Батарея состоит из нескольких ключевых компонентов, включая анод, катод и электролит. Анод обычно изготовлен из лития или его соединений, что позволяет эффективно накапливать энергию, в то время как катод может состоять из различных материалов, таких как оксид кобальта или никеля, обеспечивающих концентрацию и отдачу заряда. Электролит, находящийся между этими двумя электродами, может быть как жидким, так и твердым, и он играет основную роль в переносе ионов, обеспечивая электрическую проводимость и реакцию между анодом и катодом.
В последнее время все большее внимание уделяется экологии, и производители ищут альтернативные материалы, стремясь минимизировать воздействие на окружающую среду. Например, используются перерабатываемые компоненты и разработаны новые, более безопасные электролиты, что помогает в создании более устойчивых и эффективных батарей для будущего.
Устройство батарей отопления и принцип работы
Понимание особенностей и устройства радиатора отопления пригодится как при выборе отопительных приборов для дома или квартиры, так и при дальнейшей их эксплуатации. Промышленность выпускает батареи из стали, чугуна и алюминия различных моделей. Разберемся, как устроены радиаторы отопления разных типов, какие модели активнее отдают тепло, каковы их преимущества и недостатки.
Общий принцип работы радиаторов
Вне зависимости от строения и материала, батареи отопления работают примерно одинаково. Внутрь корпуса по трубам поступает горячий теплоноситель, металл нагревается и отдает тепло в окружающее пространство.
Происходит это за счет двух физических процессов:
- Тепловое излучение – металлическая батарея, согретая горячей водой, передает энергию в виде лучей более холодному окружающему воздуху.
- Конвекция – движение воздушных потоков. Воздух вокруг отопительного прибора нагревается и поднимается вверх, его место занимает новый, более холодный, который после прогрева тоже устремляется наверх. Температура в комнате повышается.
Одни модели активнее используют конвекцию, а другие – тепловое излучение. Современные биметаллические и алюминиевые радиаторы, корпуса которых сконструированы для максимального увеличения теплопередачи и создания конвекционных потоков, используют оба варианта.
Влияние материала на скорость нагрева радиаторов
Батареи отопления из разных материалов нагреваются и отдают тепло по-разному:
- Медленнее всех это делают изделия из чугуна. Материал обладает низкой теплопроводностью 35–46 Вт/(м К), поэтому прогреть его непросто.
- Быстрее нагреют комнаты радиаторы из стали, поскольку теплопроводность этого металла выше чугуна 50–90Вт/(м К). Активнее работают стальные панельные модели. Внутри таких устройств находится стальное оребрение, создающее эффект конвекции и разгоняющее горячий воздух.
- Биметаллические радиаторы из стали и алюминия нагреют комнаты еще быстрее. Мощность и эффективность им обеспечивают высокая теплопроводность алюминия – 203,5 Вт/(м·К) и конструкция корпуса, создающая эффект конвекции.
- Алюминиевые модели тоже быстро справятся с задачей. В них нет стальных частей, а есть только элементы из алюминия, активно отдающего тепло. Такие устройства включают в систему «Умный дом» с внешним управлением теплосистемой. Стоит запустить отопление, и воздух в комнатах прогреется.
Познакомьтесь с радиаторами теплоприбор
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1030 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
От 1130 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1130 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
от 1075 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
990 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1100 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
от 1120 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
от 1190 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
от 1230 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1230 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1190 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1075 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1120 руб.
заявку
Преимущества радиаторов ТЕПЛОПРИБОР
Надежные и долговечные
— функционируют при показателях давления 16–20 атм. и выдерживают скачки до 30 атм. Срок их службы – от 25 лет.
Имеют длительную гарантию
— на алюминиевые модели – 10 лет,а на биметаллические – 15 лет.
Состоят из российских материалов на 90%
– работаем с сырьем, получаемым напрямую от ведущих плавильных предприятий России, и отечественными составляющими.
Подходят для различных отопительных cистем
– можно устанавливать в однотрубные, двухтрубные, автономные теплосистемы с верхним и нижним подключением.
Легкие и компактные
– предприятие производит радиаторыс массой одной секции от 1,06 до 1,94 кг. Их размер колеблется от 400х80х90 до 567х80х90 мм.
Мощные
– теплоотдача 500-миллиметровых изделий составляет 185 Вт – 191 Вт,а 350-миллиметровых – 134-138 Вт. По этому показателю они не уступают мировым брендам.
Как устроены радиаторы отопления из чугуна
Устройство современных чугунных батарей такое же, как у отопительных приборов в старых домах. Радиатор состоит из секций, между которыми расположены ниппеля – цилиндрические устройства с нарезанной резьбой. Теплоноситель, поступающий внутрь корпуса, нагревает его, и батарея отдает тепло. Правда, происходит это медленно из-за высокой инерционности чугуна. Но зато отопители, в каждой секции которых содержится до 1,5 л воды, долго остаются горячими после отключения тепла.
Большой размер тепловых каналов позволяет устанавливать батареи из чугуна в любые теплокоммуникации. Они подходят для гравитационной схемы отопления, где теплоноситель движется по трубам без насоса, только под действием силы тяжести. Однако тяжелый чугунный корпус и большой объем теплоносителя делают такие тепловые устройства громоздкими и значительно уменьшают сферу и применения.
Как устроены и работают стальные батареи
Самые дешевые и распространенные радиаторы из стали – панельные. Они состоят из панелей, в которых проложены каналы для прохождения теплоносителя, и внутренних рядов оребрения, увеличивающих теплоотдачу за счет конвекции. Количество панелей и ребер может быть от 1 до 7. Чем их больше, тем шире и дороже радиатор. В углах корпуса находятся отверстия для подключения труб и установки воздухоотводчика.
Стальные батареи слабо выдерживают повышенные давление, поэтому их не устанавливают в высотные дома. Второй недостаток – склонность к появлению коррозии на радиаторном корпусе и внутренних элементах.
Трубчатые радиаторы состоят из диагональных и вертикальных труб, по которым течет теплоноситель. Они прочные, долговечные, хорошо выдерживают скачки давления. Применение ограничивает высокая стоимость и невозможность ремонта – трубы крепко сварены между собой, поэтому разобрать или нарастить такой отопитель не удастся.
Устройство алюминиевого радиатора отопления
Изделия из алюминия состоят из секций, соединенных ниппелями с термостойкими прокладками. Такое устройство алюминиевых батарей отопления позволяет их разбирать, собирать, уменьшать и наращивать.
Если рассмотреть алюминиевый радиатор отопления в разрезе, можно увидеть внутри два крупных горизонтальных коллектора, между которыми расположены более тонкие вертикальные тепловые каналы. Горячий теплоноситель курсирует по водопроводящим частям, отдает тепло и нагревает воздух в комнате.
Наличие четырех боковых патрубков позволяет включать изделия из алюминия в теплосистемы разной конструкции. Удобны варианты с нижним подключением, имеющие дополнительные патрубки внизу корпуса. При их установке трубы, идущие от батареи, можно убрать под пол.
Радиаторы из алюминия подходят для частных домов, широкий диаметр водопроводящих частей позволяет их устанавливать в системы отопления гравитационного типа, работающие без насоса. Не подходят они только для квартир в многоэтажках. Алюминий плохо выдерживает повышенные показатели давления и чувствителен к качеству воды в трубах.
Биметаллические радиаторы
Отопительные приборы такого типа взяли все лучшее от алюминиевых и стальных. Устройство биметаллической батареи отопления представляет собой горизонтальные коллекторы и вертикальные тепловые каналы из стали, заключенные в алюминиевый корпус. Изделия имеют секционную конструкцию, потому их можно разбирать и наращивать.
Это очень практичные изделия – корпус из алюминия не ржавеет, а сталь выдерживает перепады давления и малочувствительна к качеству воды. Соединение металлов под давлением 300–400 атмосфер придает конструкции прочность.
Такое устройство батарей из биметалла позволяет монтировать их в торговых, офисных, производственных зданиях любой этажности.
Биметаллические изделия бывают двух типов:
- Частичный биметалл – дешевый вариант, где из стали сделаны только самые крупные верхние и нижние коллекторы, а соединяющие их тепловые каналы изготовлены из алюминия. При эксплуатации два металла, соединенные между собой, вступают в реакцию, и на месте их стыка образуется коррозия. Несмотря на низкую цену, покупать такие модели не рекомендуется
- Полный биметалл – в таких отопительных устройствах все водопроводящие части сделаны из стали, алюминиевый только корпус. Это надежные и долговечные тепловые приборы. Циркулирующая вода или другой теплоноситель практически не контактируют с алюминием, поэтому металл не разрушается.
Биметаллические изделия долговечны – прослужат более 25 лет, а при грамотном обслуживании – дольше.
Какой вариант радиаторов лучше
Выбор зависит от количества этажей в здании, типа теплосистемы и условий эксплуатации теплового прибора:
- Для частных домов, дач и малоэтажных зданий с автономным отоплением подойдут алюминиевые модели. Хорошее качество теплоносителя, заливаемого в такие теплокоммуникации, и небольшое давление позволят им показать свои положительные качества. Биметаллические, стальные панельные и чугунные модели тоже будут прекрасно работать в частном секторе.
- Для многоэтажных домов лучше покупать изделия из биметалла, выдерживающие повышенное давление и малочувствительные к составу воды в трубах. Можно установить стальные радиаторы, но на них придется потратиться.
- Для дома, квартиры и дачи подойдут изделия из чугуна. Из минусов нужно заметить, что дизайнерские модели дороги, а устаревшие, советского образца, не вписываются в современный интерьер.
Батареи каждого типа имеют свои сферы применения. Единственный вариант, от которого нужно отказаться – старые чугунные радиаторы, проработавшие 35 лет и более. Они давно выработали свой ресурс, плохо отдают тепло и могут стать причиной коммунальной аварии. Поэтому их нужно заменить современными моделями.
Источник3: prorab01.ru
Радиатор отопления: что это, основные виды
Радиатор отопления (перейти к товарам), в народе более известный как «батарея», — это отопительный прибор конвективно-радиационного типа. Обычно он состоит из соединённых секций, внутри которых циркулирует теплоноситель, чаще всего вода. По большей части устройство изготавливается из металла. Между собой отдельные секции соединяются специальными радиаторными ниппелями.
Исторически радиаторы отопления уходят в 1855 год — их изобрёл предприниматель из Санкт-Петербурга Франц Карлович Сан-Галли. Первый прибор был изготовлен из чугуна, и чугунные варианты пользуются спросом до сих пор благодаря высоким показателям теплопроводности, надёжности и практичности.
Основные виды
Классифицируются радиаторные батареи в основном по материалам изготовления. Они бывают:
- чугунные (перейти к товарам);
- алюминиевые (перейти к товарам);
- биметаллические (перейти к товарам);
- стальные (перейти к товарам).
Чугунные радиаторы
Классический материал для изготовления батарей — это чугун: именно чугунными были первые радиаторы, созданные в России в середине XIX века. Они используются и по сегодняшний день, поскольку чугун обладает высокой устойчивостью к коррозии, грязи и агрессивным компонентам, циркулирующим вместе с теплоносителем. Порядка 70% теплопотока у них распределяются через излучение, только 30% идёт через конвекцию, благодаря чему они прогреваются равномерно, хорошо отапливая помещение по всей площади. Чугунные радиаторные батареи рассчитаны на давление до 18 атмосфер и на срок службы порядка 50 лет.
Устанавливать их можно в любых зданиях с подходящим давлением системы отопления, при этом качество теплоносителя особенного значения не имеет.
Недостатком можно назвать значительный вес чугунных радиаторов отопления, а также довольно длительный обогрев комнаты. В классическом «советском» варианте они непросты в уходе из-за труднодоступного пространства между секциями, их непросто красить и мыть. Впрочем, современные решения обладают куда более практичным дизайном.
Алюминиевые радиаторные батареи
Сравнительно недавно популярность приобрели алюминиевые радиаторы отопления. Они отливаются из алюминия, для них характерна высокая теплоотдача, при этом они лёгкие: одна секция весит порядка килограмма с ёмкостью около 0,25 л. Конструктивно они имеют плоскую лицевую панель с отверстиями сверху, и за счёт этих особенностей радиаторы из алюминия создают высокий конвективный поток. Они быстро нагревают помещение — значительно быстрее, чем аналоги из чугуна.
К недостаткам можно отнести высокую чувствительность алюминиевых батарей к составу воды: её необходимо поддерживать в пределах 7–8 рН, а также устанавливать на отопительную систему газовыпускные устройства, которые будут удалять излишки водорода. Также алюминиевые батареи чувствительны к гидравлическим ударам и электрохимической коррозии, они могут быстро выйти из строя, если невнимательно относиться к условиям их использования.
Устанавливать их рекомендуется на тех объектах, отопительная система которых хорошо контролируется, в том числе отслеживаются перепады давления и состав теплоносителя.
Биметаллические радиаторы
Представляют из себя улучшенную версию алюминиевой модели, в которой алюминий не контактирует с теплоносителем, следовательно, не происходит некоторых вредящих системе реакций. Вода перемещается по вмонтированным в прибор стальным трубам, которые передают тепло алюминиевым панелям, в свою очередь быстро и эффективно нагревающим воздух в помещении. Это увеличивает вес системы, но не ухудшает показатели теплоотдачи; кроме того, конструкция делает радиатор выносливее — именно поэтому у биметаллических батарей самое высокое испытательное давление среди аналогов, доходящее до 45 атмосфер.
В остальном они такие же, как алюминиевые, с тем же соотношением радиационной и конвекционной теплоотдачи. Устанавливать их можно практически везде, не беспокоясь о химическом составе воды и об отсутствии гидравлических ударов, характерных для отопительной системы российских многоэтажных домов.
Существенным недостатком биметаллических радиаторных батарей можно назвать их высокую стоимость.
Стальные радиаторы
Выглядит как панель из сваренных между собой стальных листов ребристой структуры. Впадинами отмечаются места сварки панелей. Теплоноситель движется по каналам, которые образуются между сварными участками, при этом металл обычно используется толстый, до 1,5 мм, что обеспечивает прочность и надёжность конструкции.
Конструктивно стальные батареи бывают разными, поэтому их легко монтировать, они хорошо вписываются практически в любой дизайн и способны даже украшать жильё, не только его обогревать. Поэтому таким приборам нередко отдают предпочтение современные дизайнеры — тем более что сталь равнодушна к химическому составу воды и не так капризна, как алюминий.
Недостатком является склонность стали к коррозии, именно поэтому теплоноситель должен находиться в каналах постоянно, в том числе в летнее время, иначе интенсивность коррозионных процессов сильно возрастает. К гидроударам стальные батареи тоже могут быть чувствительны из-за того, что являются не цельнолитыми, как чугунные и алюминиевые модели, а сварными. Швы — всегда слабое место металлоконструкций.
Разные модели радиаторов эффективны для разных условий — качества воды, интенсивности использования, задач и целей. Большое количество представленных на рынке вариантов позволяет подобрать нужную батарею легко и без проблем.
Пока никто не оставлял здесь комментариев.
Источник4: prorab01.ru