо), максимально увеличив площадь его поверхности, обеспечив хороший естественный поток воздуха через или вокруг блока и установив его на проводящей поверхности.
• Равномерное распределение тепла —

Даже несмотря на то, что тепловая конструкция батареи может быть более чем достаточной для рассеивания общего тепла, выделяемого батареей, внутри аккумуляторной батареи все же могут быть локальные горячие точки, которые могут превышать указанные температурные пределы. Это может быть проблемой для ячеек в середине многоячеечной упаковки, которая будет окружена теплыми или горячими ячейками по сравнению с внешними ячейками в упаковке, которые обращены к более прохладной среде.

Температурный градиент аккумулятора может серьезно повлиять на срок его службы. Закон Аррениуса указывает, что с увеличением температуры на каждые 10 ° C скорость химической реакции увеличивается примерно вдвое. Это создает несбалансированную нагрузку на элементы в батарее, а также усугубляет любой возрастной износ элементов. См. Также «Взаимодействие между ячейками и балансировка ячеек».

Разделение ячеек во избежание этой проблемы увеличивает объем упаковки.Для выявления потенциальных проблемных участков может потребоваться тепловидение.

Пассивное рассеяние можно еще больше улучшить, установив ячейки в блок из теплопроводящего материала, который действует как теплоотвод. Теплопередача от ячеек может быть максимизирована, если для этой цели используется материал с фазовым переходом (PCM), поскольку он также поглощает скрытую теплоту фазового перехода при переходе из твердого в жидкое состояние. Находясь в жидком состоянии, конвекция также вступает в игру, увеличивая потенциал теплового потока и выравнивая температуру в аккумуляторной батарее.Для этого применения доступны графитовые губчатые материалы с высокой проводимостью, пропитанные воском, который поглощает дополнительное тепло, когда температура достигает точки плавления.

• Минимальная прибавка к весу —
  Для приложений с очень большой мощностью, таких как тяговые батареи, используемые в электромобилях и HEV, естественного охлаждения может быть недостаточно для поддержания безопасной рабочей температуры, и может потребоваться принудительное охлаждение. Это должно быть последним средством, поскольку это усложняет конструкцию батареи, увеличивает ее вес и потребляет электроэнергию.Однако, если принудительное охлаждение неизбежно, первым выбором будет принудительное воздушное охлаждение с помощью вентилятора или вентиляторов. Это относительно просто и недорого, но теплоемкость теплоносителя, воздуха, который предназначен для отвода тепла, относительно мала, что ограничивает его эффективность. В худшем случае может потребоваться жидкостное охлаждение.
  Для очень высоких скоростей охлаждения требуются рабочие жидкости с более высокой теплоемкостью. Вода обычно является первым выбором, поскольку она недорогая, но можно использовать и другие жидкости, такие как этиленгликоль (антифриз), которые имеют лучшую теплоемкость.Вес охлаждающей жидкости, насосы для ее циркуляции, рубашки охлаждения вокруг ячеек, трубопроводы и коллекторы для транспортировки и распределения охлаждающей жидкости, а также радиатор или теплообменник для ее охлаждения — все это значительно увеличивает общий вес, сложность и стоимость. батареи. Эти штрафы вполне могут перевесить выгоды, которые могут быть достигнуты за счет использования химического состава батарей с высокой плотностью энергии.

Рекуперация тепла

В некоторых приложениях, например в электромобилях, как указано выше, есть возможность использовать отработанное тепло для обогрева салона, и большинство автомобильных систем включают в себя некоторую форму интеграции управления температурным режимом аккумуляторной батареи с климат-контролем транспортного средства.Однако это полезно только в холодную погоду. В жарком климате высокая температура окружающей среды ложится дополнительным бременем на управление температурным режимом аккумулятора.