Батарея отопления автономная: Монтаж систем отопления в Омске —

Содержание

Монтаж систем отопления в Омске —

Все жильцы городских квартир и частных домов сталкиваются с ситуацией, когда необходима замена системы отопления в квартире и установка новых современных радиаторов отопления. Выбор их на рынке велик и красочен, на чем же остановить свой выбор?

Изначально, лучше разобраться с целью покупки новых радиаторов

  1. Подходит к концу срок эксплуатации ваших радиаторов, их пора менять на новые.
  2. Решили перейти на автономное отопление, которое в значительной степени отличается от центрального отопления в вашем доме.
  3. Нынешние батареи не вписываются в новый дизайн вашей квартиры
  4. Если в вашем регионе очень соленая вода, то возможно снижение теплоотдачи радиаторов отопления из-за накопления в нем известковых отложений.
  5. Частичное нарушение функций работы радиаторов в результате гидроудара от центрального узла системы отопления дома.
  6. Подтекание радиатора из-за возникшей на ней коррозии.

Итак, с причинами, которые могут привезти к замене батарей отопления, мы разобрались, теперь важно рассмотреть, а монтаж каких систем отопления в Омске необходимо выбрать?. На каких радиаторах остановить свой выбор?

  1. Если вы выбираете радиаторы для частного дома, где присутствует автономная система отопления, и там за перемещение теплоносителя отвечает насос, здесь самый простой выбор, абсолютно любые радиаторы на ваш вкус и цвет.
  2. Если же в частном доме гравитационная система отопления, то здесь самым важным качеством радиатора становится низкое гидравлическое сопротивление.
  3. А вот при выборе радиаторы в квартиру с центральным отоплением важно понимать, в первую очередь, размеры самой батареи. Высчитывается она исходя из размеров окна. Во-первых, батарея должна в ширину занимать порядка 75% пространства окна; во-вторых, расстояние от подоконника до батареи должно быть в диапазоне 15-120 мм, от пола же 75-120 мм
  4. В многоэтажных домах часты перепады давления, поэтому так важно выбирать ударопрочные радиаторы при монтаже системы отопления из полипропиленовых труб, ориентироваться необходимо на рабочее давление в трубах и плюс 20% для страховки.
  5. Также важным критерием, возможно, даже самым важным является теплоотдача радиаторов, как же удачно выбрать батарею, что потом не было душно или, наоборот, не замерзли. Здесь необходимо обратится к паспорту устройства, где прописана тепловая мощность, и рассчитать исходя из того, что на каждые 10 м.кв. требуется 100-120 Вт. Или сориентироваться по приведенной ниже таблице
  6. Также важна устойчивость батарей к коррозии, конечно, самыми прочными так и остаются чугунные радиаторы, наименее устойчивыми являются алюминиевые батареи.

Также необходимо напомнить, что с каждым этажом давление в трубах увеличивается, поэтому стоит ответственно отнестись к выбору и ценам на замену радиаторов отопления в квартирах многоэтажных, и лучше остановить свой выбор на чугунных батареях или биметаллических. Алюминиевые радиаторы хорошо подходят для частных домов с автономной системой отопления.

Квалифицированные инженеры-сантехники компании «Профремонт» аккуратно, качественно и с надежными материалами помогут выполнить монтаж систем отопления в частном доме, коттедже, или в квартире многоэтажного дома.

 

Что такое автономное отопление в частном доме

Что же такое автономное отопление

На сегодняшний день в России существует два способа как можно отопить свой загородный дом

  •  центральное отопление

Когда горячая вода по трубам поступает к вам дом, и при помощи этого вы отапливаете, и в том числе используете ее для бытовых нужд в виде горячей воды, горячего водоснабжения.  

  •  автономное отопление

У вас в доме находится котел, который нагревает подаваемую воду, идёт подача ее по системе отопления, чтобы можно было отапливаться и обогревать помещение. А так же в систему горячего водоснабжения, чтобы вы могли пользоваться горячей водой у вас в душе, на кухне и так далее.

В этот раз более подробно остановимся на втором способе отопления. Из чего же оно состоит, какие основные части, как правильно ее использовать, на что обратить внимание? Давайте по порядку.

Отмечу, что в систему автономного отопления входит оборудование, которое располагается внутри вашего дома. А автономным оно называется, потому что в отличие от централизованного теплоснабжения вы сами можете в своем доме управлять температурой. Как теплоносителя, так и горячей водой.

Из чего состоит  автономная система отопления загородного дома
  1. котел, который нагревает теплоноситель
  2. трубопроводы, по которым идет циркуляция теплоносителя
  3. радиаторы или, как их по-простому называют – батареи, которые отапливают и обогревают ваше помещение

Теперь давайте подробнее остановимся на каждом из этих составляющих, чтобы было общее понимание, что есть на сегодняшний день на рынке, сколько это стоит и что лучше выбрать.

Трубопроводы

На сегодняшний день существует большое разнообразие трубопроводов, которые можно использовать для системы отопления. Но самые распространенные — это полиэтиленовые трубы. Это металлопластиковые трубы и сшитый полиэтилен. Полиэтиленовые используются для наружного применения, металлопластиковые зачастую используют для прокладки внутри пола. Сшитый полиэтилен используется для теплых полов. На самом деле вас не должно пугать такое большое разнообразие материалов. Это решается очень просто.

Вы вызываете к себе специалиста по отоплению, который вам спроектирует всю систему. Он вам подскажет и расскажет какой материал именно для вас лучше использовать.

Батареи

Несмотря на то, что тема такая простая, на сегодняшний день на рынке очень много разновидностей батарей, при помощи которых вы отапливаете. С первого раза очень сложно разобраться какие же лучше выбрать. Есть чугунные, есть алюминиевые, есть биметаллические.

Для каждой системы отопления, когда она спроектирована правильно и грамотно, подходит именно свои определенные. Поэтому очень важно перед тем, как вы будете решать, какие же батареи вам нужны, нужно составить проект системы автономного отопления, которого вы  впоследствии будете придерживаться. В противном случае, если вы заранее не продумайте какие же батареи вам нужны, то при их поиске вы просто запутаетесь, и есть большая вероятность того, что купите не те, которые вам нужны.

 

Главная составляющая — котел

Здесь можно рассказывать очень долго и посвятить множество статей этой теме. Потому что котлов на сегодняшний день просто безумное количество. Есть атмосферные, конденсационные, напольный, настенный, с таким дымоходом, с другим дымоходом.

На что обращаем внимание

  • Первое — это чем вы будете отапливать свой загородный дом. Каким видом топлива точнее. Это может быть газ, это может быть дизель, это может быть уголь, это может быть электричество. Когда вы определитесь, каким видом топлива вы будете отапливаться, сможете подобрать нужный и необходимый вам газовый котел.

 

  • Второй фактор — это мощность котла. Мощность котла зависит от площади, которую вы собираетесь отапливать. Чем больше площадь отопления, тем мощнее вам нужен котел.

Котлы в зависимости от мощности делятся на 2 типа:

  1. настенные
  2. напольные

Третий фактор при выборе котла — это необходимость нагрева воды для бытовых нужд. Имеется ввиду для подачи в душевую кабину, ванну, для подачи горячей воды на кухне для того, чтобы мыть посуду и так далее.

Какие здесь моменты необходимо учесть? Котлы есть двухконтурные, которые помимо нагрева отопления, также могут сразу нагревать вам и горячую воду. А есть котлы одноконтурные, но к которым дополнительно идет бойлер.

Для чего нужен бойлер? Для того, чтобы нагреть большее количество горячей воды. Попросту для того, чтобы вам ее хватало. Поэтому обратите тоже внимание на этот фактор. Он очень важный, потому что вам потом жить и использовать горячую воду.

  • Четвертый немаловажный фактор при выборе котла — это дымоход. На самом деле кажется, что в этом сложного? Дымоход и дымоход. Но нужно обязательно учесть, какой вы будете использовать котел. Потому что различные котлы используют различную систему отведения отработанных газов либо продуктов горения. И в зависимости от разных моделей либо марки котла, используются разные системы дымоходов.

Поэтому, если вы изначально в проекте не продумаете, какой котел вы будете покупать, то это может  привести к тому, что вам придется либо перестраивать свою котельную, либо разбирать половину стены или половину дома. Для того, чтобы построить необходимый нужный дымоход для вашего котла.

Из этих четырех факторов, наверное, самый важный — это на каком виде топлива будет работать ваш котел. У нас есть статьи, где мы рассказываем, какие вообще существуют виды топлива. Плюсы, их минусы. Поэтому обязательно прочитайте для того, чтобы вам стало еще более понятно, как же эффективнее и правильней отапливать свой загородный дом. 




Лень читать? Тогда смотри!


Радиаторы отопления для частного дома – разновидности и классы, правила выбора, цены

Когда на повестке дня появляется вопрос, какие батареи отопления лучше выбрать для частного дома, немало тех, кто с ностальгией вспоминает о советских чугунных «гармошках» – хоть и громоздких, но горячих, хорошо согревающих помещение. Действительно, в свое время такие батареи работали «на отлично», но сейчас, они приходят в негодность и считаются морально устаревшими. На смену им уже пришли новые, более эффективные, удобные и экономически выгодные модели.

Но главная проблема в том, что по поводу новых радиаторов много диаметрально противоположных мнений. Да и на практике то же самое: зайдешь к соседям, которые поставили дома современные батареи – у одних тепло, а у других холодно. При этом, и там и там стоят практически одинаковые батареи отопления – то есть, какие из них лучше для частного дома, далеко не всегда зависит от конкретной модели. Для того, чтобы разобраться во всех существующих моделях, мы обратились к специалистам магазина Миралекс — в котором представлен очень широкий ассортимент радиаторов.

Тепло в доме не всегда зависит от качества выбранных радиаторовИсточник kp.md

Особенности тепловых сетей в частном доме

В отличие от многоквартирных зданий в частном доме устанавливается автономная система отопления, т. е. не зависящая от центральной котельной, а значит, давление в сети и температура теплоносителя будут совершенно другими. Поэтому, при выборе радиатора для частного дома надо учитывать следующие моменты:

  • В частных домах давление на теплоноситель, а с ним на резервуары, трубы радиаторов намного меньше, чем в многоэтажных строениях. Таким образом, батареи не испытывают перегрузок, поэтому можно выбрать любые, в том числе тонкостенные модели.

Среди жителей многоквартирок ходит страшилка про прорыв труб по причине гидроударов из-за резких скачков давления в водопроводе. На самом деле никакого гидроудара даже в многоквартирных домах быть не может, не говоря уже про системы отопления в коттеджах. Но в частных домах, особенно тех, в которых живут не постоянно может возникнуть другая проблема – замерзание воды в трубах. Как раз в этом случае батареи могут попросту лопнуть, если забыть слить воду из системы перед отъездом.

Даже чугунные батареи не всегда могут выдержать замораживание системыИсточник ir-leasing.ru
  • В частном доме длина трубопровода от источника тепла (котла, печи) до радиатора совсем небольшая по сравнению с многоэтажными строениями. Поэтому теплопотери минимальны, а теплоноситель сильнее нагрет. Вывод: в частном доме должны стоять радиаторы, которые выдержат высокотемпературный теплоноситель.
  • Жидкости для заполнения теплосистемы нужно немного, поэтому в нее можно добавить антифриз или этиловый спирт. Так защищают трубы и радиаторы, чтобы они не промерзли, если котел надолго будет отключен.

На сегодняшний день, на рынке представлено большое количество антифриза для радиаторов.

Одним из таких вариантов, является антифриз Gibax. При выборе необходимо обратить внимание на то, что антифризы на основе этиленгликоля и пропиленгликоля запрещено использовать в системах, где присутствуют фитинги, арматура, трубы, оцинкованные внутри. При температурах выше 70 градусов происходит интенсивная химическая реакция, результатом которой является отслоение оцинкованного слоя, что приводит к последующему засорению арматуры, приборов отопления и т.п. Вторым фактором является разрушение полезных присадок, которые защищают систему отопления от коррозии, как следствие, система отопления начинает интенсивно коррозировать. Для систем с оцинкованными изделиями используется антифризы на основе глицерина.

Добавление антифриза в отопительную системуИсточник homediz.info
  • Выбирая радиаторы отопления, какие из них лучше для частного дома надо определять отталкиваясь от размера отапливаемой площади. В коттеджах пространства большие, соответственно и энергозатраты на обогрев тоже. Целесообразно установить такие батареи, которые прогреют жилище с минимумом затрат.

Руководствуясь этими нехитрыми правилами, можно купить оптимально подходящую модель.

Классы радиаторов отопления и их виды и особенности

Принцип действия радиатора заключается в передаче тепла в окружающее пространство от жидкости-теплоносителя, циркулирующей в этом отопительном устройстве.

Автономная отопительная система (АОС) состоит из:

  • котла;
  • трубопроводов;
  • тепловых элементов.

Автономная отопительная системаИсточник gidroguru.com

В таблице указаны основные разновидности тепловых приборов:

Прибор Принцип действия Пример
Радиатор Тепло излучается потолочные излучающие панели, секционные чугунные, трубчатые радиаторы
Батарея Тепло излучается, а также передается конвекцией секционные алюминиевые, секционные стальные, биметаллические, трубчатые
Конвектор Тепло в основном передается конвекцией пластинчатые, трубчатые конвекторы, ребристые трубы

Кроме того, отопительные приборы делятся на следующие классы, рассмотрим своеобразный рейтинг радиаторов отопления с этой стороны:

Секционные

Состоят из нагревательных секций, которые подсоединяют друг к другу. Чем больше секций, тем больше тепла они передадут в окружающее пространство. Чтобы помещение не перегревалось, на радиаторах устанавливают специальные термостаты, регулирующие температуру.

Термостатический кран для регулировки температурыИсточник drive2.ru

К секционным относятся и стандартные чугунные радиаторы: тепло от них передается в виде инфракрасного излучения, равномерно распределяясь по всему помещению – сверху, снизу и посредине. Такие батареи обладают большими габаритами и толстыми стенками, которые аккумулируют достаточно тепла, чтобы оно излучалось в инфракрасном спектре. Именно этот способ отопления считается оптимальным для здоровья человека, хотя надо учитывать, что частично нагрев происходит и посредством конвекции.

Благодаря толстым стенкам у таких батарей высокая тепловая инерция – поэтому после отключения АОС радиаторы еще долго остаются горячими. Чугун не сильно подвержен коррозии и не боится вредных примесей в теплоносителе – срок службы таких устройств достигает 50 лет. Из недостатков называют большой вес.

Алюминиевые радиаторы отличаются хорошей теплоотдачей (1/2 излучением + 1/2 конвекцией) и быстро прогревают помещение. По сравнению с чугунными, они более легковесные, и в целом, способность отдавать тепло в помещение в несколько раз выше, чем у чугуна и стали.

Секционный радиаторИсточник isu.org.ua

Дополнительным преимуществом современных моделей является возможность регулировать температуру клапаном с термоголовкой. Поверхность металла покрывают защитным покрытием, что позволяет увеличить срок эксплуатации. Себестоимость алюминиевых радиаторов невысокая, соответственно и расценки более доступные.

Высоких перегрузок алюминиевые радиаторы не выдерживают, поэтому их не применяют в центральных системах отопления (ЦСО). Они ломаются из-за скачков давления, присутствия в теплоносителе частичек ржавчины или песка. Недопустимы в составе жидкости и химические добавки.

Биметаллические радиаторы отопления состоят из внешних алюминиевых пластин и стальных труб, расположенных внутри секций. Они ценятся за надежность и прочность, но стоят недешево. Одинаково хорошо подходят для централизованных и автономных систем отопления.

батареи отопления какие лучше для частного домаИсточник nehomesdeaf.org

Выпускаются также радиаторы, которые имеют только усиленные сталью вертикальные трубы. Это уже не совсем биметаллические приборы, они менее коррозиеустойчивы. Среди их достоинств стоит отметить высокую теплопроводность, которая выше чем у настоящих биметаллических радиаторов.

Трубчатые

Стальные трубчатые отопительные приборы хорошо отдают тепло, экономичны в отношении потребления энергоресурсов, быстро нагреваются. Их минус – чувствительны к окислительным процессам. Если жидкость-теплоноситель не заполняет резервуары стального радиатора, он начнет корродировать. Еще одной слабой стороной стального радиатора является сверхчувствительность к качеству воды. Даже если вода по привычным меркам считается неплохой и ее можно пить, рекомендуется установить фильтры, чтобы минимизировать образование накипи.

Стальной трубчатый радиатор можно расположить в узкой нишеИсточник bouw.ru

Размеры стальных трубчатых радиаторов от 30 см и до 3 м. Число рядов трубок 1–9. Считаются очень надежными – допустимое рабочее давление у приборов ряда российских производителей достигает 15 атм. Резервуары радиатора рассчитаны не небольшой объем жидкости, поэтому они быстро достигают необходимых температурных показателей, когда требуется повысить или понизить мощность. Способ теплоотдачи – излучение и конвекция.

Также стальные радиаторы используются в качестве полотенцесушителей, которые кроме сушки белья обеспечивают дополнительный обогрев в ванных комнатах

Стальной трубчатый радиатор-скамейкаИсточник krovati-i-divany.ru

Напольные радиаторы-скамейки на ножках-опорах – это стальные трубчатые нагревательные приборы с сиденьем в виде деревянной доски наверху. Подключают к отопительной системе так же как обычные радиаторы. Они тоже могут служить основным отопительным устройством в таких помещениях, как кухня, ванная, прихожая.

Панельные

Эти стальные радиаторы представляют собой панель прямоугольной формы, выполняющую роль нагревательного устройства. Панель состоит из 2 сваренных друг с другом ребристых листов, внутри помещены пластины с п-образным рельефом.

Стальной панельный радиаторИсточник 999.md
Расчет отопления частного дома: что учитывается при расчете, особенности вычетов при помощи онлайн-калькулятора

Рабочее давление 6–8 атм, высокая чувствительность к перепадам давления, поэтому используются только в автономных отопительных системах для жилых и торговых помещений. Такие радиаторы могут состоять из 1, 2, 3 нагревательных пластин. Быстро реагируют на смену температуры. Основной способ теплопередачи – конвекция. Выбор размеров таких приборов достаточно широк, чтобы их можно было подобрать для помещения любой площади.

Панельный радиатор в разрезеИсточник it.decorexpro.com Внутреннее устройство панельных радиаторов с 1, 2, 3 нагревательными пластинамиИсточник deal.by

Потолочные тепловые панели состоят из стальных пластин, к которым приварены трубы, предназначенные для теплоносителя. Их применение целесообразно в помещениях с высокими потолками от 3 до 20 м. Теплоотдача осуществляется излучением.

Потолочные панелиИсточник waterinpanel.com

Пластинчатые

Пластинчатые отопительные приборы состоят из горизонтально расположенных труб, к которым приварены металлические пластины, за счет которых увеличивается площадь поверхности для теплоотдачи. Теплопередатчики дополнительно могут быть закрыты защитными кожухами. Преимущество таких радиаторов это надежность – их можно использовать при централизованном и автономном отоплении. Основной способ теплопередачи – конвективный, поэтому пространство прогревается неравномерно: сверху намного теплее. В основном используют для офисов, коридоров, гаражей и подсобок, но есть и модели для жилых помещений.

Современные пластинчатые батареиИсточник otoplenie-gid.ru
Подбор циркуляционного насоса для отопления: модификации, производители, характеристики и цены

Правила расположения батарей в доме

Чтобы система исправно работала, необходимо строго соблюдать правила монтажа. Хотя технология установки не является сложной, но в ней есть свои нюансы, поэтому работы должны проводить специалисты.

Важно! Если радиаторы неправильно установлены, гарантия на них не распространяется.

Для того чтобы избежать теплопотерь и неравномерного нагрева помещения, при монтаже приборов необходимо соблюдать отступы и правильно выбирать место расположения:

  • Самым подходящим вариантом для батареи считается место под окном, т. е. там, где теплопотери самые значительные. Ширина радиатора должна составлять не меньше 70% ширины окна. Монтируется четко посередине.
Правильное расположение батареиИсточник koffkindom.ru
  • От батареи до подоконника, а также до пола оставляют не меньше 10 см. Оптимальное расстояние между полом и радиатором – 12 см. Более 15 см оставлять не рекомендуется.
  • От стены батарею закрепляют на расстоянии 5 см.
  • За батареей можно наклеить теплоотражающий материал – тогда часть тепла не уйдет в стену, а вернется в помещение.
  • Если радиатор планируется разместить не под подоконником, а на стене, то расстояние между ними должно составлять не менее 20 мм.

Подробнее об установке батарей в частном доме смотрите на видео:

Расчёт количества секций

 Не обязательно искать самые дорогие отопительные приборы, чтобы в помещении было комфортно. Главное, правильно рассчитать количество секций. Если комнаты стандартные, то это значительно упрощает расчеты.

Часто прибегают к расчетам на основе объема пространства, потому что они несложные, но при этом дают довольно точные результаты.

  1. На 1 м³ требуется 41 Вт мощности. Если установлены хорошие стеклопакеты и теплопотери минимальные, то показатель снижается до 34 Вт.
  2. Объем комнаты (м³) = площадь (м²) × высота (м).
  3. Необходимая тепловая мощность для всего помещения (Вт) = объем комнаты (м³) × 41 Вт (или 34 Вт).
  4. В техпаспорте приборов изготовители указывают теплоотдачу одной секции.
  5. Общую мощность (значение, вычисленное в пункте 3) надо разделить на теплоотдачу одной секции. Полученное число и есть количество секций.

Например, требуемая тепловая мощность – 2890 Вт, а теплоотдача одной секции 170 Вт. Тогда для этого помещения необходимо приобрести 17 секций.

В нестандартном помещении расчеты производятся по более сложной формулеИсточник rmnt.mirtesen.ru

Если помещение нестандартное, расчеты усложняются. Для исчисления общей мощности учитываются особенности стеклопакетов (двойные или тройные), теплоизоляционные параметры стен, соотношение размеров окон и пола, высота потолков и другие параметры. Все это проектировщики высчитывают при помощи специализированного программного обеспечения.

Какие радиаторы выбрать для деревянного дома

Отопление деревянного дома (речь идет прежде всего о срубах), действительно, имеет свои особенности, так как теплопроводность дерева невысокая и зависит от его породы. Вдобавок необходимо обеспечить максимальную пожаробезопасность. Но в целом, вопрос обеспечения тепла, как и безопасности упирается прежде всего в правильный монтаж системы обогрева, выбор котла и количество радиаторов. Каких либо ограничений по типу радиаторов здесь нет: стальные, чугунные, биметаллические, алюминиевые – все они могут применяться в деревянном срубе.

Для деревянного дома подойдут любые виды радиаторовИсточник pinterest.com
Качественное отопление в загородном доме — основные моменты монтажа отопительной системы

Какие батареи отопления выбрать для частного дома и дачи

Для частного дома батареи подобрать несложно, потому что работа автономной отопительной системы происходит без значительных перегрузок, какие испытывает централизованная система. Здесь можно подключать любые радиаторы, ориентируясь на необходимую мощность, качество, экономичность, стоимость прибора.

Многие владельцы частных домов отдают предпочтение алюминиевым радиаторам. Они дешевле чугунных, экономичнее в эксплуатации и обладают более высокими показателями теплоотдачи, а чувствительностью алюминиевых приборов к гидроударам в автономной системе отопления можно пренебречь.

Если есть желание выбирать батареи основываясь на имени бренда, то можно принять во внимание негласный рейтинг алюминиевых радиаторов отопления для частного дома. Топовые позиции здесь принадлежат торговым маркам Calidor, Global, Rifar, STI, которые хорошо подходят для эксплуатации в российских климатических условиях.

Современные радиаторы даже в самую студеную пору обеспечат комфортную атмосферу в помещенииИсточник nehomesdeaf.org

Не менее распространены и стальные радиаторы, что не удивительно, ведь они надежны, доступны по цене, способны быстро прогреваться и имеют хорошую теплоотдачу. Здесь в рейтинге стальных радиаторов отопления для частного дома лидирующие места занимают Kermi, Purmo, Zehnder, Сунержа.

Среди достойных брендов, производящих биметаллические радиаторы, можно отметить российский Rifar и итальянский Global. Тем, кто решил приобрести чугунные отопители, стоит обратить внимание на Konner (Россия), Guratec (Германия), Retro Style (Россия).

Как итог, все радиаторы универсальны, а значит постановка вопроса, какие батареи отопления лучше для частного дома с газовым котлом, не совсем верна, ведь при выборе главным образом ориентируются на требуемую мощность, особенности помещения и возможности бюджета.

Наглядно про различия радиаторов смотрите на видео:

Цены на радиаторы

Стоимость отопительных устройств существенно варьируется в зависимости от следующих факторов:

  • бренда и страны происхождения;
  • материала и технологии производства;
  • дизайна.

Итальянские, немецкие,финские, чешские батареи стоят дороже российских, но по своим технико-эксплуатационным характеристикам изделия отечественного производителя мало уступают и даже превосходят многие зарубежные аналоги.

Покупка радиаторов отопления для частного дома – статья довольно затратная. Но если составить правильные расчеты и подобрать экономичные приборы, то расходы можно значительно снизить.

Средняя стоимость алюминиевых радиаторов за секцию находится в пределах 1227–8200 р., биметаллических приборов – 3000–11900 р. Самые дешевые из них можно приобрести по цене от 1100 р. Диапазон расценок на стальные радиаторы тоже довольно широкий: от 830 до 60 000 р. Популярностью пользуются модели из стали стоимостью от 3500 до 26 000 р. Недорогие чугунные батареи можно приобрести за 500–1000 р. Спросом пользуются приборы из чугуна за 3000–8000 р.

Батареи в стиле ретро можно найти от 8000 р.

Чугунные батареи в стиле ретроИсточник gidroguru.com

Если батареи нужны для целого дома, то даже недорогие устройства выливаются в копеечку. Помимо этого добавятся расходы на сопутствующие товары: клапаны, термостатные головки, кронштейны и прочие детали.


Утепление бани изнутри: популярные материалы, схемы и этапы работ, фото и видео

Заключение

Правильная установка системы отопления в целом и любого из ее компонентов в частности, требуют наличия профильных знаний, без которых сложно не то что установить, но даже и выбрать все комплектующие. Как итог, обращаться с этим вопросом надо к профессионалам – опытные мастера произведут точные расчеты и учтут не только метраж, но и другие особенности помещения, расскажут какое отопление лучше для частного дома в вашем случае. Демонтируют старые батареи, быстро и, главное, правильно, установят новые. Проверят работу отопительной системы и предоставят техническую и гарантийную документацию.

Дополнительно

Выставка домов «Малоэтажная страна» выражает искреннюю благодарность специалистам компании «Миралекс» за помощь в создании материала.

Компания «Миралекс» – поставщик систем водоснабжения и теплоснабжения на любых объектах, от ведущих мировых брендов. Так же компания занимается разработкой и монтажом систем автоматизированного учета потребления энергоресурсов.

Если Вам нужна более подробная консультация, то можете воспользоваться следующими контактами:

сайт: www.makipa.ru
email: [email protected]
тел.: +7 (495) 134-48-01

плюсы и минусы, нужно ли разрешение на установку системы в квартире

Для многих владельцев квартир вопрос обогрева в зимний период становится острой проблемой.

Как показывает опыт, централизованное отопление уже себя не оправдывает, так как, либо оборудование старое и попросту «не тянет», либо тарифы неоправданно высоки.

Можно ли делать автономное отопление в квартире? Автономное отопление квартиры в многоквартирном доме – это сегодняшняя реальность, но прежде чем принимать решение установить газовый котел или монтировать теплый пол, следует выяснить, насколько это юридически законно, и какая система будет рентабельна и надежна.

Как сделать автономное отопление в квартире читайте в статье.

Автономное отопление в многоквартирном доме

Можно ли в квартире установить автономное отопление своими руками? Хотя законодательного запрета на проведение автономного отопления нет, все равно желательно проконсультироваться у юриста, так как на некоторые обогревательные системы наложен запрет. Например, водяные теплые полы в квартирах нельзя монтировать из-за того, что они могут перегрузить систему, лишив, таким образом, тепла других жильцов дома.

В остальных случаях, требуется собрать необходимые документы и предъявить их в органы местного самоуправления:

  • техпаспорт на жилье;
  • заявление об отказе от центрального отопления;
  • документ на право собственности;
  • схему новой системы отопления;
  • согласие всех жильцов квартиры.

Как правило, такая на первый взгляд простая просьба, как отказ от центрального отопления и переход на само обеспечение теплом, оказывается длительной бюрократической проблемой.

Еще большими неприятностями станет установка автономного отопления в квартире без соответствующего на то разрешения. Это может закончиться не только большим штрафом, но и судебным разбирательством, так что перед тем, как решиться обустраивать квартиру какими-либо отопительными системами, нужно получить консультацию в соответствующих органах и разрешение на автономное отопление в квартире.

Схемы автономного отопления квартиры:

Достоинства и недостатки

Если на автономное отопление в многоквартирном доме разрешение уже получено, то можно приступать к выбору альтернативного вида тепла. Это проще сделать, зная плюсы и минусы автономного отопления в квартире.

Впервые автономная система отопления квартиры появилась в Европе. Благодаря ее явным преимуществам перед централизованными способами обогрева помещений, она довольно быстро распространилась по всему миру.

Преимущества:

  1. Главное преимущество системы – это значительная экономия средств. Владелец квартиры самостоятельно решает, когда ему включать, а когда выключать обогрев. Например, сегодня существуют терморегуляторы, в которых можно установить таймер на определенное время, что позволяет либо полностью, либо частично отключать систему, когда дома никого нет, и включать за полчаса до прихода жильцов.
  2. Владелец квартиры может в каждой комнате создать нужный микроклимат.
  3. Платить исключительно по отопительному счетчику и не зависеть от коммунальщиков и государственных тарифов.

Делая выбор в пользу альтернативного тепла, нужно заранее узнать, сколько стоит автономное отопление в квартире, и какой его вид будет не только экономным, но и эффективным.

Среди недостатков подобной системы можно отметить следующие нюансы:

  1. Регулярная ее профилактическая проверка раз в год, для чего нужно вызывать специалиста. Это не так дорого стоит, но все равно многие пользователи либо игнорируют эту необходимость, либо попросту забывают о ней.
  2. Устанавливая даже самые лучшие радиаторы отопления для квартиры, следует помнить о возможных теплопотерях, которые часто вызывают наружные стены, неотапливаемые снизу помещения или некачественное остекление.

Сегодня многие строительные организации возводят жилые многоквартирные дома с уже готовыми автономными системами обогрева. Такое жилье пользуется большим спросом, так как стоит несколько дешевле и позволяет владельцам самостоятельно решать, какой вид отопления выбрать.

Газовое отопление

Как правило, перед собственниками квартир стоит выбор между двумя видами альтернативных источников тепла:

  1. Конструкции, в основе которых находится газовый котел.
  2. Электрические системы обогрева.

Газовое отопление обладает рядом преимуществ:

  1. Современные котлы оснащены повышенной системой безопасности и работают автономно, поддерживая тот уровень тепла, который необходим жильцам.
  2. Такие котлы имеют малые габариты, поэтому их можно устанавливать в помещениях даже небольшого размера.
  3. Его легко монтировать, так что при должном внимании и наличии некоторых инструментов и навыков это сможет сделать даже новичок.
  4. Автономное газовое отопление в квартире оснащено системой дымохода и ее не придется проводить отдельно.
  5. Газовые котлы работают абсолютно бесшумно, так что не станут причиной жалоб соседей.
  6. Доступная цена и полная укомплектованность всеми узлами и деталями делают газовое отопление наиболее частым выбором у потребителей.

Устанавливая новое отопление, старую систему нужно демонтировать. Легче и дешевле поставить новые радиаторы, чем пытаться подогнать под нее старые. Хотя современные газовые котлы имеют самую высокую степень защиты, утечка газа все же возможна.

Выбор труб, котла и радиаторов

От правильного выбора котла зависит работа всей системы.

Они бывают:

  • одноконтурные;
  • двухконтурные.

Например, если для подогрева воды требуется установка бойлера, то можно обойтись вариантом одноконтурного газового котла.

Делая выбор в пользу отопления газом, лучше приобрести котел из чугуна или специального прочного металла. Хотя они и тяжелые, но будут служить намного дольше.

А вот трубы для подобной системы отопления подойдут полипропиленовые или металлопластиковые, как бюджетный вариант, и медные, если кошелек это позволяет.

С радиаторами так же придется определяться заранее. Сегодня большую популярность у потребителей получили биметаллические радиаторы отопления.

Какие лучше для квартиры на самом деле, можно определить по количеству их теплоотдачи, например:

  • батареи из чугуна отдают 110 Вт;
  • алюминиевые – 199 Вт тепла;
  • стальные до 85 Вт;
  • биметаллические – 199 Вт.

Перед покупкой радиаторов, необходимо заранее просчитать, сколько секций потребуется на каждое помещение. Для этого теплоотдачу материала нужно разделить на 100. Например, для биметаллического радиатора она составляет 199 Вт/100, что равняется 1.99 Вт на 1м2.

Существует несколько нюансов, которые следует учесть при выборе радиаторов и расчете их количества:

  1. Если установка батарей предполагается в угловой комнате, то к тем результатам, что получились при расчетах, нужно добавить 2-3 секции.
  2. Когда устанавливаются декоративные панели, скрывающие за собой батареи, то теплоотдача уменьшается на 15%, что следует учесть перед расчетами.
  3. Утепленные стены или металлопластиковые окна способны уменьшить теплопотери.
  4. Установка счетчика позволит самостоятельно регулировать потребление газа.

Сделав все расчеты и добавив к ним стоимость самой автономной газовой системы отопления, можно принимать решение об ее покупке, а можно сравнить эти цифры с электрическими видами отопления.

Электрическое отопление

Если выбирать в качестве источника тепла электричество, то можно остановить свой выбор:

  • на электро котле;
  • системе кабельного теплого пола;
  • на инфракрасном пленочном поле;
  • на тепловом насосе.

Электрический котел монтируется так же, как и газовый, но все упрощается тем, что ему не требуется дымоход и система вентиляции.

Теплые полы, особенно нагревательные маты и пленочные системы, уже давно покорили сердца многих потребителей. Они являются достойной альтернативой централизованному отоплению, а при качественном терморегуляторе способны значительно экономить средства при их эксплуатации.

В основе работы тепловых насосов находится закачка воздуха с улицы и его нагрев. Современные кондиционеры так же способны обеспечить необходимым количеством тепла все помещения в квартире, но, как указывают отзывы потребителей, по-настоящему комфортные условия позволяют создать именно теплые полы.

Реализация автономных нагревательных плит, работающих на фотоэлектрической энергии и солнечных батареях

https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.01.604Получить права и содержание автономная солнечная плита (плита), работающая от возобновляемой фотоэлектрической (PV) энергии. Эта плита состоит из фотоэлектрических панелей (600 Вт), двух преобразователей энергии постоянного тока в постоянный, двух терморезисторов и цифрового блока управления. Роль последнего заключается в локальном и удаленном управлении работой плиты в соответствии с потребностями пользователей, а также в сборе и отображении метеорологических (освещение и температура окружающей среды), тепловых (температура сопротивления) и электрических величин системы (токи, напряжения, мощности, выходы…).Эксперименты с системой в течение целых дней показывают, что при интенсивности освещения 1115 Вт/м 2 и температуре окружающей среды около 22°C общая электрическая мощность, выдаваемая фотоэлектрическими панелями, достигает 464 Вт/пик. Температура термического сопротивления достигает 700°С (70°С/с) через 10 с, КПД преобразователей 87%, кипячение одного литра воды (температура 90°С) и нагрев 0,5 л воды. масла (температура 270°С) произошло через 20 мин. и 60мин соответственно.Кроме того, исследование накопления энергии в солнечных батареях показывает, что энергия, произведенная в течение дня, может храниться в батареях емкостью 160 Ач (т. е. в двух батареях емкостью 75 Ач). Все эти результаты показывают целесообразность предлагаемой плиты и, следовательно, возможность ее использования как в сельских, так и в городских хозяйствах для приготовления пищи в солнечные дни и ночи.

Ключевые слова

Ключевые слова

Фотоэлектрические солнечные энергии

Инновационная солнечная фотоэлектрическая плита (горячая пластина)

крытый / на открытом воздухе

Оптимизированная фотоэлектрическая энергия

Локальная и дистанционная система дистанционного управления

Солнечные батареи

Рекомендуемые статьи

© 2021 Elsevier Ltd .Все права защищены. Отбор и рецензирование под ответственность научного комитета Четвертой Международной конференции по материаловедению и науке об окружающей среде.

Принцип работы автономного отопителя Eberspacher, Webasto. Система отопления автомобиля Автономное отопление автомобиля

Давно известно, что комфортной температурой для водителя считается диапазон +21…23 градуса по Цельсию. Низкие температуры отрицательно сказываются на концентрации внимания и внимательности за рулем, вызывая раздражительность.А на безопасность влияет езда в условиях ограниченной видимости из-за обледенелых стекол.

Если вам хоть раз приходилось добираться до своей машины на стоянке в сильные морозы или просто залезать в обледенелый салон автомобиля, только что выйдя из теплого дома, то вы не понаслышке знаете, что это чувство не из приятных. А как бы хотелось согреться в этот момент. Можно, конечно, побегать вокруг машины или оставить снег, пока салон прогревается, но есть и менее кардинальные методы. Выход как всегда есть и давно известен автомобилистам — автономка, которая с удовольствием подарит комфорт.

Автономный отопитель салона своими руками (12 вольт)

На рынке представлен широкий ассортимент различных автономных печей различных типов и компоновок. Все они имеют свои плюсы и минусы. Но если вы живете по принципу Фердинанда Порше: «Хочешь сделать что-то хорошо, сделай это сам», то информация из этой статьи будет для вас очень полезной. Итак, сразу к делу.

Для того чтобы собрать автономный отопитель салона не нужно изобретать велосипед.Достаточно ознакомиться с давно известными нам способами воздушного отопления и адаптировать их под необходимые требования. Начнем с того, что нам нужно:

  1. Источник питания;
  2. Нагревательный элемент, преобразующий поглощенную энергию в тепло;
  3. для создания потока теплого воздуха;
  4. Механизм управления отопителем;
  5. Предохранитель.

В качестве источника питания отопителя на 12 В возьмем аккумулятор (аккумулятор) и автомобильный генератор.Советуем обзавестись индикатором заряда аккумулятора, так как автономная плита будет выступать хорошим потребителем энергии.

Выбор ТЭНа так же очевиден, как и любого ТЭНа — нихромовая спираль. Благодаря своим свойствам нихром (сплав никеля и хрома) обладает высоким сопротивлением, но все же является проводником, поэтому сильно нагревается при подаче электрического тока.

Для создания воздушного потока воспользуемся обычным кулером, например, от компьютерного блока питания. Сам корпус блока питания можно использовать в качестве.А расположенная на ней кнопка — как механизм управления отопителем (для корректной и безопасной работы она должна быть подключена через реле).

Схема подключения дополнительного отопителя должна быть прервана предохранителем требуемого номинала. Чем ближе он расположен к аккумулятору, тем меньше вероятность повредить электропроводку автомобиля в экстренных случаях.

С общим дизайном мы разобрались. Но этого, как показывает практика, недостаточно. Также важно подобрать сопротивление нагревательных элементов и схему их подключения, чтобы не допустить перегрузки бортовой электросети.Что, в итоге, приведет к разрядке аккумулятора. Попробуем найти оптимальное потребление тока. Например, для автомобиля Daewoo Lanos с генератором Bosh или Hella ток зарядки 85 А. Для такого блока питания потребляемый ток 10-15 А будет практически неощутим.

Приступаем к самой сборке. Весь автономный отопитель монтируем в корпус блока питания компьютера. Нихромовые спиральные нити крепим к керамической плитке с помощью болтов и гаек.При монтаже плитки в корпус главное следить за тем, чтобы поток воздуха проходил через нагревательный элемент, забирая его тепло.

Важно подобрать сечение проводов для подключения с учетом расчетной силы тока. Например, для медного провода на 10 А понадобится сечение 1 кв.мм. Предохранитель также выбирается по расчетной силе тока.

Двенадцативольтовый автономный отопитель салона доставит владельцу вдвое больше удовольствия, так как он не только сделал свой автомобиль комфортнее, но и сэкономил бюджет.Теперь вам не страшны никакие морозы и страх, что штатный отопитель откажет в самый неподходящий момент. В случае отказа обогрева заднего стекла его можно обогреть аналогичным отопителем. Не забудьте утеплить свой автомобиль. Для этого нужно заменить старые уплотнители дверей, а также обработать автомобиль теплоизоляцией, чтобы он не отдавал в атмосферу драгоценное тепло.

Воздушные автономные отопители (они же сухие, они же фены) предназначены только для обогрева салона и к предпусковому прогреву двигателя отношения не имеют.А вот воздушный подогреватель, в отличие от предстартовых, фактически не имеет ограничений по времени работы — печка настолько экономична, что может топить сутками, не разряжая батарею и не вытягивая литров топлива из бака, к которому она подключена. . Сам воздушный отопитель очень компактен, поэтому поставить его можно практически в любом салоне.

Принцип работы воздухонагревателя действительно напоминает принцип работы фена: холодный воздух всасывается с одной стороны и, нагреваясь в системе, выходит с другой стороны уже горячим.Топливо поступает в печь либо из основного топливного бака автомата, либо из отдельного бака, который ставится специально для него, подача осуществляется топливным насосом и системой трубопроводов. В монтажный комплект отопителя всегда входят трубы определенной длины, но эта часть может сильно варьироваться, в зависимости от желания клиента: есть тройники, переходники и т.п., которые позволяют удлинять, разветвлять воздуховоды и направлять тепло течь туда, куда вам нужно. Система управления печкой также имеет варианты. Обычно в комплект входит терморегулятор.Ручка регулятора позволяет установить нужную температуру в определенном диапазоне (плавная регулировка). Система устроена так, что после этого действия можно ни о чем не беспокоиться, печка сама следит за температурой в салоне и при достижении нужных градусов тормозит до тех пор, пока температура не начнет падать. Отметим, что устройство не выключается, а лишь снижает интенсивность работы, то есть всегда готово начать крутиться «на полных оборотах», если датчики решат, что оно уже достаточно холодное.Как правило, регулятора вполне достаточно для удобного управления феном, но для желающих есть мини-таймер, дающий возможность установить время включения плиты. Фены устанавливаются практически на все виды автомобилей, от грузовых до легковых, хотя на последние редко. Есть фены разной мощности, поэтому и нагреваемый объем может быть разным. Обычно воздушными отопителями оборудуются кабины грузовых автомобилей, салоны микроавтобусов, фургоны для перевозки грузов, боящихся холода, отсеки яхт, катеров и т.п.

Жидкостные подогреватели (они же мокрые, пусковые подогреватели двигателя) совмещают в себе сразу несколько удобных для автовладельца функций. Самый основной из них – это непосредственно предварительный прогрев двигателя, гарантирующий его нормальную работу даже после длительного пребывания на морозе.

Включаясь за некоторое время до начала движения, автономный жидкостный отопитель, не запуская двигатель, быстро возвращает замерзший автомобиль в такое состояние, как будто он стоит не на обледенелой улице, а в хорошем гараже.Это имеет сразу несколько преимуществ: во-первых, не надо гадать «поедет — не пойдет» и, если «поедет», то сколько минут потребуется, чтобы привести двигатель в чувство; во-вторых, водитель сразу попадает в теплый салон, что тоже приятно; в-третьих, заводя автомобиль, вы не даете его сердцу — мотору — жестокой встряске, которая никогда не проходит даром. Первые два плюса пригодятся человеку, ценящему удобство и время, последний важен для любого автолюбителя.Даже если вы спартанец и привыкли к морозу, это не значит, что машина также равнодушно его перенесет. Начало движения после холодной зимней ночи или дня для любого автомобиля – экстремальная ситуация; специалисты подсчитали, что один раз завестись в таких условиях означает для двигателя то же самое, что проехать триста километров. Элементарные подсчеты показывают, что стартовав два раза в день, за один зимний месяц можно «нагнать» с машиной лишние 18 000 км пробега! Естественно, такие нагрузки не способствуют долгой жизни двигателя.значительно продлевает срок службы оборудования.

Предпусковой подогрев — основная цель работы жидкостной печки, поэтому следует помнить, что использование ее в качестве постоянного обогревателя салона хотя и возможно, но не совсем соответствует назначению устройства. Причиной этого является относительно высокое энергопотребление. Сама печка имеет небольшой расход, но когда требуется обогреть салон, параллельно с ней работает еще и салонный вентилятор, т. е. расход увеличивается вдвое.В результате, прогреваясь несколько часов с выключенным двигателем из-за автономности, водитель просто рискует разрядить аккумулятор. Если аккумулятор в машине достаточно исправен, то проблема отпадает сама собой и печка приобретает еще одну функцию – автономного отопителя салона.

Принцип работы жидкостного отопителя заключается в использовании собственной системы охлаждения двигателя, еще не занятой до его включения, «на реверс». Сигнал к началу работы печи подается системой управления, которая программируется пользователем в зависимости от его желания и потребности.Включившись, встроенный в систему охлаждения отопитель с помощью помпы начинает прокачивать через нее охлаждающую жидкость, тем самым медленно оживляя замерзший автомобиль. Через некоторое время, опять же при замолчавшем моторе, в печку начинает поступать топливо, которое, сгорая, нагревает проходящую мимо жидкость, а насос еще гонит ее по контурам, теперь уже теплым. Таким образом, через десяток-две минуты после запуска отопителя в автомобиле циркулирует тепло, температура повышается, двигатель, ни на секунду не заводясь, постепенно возвращается в нормальное состояние.При нагреве охлаждающей жидкости выше определенного уровня начинает работать печка на повышение температуры воздуха внутри салона: включается штатная печка и подогретый этой же жидкостью воздух продувается через нее в салон, обеспечивая комфортные условия для водитель, который намерен появиться с минуты на минуту. При этом можно не переживать, что опоздаете: датчики следят за нормальным ходом процесса, происходящего в отсутствие человека; они не дадут перегреться теплоносителю и остановят отопитель в случае какой-либо неисправности.К тому же хозяин устанавливает и время работы, по истечению установленного им срока прибор сразу отключается, а остывает машинка далеко не мгновенно.

Вариантов системы управления подогревателем жидкости множество. Самыми простыми являются мини-таймер, модульный таймер и различные типы дистанционного управления.

Минитаймер позволяет запрограммировать работу автономки на сутки вперед. При выходе из машины вечером можно установить на мини-таймере до трех моментов включения и продолжительность каждого из них (от 2 минут до 2 часов), тогда на следующий день отопитель будет включаться и прекращать работу в заданное время. время.

Модульный таймер по сравнению с мини-таймером имеет более широкие возможности. Модульный таймер учитывает дни недели, т.е. можно запрограммировать включение обогревателя на несколько дней вперед. Кроме того, он следит за состоянием печки и может предоставить информацию о проблемах в системе, фактически выполняя функции тестового устройства.

Пульт дистанционного управления автономным отопителем — брелок умеет все то же, что и минитаймер.Кроме того, имея в руках брелок, можно в любой момент включить отопитель с расстояния до 1000 м, запрограммировать его действия и получать информацию об изменении температуры в салоне.

Модули GSM предоставляют владельцу автомобиля с установленным отопителем максимальную свободу. В этом варианте машина просто получает свой номер телефона, то есть кроме программирования прямо из салона, можно звонить в машину с обычного мобильного телефона (номер которого указан как «мастер» и оставлять нужные команды.

Долгие часы ожидания в машине в пробке или, того хуже, ночевки в чистом поле на морозе неизбежно приводят к мысли, что автономный отопитель салона – это отнюдь не прихоть охотника-рыболова или атрибут профессионального водителя автодома.

В мороз или небольшой мороз каждый час прогреваем двигатель до более-менее комфортной температуры 60-70 градусов. При -20°С приходится каждые 35-40 минут прогревать на средних оборотах, чтобы аккумулятор не сдох.Если на плиту был установлен дополнительный электронасос, в качестве автономного источника тепла используем теплый мотор. В зависимости от уровня утепления салона и температуры воздуха двигатель остывает за 2-3 часа, салон автомобиля – в два раза быстрее.

После 6 часов ожидания есть риск остаться с пустым баком и севшим аккумулятором. В поисках защиты от надвигающихся холодов водитель готов купить или сделать своими руками автономный отопитель салона. Ситуация побуждает задуматься о пользе дополнительного автономного отопителя салона автомобиля лучше всякой рекламы.

Стоит признать, что стандартная комплектация и комплектация автомобиля не располагают к длительной стоянке на морозе. При покупке автомобиля мало кто хочет тратиться на дополнительное оснащение машины как на потенциально ненужный агрегат. Но реальность берет свое. Стандартный вариант обогрева салона хорош только в движении. Работа двигателя автомобиля в качестве обогревателя салона неэффективна, 95% тепла улетает в трубу.

В современных конструкциях дополнительный отопитель салона для отопления используют следующие опции:

  • тепло воздушных потоков, обтекающих горячий теплообменник, нагреваемый пламенем внутреннего горелочного устройства, такой вариант называется автономным воздушным отопителем салона автомобиля;
  • классический вариант – нагрев воздуха поверхностью теплообменника, через который насосом прокачивается дополнительное количество теплоносителя, подогретого до относительно невысокой температуры;
  • нагрев электрическим змеевиком из металлического сплава, керамического элемента или специальной металлизированной ткани из углеродного волокна.

Отопитель воздуха салона автомобиля

Лидер в выборе профессиональных водителей. Стоимость приобретения и установки автономного воздушного отопителя составляет примерно половину стоимости топлива, используемого для прогрева салона в течение года эксплуатации трактора.

Устройство и конструкция воздушного автономного отопителя салона в общих чертах сродни примитивному пусковому отопителю. В отличие от последнего, автономный отопитель использует для обогрева воздух и устанавливается непосредственно в кабине или салоне автомобиля.

Тепло, образующееся при сгорании небольшого количества топлива в камере сгорания, передается через алюминиевый теплообменник воздушному потоку, нагнетаемому малошумным вентилятором в салон. Отвод продуктов сгорания осуществляется по металлическому термостойкому шлангу за пределы кабины. Топливо хранится в баке, расположенном, как правило, на задней стенке кабины трактора. В кабине установлены пульт управления и регулятор забора воздуха. В среднем автономное устройство потребляет 200 мл топлива в час при нагрузке на аккумулятор 40-50Вт.Тепловая мощность колеблется от 2 до 7 кВт/ч.

Современные магистральные грузовики и тяжелая строительная техника оснащены 24-вольтовым дизельным автономным отопителем салона, что обусловлено особенностью используемого топлива и напряжением бортовой сети. Американские тягачи используют напряжение питания легковых автомобилей, поэтому установлен автономный отопитель салона дизельного питания на 12 вольт.

Наибольшим авторитетом и уважением пользуются дизельные автономные отопители салона автомобилей Airtronic (Eberspacher) и Air Top ST (Webasto).Немецкое качество, безотказность и удобство эксплуатации соответствуют высоким ценам на продукцию. Среди преимуществ фирменных автономных отопителей:

Среди российских моделей стоит отметить собственную разработку самарской компании «Теплостар» — автономный отопитель кабины Планар. При невысокой стоимости отличается неприхотливостью и надежностью. Он работает на дизельном топливе и управляется вручную с пульта дистанционного управления в автомобиле. Модель отопителя Планар-4Д, потребляющая 0,12-0.4 литра дизельного топлива в час, способен обогреть салон автобуса на 30 мест.

Отопитель салонный газовый

Следует отметить, что у дизельных и бензиновых автономных отопителей салона есть серьезный конкурент — газовый обогреватель салона автомобиля, использующий в качестве топлива природный газ или пропан-бутан. Стоит отметить автономные приборы отопления салона немецкого разработчика – Trumatic, продукцию которого отличает:

  • самый тихий, практически бесшумный режим работы,
  • высокий КПД – 97%;
  • полное отсутствие запаха продуктов сгорания, характерного для дизельного топлива.

К сведению! По условиям эксплуатации автономный газовый обогреватель допускается к применению даже в жилых или временно заселенных помещениях.

Бензиновые автономные отопители нашли применение в основном для эксплуатации в условиях низких температур и сильных морозов северной климатической зоны.

Так ли все просто

При внешней простоте принципа обогрева воздушный автономный отопитель вряд ли можно рассматривать как дополнительный отопитель салона, доступный для изготовления своими руками.В условиях самодельного производства практически очень сложно выполнить требования:

  • к качеству сварки элементов с учетом особенностей термической нагрузки и деформации сопряженных элементов;
  • на надежность систем управления, необходимых для работы автономного отопителя;
  • на предотвращение отклонений от заданного режима горения, образования большого количества угарного газа, обгорания стенок камеры и, как следствие, смешения продуктов горения и нагретого воздуха;
  • для обеспечения контроля процедуры запуска без риска возгорания.

К сведению! В некоторых охотничьих домиках на колесах встречаются конструкции, в которых в качестве автономного обогревателя используются переделанные бензиновые или газовые паяльные лампы и печки. Но это скорее исключение из правил. Этот метод не требует автоматизации и специального контроля, но вряд ли может быть использован в легковых и грузовых автомобилях.

Еще один вариант организации обогрева

Классический вариант автономного отопителя представляет собой схему, когда в устройстве обогрева одновременно собраны два контура — контур подогрева антифриза двигателя и теплообменник охлаждающей жидкости, направляемой в систему обогрева кабины.

Возможны варианты автономной системы отопления с небольшими доработками, имеющие подключаемый теплоизолированный бак или бак горячей воды в систему отопления салона. Такой котел играет роль одновременно теплоаккумулятора и источника горячей воды. Дополнительный насос качает и нагревает емкость, работая в режиме котла. Такой автономный обогреватель чаще всего используется для мобильных жилых помещений – домов на колесах.

Третий вариант

Электрический автономный отопитель, в просторечии именуемый «феном», предназначен для быстрого прогрева салона при низких температурах воздуха.Если в вашем автомобиле аккумулятор емкостью не менее 75 Ач, используйте электрообогреватель салона автомобиля, конструктивно аналогичный 12-вольтовому фену, с тем отличием, что вместо бытовой сети 220 В используется напряжение 12 В. аккумулятор и генератор подержанный автомобиль. Африканского зноя в салоне ждать не стоит, но во время прогрева печки автомобиля до нужных 70-80°С такой автономный обогреватель салона с питанием от прикуривателя незаменим, если вам срочно нужно прогреть замок или удалить иней с замерзшего стекла.

Недостатки фена:

  • низкая тепловая мощность и скорость нагрева;
  • Нужен «здоровый» и заряженный под завязку аккумулятор и хороший генератор.
  • ТЭН «фена» нагревается до высокой температуры и частично сжигает кислород воздуха в салоне.
  • При обращении с нагревателем необходимо соблюдать осторожность, чтобы предотвратить возможный контакт легковоспламеняющихся веществ с нагревательным элементом.

Автономный электроотопитель салона автомобиля проще всего сделать своими руками с помощью электровентилятора, работающего от прикуривателя.

Наиболее распространенной и доступной конструкцией отопителя является схема, состоящая из 12-вольтового вентилятора-кулера, используемого в блоках питания и системах охлаждения компьютеров и нагревательной панели. Последняя выполнена в виде каркаса или трубы из негорючего и диэлектрического материала. Подходят элементы крышек и корпусов мощных электростартеров из текстолита или стеклопластика.

Как вариант, в качестве нагревательного элемента для автономного отопителя можно использовать нихромовую спираль, натянутую на специальные керамические монтажные чипы.При этом панель может быть изготовлена ​​из любого термостойкого материала.

Совет! Если электровентилятор дополнить низкоомным переменным сопротивлением, то получится автономный электроотопитель салона с регулируемой скоростью и температурой воздушного потока.

Наш дополнительный обогреватель салона питается от прикуривателя и напряжением 12 В, поэтому в конструкции используем низкоомный нихромовый провод:

  • измеряем сопротивление 1 м провода с помощью тестера;
  • для получения максимального тока 5 А отрезаем отрезок нихрома сопротивлением 2 Ом и делаем спираль, наматывая проволоку на стержень или карандаш;
  • полученную спираль слегка растянуть так, чтобы расстояние между витками спирали было не менее 2-3 толщин проволоки;
  • Исходя из полученной длины спирали, размеры нагревательной панели выбираем такими, чтобы в поперечном сечении каркаса было не менее 4-5 рядов нагревательного элемента.
  • закрепить спираль на монтажной раме, установить вентилятор и подключить к выходным контактам двухжильный шнур с сечением провода не менее 1,5 мм 2 .

После сборки конструкции автономного электрообогревателя тестируем ее, кратковременно подключив к клеммам аккумулятора. При правильном монтаже — змеевик отопителя не должен нагреваться до «красного» состояния, направление движения воздуха, подаваемого вентилятором, должно соответствовать расчетному.В противном случае полярность подключения должна быть обратной и учитываться при подключении штепсельной вилки к прикуривателю.

Важно! Позаботьтесь о качестве контактов проводки, так как вентиляторы компьютерного кулера легко выходят из строя при искрении контактов или кратковременных скачках напряжения.

Видео как сделать обогреватель салона своими руками:

Работающая печка в машине это очень хорошо, особенно если на улице зима. Ведь управлять автомобилем, когда в салоне холодно, очень неудобно, а иногда и опасно.Но часто обычные штатные плиты требуют для эффективной работы большого количества электрической энергии и топлива. Для снижения расхода топлива автовладельцы стали использовать автономный 12-вольтовый дизельный отопитель салона. Эти устройства имеют ряд серьезных преимуществ перед обычными печами. Одним из преимуществ является экономия батареи и топлива.

Что это за устройство

Автономные отопители — агрегаты, предназначенные для нагрева воздуха в салоне автомобиля или технологических жидкостей в автомобиле при выключенном двигателе.В зависимости от того, что обогреватель должен обогревать, он подразделяется на несколько видов:

Автономный отопитель салона предназначен для обогрева только воздуха салона.

Это обычный тепловентилятор, который качает горячий поток. Жидкостные нагреватели могут нагревать антифриз в системе охлаждения, даже когда она не активна, а также топливную систему. Это важно для дизельных силовых агрегатов. Также жидкостный автономный отопитель будет использоваться для обогрева салона, в том числе и лобового стекла. Масляные автономные подогреватели предназначены для подогрева маслопроводов в системе.Это значительно упрощает запуск двигателя в сильные морозы.

Стоит ли устанавливать

Если говорить о рациональности установки такого оборудования, то это зависит от того, как часто автомобиль эксплуатируется зимой. Если владелец ездит на машине всего несколько раз в течение месяца, то автономный 12-вольтовый дизельный отопитель салона не нужен.

Для прогрева рабочих узлов можно использовать стандартные штатные средства. Если вам приходится ездить каждый день, то дополнительная система обогрева существенно поможет сэкономить деньги, а также сохранить здоровье.Особенно актуален автономный дизельный обогреватель на 12 вольт для водителей грузовиков и для тех, кто работает в такси.

Сколько можно сэкономить

При интенсивном использовании автономных печей можно сэкономить от 25 до 100 литров топлива за сезон. Но у каждого свой процент экономии. Это зависит от того, как используется транспортное средство, как вы водите, и от типа установленного оборудования.

Классификация автономных транспортных средств по видам топлива

Автомобильные отопители различают по функциональным возможностям.Но их также можно классифицировать по типу топлива, на котором работает данное оборудование. Различают устройства и по мощности. Так, есть автономный отопитель салона на дизель 12 вольт, есть электроприборы, есть бензиновое оборудование.

Электрооборудование на 12 и 24 В

Большинство современных салонных автономок, находящихся в эксплуатации у современных автомобилистов, рассчитаны на работу при напряжении 12 или 24 В. Для многих не совсем понятно, что покупать и что будет эффективнее и безопаснее.

Однако все очень просто. Маломощные 12-вольтовые устройства предназначены для установки в автомобили. Они идеально подходят для включения в бортовую сеть. При этом мощности вполне достаточно для обогрева небольшого салонного пространства. 24-вольтовое оборудование предназначено для использования в грузовых автомобилях.

Подогреватель газовый

Данная группа оборудования работает на сжиженном газе. За счет его сгорания включается специальный вентилятор. Последнее обеспечивает естественные процессы циркуляции воздушных потоков в салоне.Воздух нагревается до определенных температур. Чтобы ускорить этот процесс, многие устройства имеют дополнительные вентиляторы.

Эти устройства могут работать даже при выключенном двигателе. Прибор также не нуждается в электрической энергии, чего нельзя сказать об обычной плите. Так что, даже если вам нужно долго стоять на одном месте, аккумулятор не сядет, а водитель не замерзнет.

Среди достоинств данного оборудования полное отсутствие электроники и высокая надежность конструкции.Кроме того, устройства не представляют опасности для водителя. В процессе горения воздух забирается снаружи. Выхлопные газы также выбрасываются в атмосферу. Чтобы этот нагреватель мог работать, необходимо только оснастить его баллонами. Учитывая разницу в цене между СУГ, бензином и дизтопливом, то это достаточно выгодное решение.

Из недостатков — возможность обогрева только салона. На какой автомобиль можно установить такой автономный отопитель салона?

Такие агрегаты ставятся на ГАЗель очень часто.Устройство устанавливается в кабине, под пассажирскими сиденьями.

Бензиновые подогреватели

В данной категории техники чаще встречаются не салонные, а предпусковые подогреватели двигателя. Устройства компактны, а за счет того, что их чаще всего размещают под капотом, их работа бесшумна. Такое оборудование может разморозить лобовое стекло. Что касается расхода топлива, то он составляет примерно 0,5 л/ч.

Бензиновые отопители салона подходят, если необходимо обогревать только большие пассажирские салоны.Для небольших машин эффект сжигания бензина будет слишком высок. Лучше в этом случае использовать автономный отопитель салона на дизель 12 вольт.

Автономка дизельная

По устройству и принципу работы такая техника практически не отличается от бензиновой. Недостаток – дизель может плохо гореть в сильный мороз. Поэтому иногда могут возникнуть сложности с запуском таких устройств. Но современное оборудование, например, немецкий автономный отопитель салона на 12 вольт дизель Webasto защищено от таких проблем.

Принцип работы автономной печки

Неважно, на каком топливе работает то или иное устройство, ведь принцип работы обогревателей одинаков. Топливо, которое подается электромагнитным насосом, вмонтированным в магистраль рядом с топливным баком, подается определенными дозами в камеру сгорания — в специальный испаритель.

В качестве последнего можно использовать устойчивый к высоким температурам корпус с большой площадью поверхности. На некоторых моделях это сетчатый пакет из нержавеющей стали.Если рассматривать автономный отопитель салона на 12 вольт дизель «Планар», то здесь в качестве испарителя используется пластинчатый теплообменник.

Перед ним свеча накаливания. Воздух поступает в камеру сгорания отопителя через специальный нагнетатель. Ребра испарителя обдуваются вентилятором, за счет чего и нагревается салон. Современные устройства, оснащенные электронными блоками управления. Они защищают плиту от перегрева, автоматически регулируют температуру.

При включении водителем автономного отопителя салона на дизельном Планаре 12 вольт (или любом другом) электроника проводит диагностику и запускается.Повышается напряжение на свече накаливания. Далее в камеру подается топливная смесь. Процесс горения контролируется электроникой и датчиками. Когда горение станет стабильным, свеча накаливания выключится.

«Планар 4Д»

Это дизельные воздушные отопители салона мощностью 4 кВт. Температуру и скорость потока можно регулировать. Модель 4Д-12 подходит для автомобилей, бортовая сеть которых рассчитана на 12 В. «Планар 4Д-24» предназначен для грузовых автомобилей, а также для автобусов.

В режиме максимальной мощности обогреватель способен обогревать воздух в салоне малых автобусов.При работе уровень энергопотребления до 4 А/ч, что не критично.

Webasto

Под этой маркой выпускаются одни из самых популярных среди водителей отопителей мощностью до 2 кВт. Особенностью серии Air Top 2000 ST является то, что техника может работать с разными видами топлива. Имеются регулировки температурного режима и подачи воздуха. При работе система потребляет не более 4 А/ч энергии. Для желающих приобрести такой автономный отопитель салона на 12 вольт дизель цена в среднем составляет 50 тысяч рублей.

Продукция «Вебасто» считается эталонной. Особенность именно этого оборудования в цельнолитом алюминиевом теплообменнике, что способствует практически максимальному КПД. Конструкция такова, что обогреватель можно удобно установить под капот автомобиля.

Автономное отопление в салоне автомобиля своими руками — возможно ли

Если посмотреть на принцип работы дизельного и бензинового оборудования, то можно сказать, что устройство достаточно простое.На самом деле, имея некоторый опыт, можно собрать автономный 12-вольтовый дизельный отопитель салона своими руками. Но у него не будет электронного управления блоками. А если и есть, то без всех функций, которые есть в системах от известных производителей. Если вам не нужна электроника, то сборка конструкции не составит труда.

Как установить обогреватель

Процесс установки прост. Вам нужно найти место для устройства, подключить систему к топливной магистрали, затем сделать трубопроводы для забора воздуха и выхлопных газов.Последний выйдет наружу. Затем останется только подключить электронику и электрические провода.

Возможна установка автономного отопителя салона своими руками. Для этого не нужно обращаться к специалистам. Однако гарантии на установку также не будет.

Заключение

Итак, мы выяснили, что это за обогреватель. Автономность – очень полезная вещь, особенно если вы часто эксплуатируете машину зимой. Его использование не требует работы двигателя и штатной печки.Оборудование полностью автономно. Установка под ключ в специализированных сервисах обойдется примерно в 50-70 тысяч рублей. Самый дешевый вариант – Планар на 12 Вольт. Устройство подходит для легковых автомобилей и микроавтобусов.

Как известно, качество отопителя салона на отечественных автомобилях оставляет желать лучшего. И если на легковом авто с этой проблемой можно мириться, то на коммерческом — нет. Ведь иногда приходится перевозить грузы на дальние расстояния. Некоторые дорабатывают штатную печку, но получается не самый правильный выбор- установка автономности.Он также устанавливается на Газель. Что ж, давайте посмотрим, что дается за элемент и как его установить.

Характеристика

(или на языке водителей «фен») — устройство, служащее для обогрева кабины, а также двигателя. В последнем случае «фен» называется пусковым предпусковым подогревателем. Сама автономность представляет собой небольшое устройство размером 25 на 20 сантиметров.

Устанавливается в кабине или в моторном отсеке. Представляет собой отдельный автономный двигатель. Обычно работает на дизеле.Но некоторые ставят на Газель газовую автономность. Дополнительно в салоне размещен таймер, благодаря которому устройство программируется. На дорогих моделях Webasto запуск можно сделать с брелока, дистанционно. Отопитель питается от бортовой сети 12 или 24 вольта. Топливо для сжигания берется из бака или из отдельной емкости (обычно небольшой, 10-литровый пластиковый бак). Таким образом, при сгорании смеси вырабатывается тепловая энергия, которая затем направляется в салон автомобиля.Сам двигатель автомобиля можно заглушить. Автономка является стояночным отопителем и работает вне зависимости от штатной печки или двигателя. Кстати, выхлопные газы выводятся через отдельные патрубки наружу. Таким образом, водитель получает в салон чистый и теплый воздух.

Разновидности

Автономность на Газели может быть разной. Существует несколько типов данных обогревателя:

Сухая автономка — более дешевый вариант обогревателя. Однако этот «фен» лишен функции прогрева двигателя.Не подключается к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Поэтому при работе обогревает только салон или кабину. Отзывы говорят о том, что этот тип автомобилей не подходит для автомобилей с дизельным двигателем. Поэтому его целесообразно устанавливать только на Газели с моторами ЗМЗ и ЮМЗ. Хотя некоторые делают ставку на Cummins. Но в этом случае система не будет предварительно прогрета. Двигатель тяжело заводится в холодную погоду.

Wet Autonomy

Устанавливаются в основном на большегрузные автомобили.Их особенность в том, что они взаимодействуют с охлаждающей жидкостью (отсюда и характерное название) двигателя. При работе выделяется тепло для обогрева не только салона, но и самого мотора.

Опытные автомобилисты знают, как тяжело завести дизельный двигатель. Ведь густеет не только солярка, но и масло. коленчатый вал очень трудно провернуть в таких условиях. Подогреватель способен поднять температуру двигателя до 40 градусов Цельсия. Это существенный плюс для дизельных автомобилей.

Производители

Основные производители мокрой автономии:

  • «Вебасто».
  • «Эберспрехер».

Дополнительно системы могут комплектоваться GSM модулем с возможностью программирования запуска автономной системы. Но беда в том, что стоимость таких обогревателей начинается от 50 тысяч рублей. И если для седельного тягача типа «Вольво» это небольшой расход, то для малотоннажной «Газели» — значительная трата денег.К тому же объем салона у них разный. А Webasto в основном выпускает автономку на 2-3 киловатта. Как показала практика, для «Газели» достаточно и полутора киловатт энергии. Возникает вопрос: какую автономию выбрать?

«Планар»

Это российский аналог «Вебасты». Для Газели идеальна автономность из серии 2D. Отзывы отмечают, что эта модель отлично прогревает салон даже в -30 градусов. Начальная стоимость такого утеплителя 22 тысячи рублей.

Дополнительно модель может быть оснащена GSM модемом. Если эта автономка устанавливается на Газель с дизелем, то следует понимать, что этот «фен» сухой и не является пусковым подогревателем. Тем не менее, со своей основной функцией — обогревом салона — устройство справляется на отлично. Автономка, устанавливаемая на Газель, имеет следующие технические характеристики:

  • Максимальная мощность 1,8 киловатта.
  • Расход топлива — 240 миллилитров в час.
  • Объем нагреваемого воздуха 75 куб.м в час.
  • В качестве топлива используется дизельное топливо.
  • Номинальная мощность — 12 или 24 В.
  • Режим пуска — ручной.
  • Общий вес 10 кг.

Оборудование

В комплект «Планара 2D» входит:

  • Подогреватель.
  • Топливный бак 7 литров.
  • Пульт дистанционного управления.
  • Фитинги, шланги и крепежные детали.

Установка автономки на Газель своими руками или в сервисном центре.

Монтаж рекомендуется производить в специализированных мастерских. Самостоятельная установка автоматически аннулирует гарантию. К счастью, те, кто продает такие обогреватели, производят и монтаж. Можно поставить «фен» прямо на месте. По времени это занимает не более четырех часов. Стоимость установки не превышает пяти тысяч рублей. Ниже мы рассмотрим, как производится установка.

Как установить автономность на Газель?

Сначала нужно определиться с местом.Где обычно устанавливается автономка на Газели? Часто его прячут под пассажирским двухместным сиденьем. Значит надо вывезти. Это сиденье крепится на четырех шпильках с болтами. Нужен ключ на 10 (желательно с трещоткой). Не забудьте положить все шайбы и гайки в отдельную коробку и вынуть сиденье.

Кресло в меру легкое, поэтому с ним можно справиться в одиночку. Далее подгибаем часть обивки пола и сверлим несколько технологических отверстий. Они должны соответствовать внешнему диаметру трубок, которые идут к подводу топлива и выхлопным газам.Затем подключаем бак. Его можно разместить между кабиной и будкой — это самое чистое место. Но проследите, чтобы после установки был обеспечен нормальный доступ к заливной горловине.

Далее прокладываем топливные шланги и, пропустив через созданные отверстия, подключаем их к автономке. Осталась электрическая часть. Нужно подать «плюс» и «минус» от аккумулятора. Провода проложены под полом. Возле рычага КПП есть стык напольного покрытия — между ним протягиваем шнур.Он выведен на аккумулятор через маленькое отверстие в правом нижнем углу кабины. Если смотреть со стороны моторного отсека, то он будет располагаться сразу за аккумулятором (чуть выше и скрыт резинкой). Таймер подключается по схеме, которая указана в инструкции по эксплуатации. Сам блок поднимается и крепится к задней стенке (между сиденьями водителя и пассажира). Если у вас установлен спальник, вам понадобится гофра длиной не менее двух метров.Важно, чтобы он был термостойким: воздух из автономки очень горячий, и пластик может расплавиться. Соединяем гофру через разветвитель и натягиваем на спальник. В кровле делается отверстие соответствующего диаметра. Гофра проложена у правого края пассажирского сиденья. Так устанавливается автономность на Газель. Осталось только поставить штатное сиденье на место и зафиксировать его на тех же гайках.

Заключение

Итак, мы выяснили, как устанавливается автономность на Газель и зачем нужен этот элемент.Автономный отопитель – очень полезная вещь для грузовика. С ним вы забудете о вечных проблемах с обычной печкой, потому что она будет хватать за глаза.

Autonomous ThermalComfort: Персональный климат-контроль Обзоры

Боль в спине является распространенной жалобой среди взрослых и особенно пожилых людей. Офисные работники часто страдают от болей в спине, так как большую часть дня проводят в сидячем положении. Сидение в неправильном положении и использование неподходящих стульев может вызвать сильную боль в спине, а в стрессовых ситуациях мышцы спины напрягаются, что приводит к сильной боли в спине.

Существует широкий выбор подушек и опор для стульев, которые помогут вам улучшить осанку, когда вы сидите. Мы узнали эти мнения из нескольких онлайн-обзоров Autonomous ThermalComfort: Personal Climate Control. Подобные подушки могут предлагать множество функций, включая дополнительную поддержку спины, подогрев, а некоторые даже могут массировать спину, чтобы облегчить боль, когда вы сидите.

Поскольку эти подушки обычно портативны, вы можете использовать их практически на любом стуле, как описано в обзорах Autonomous ThermalComfort: Personal Climate Control.Они идеально подходят для тех, кто борется с постоянными болями в спине. Согласно обзорам поясничной поддержки с подогревом, вы можете получить много пользы для здоровья, регулярно используя поясничную поддержку с подогревом, и вы также почувствуете себя лучше. Давайте узнаем больше об обзоре подушек для поясничной поддержки вместе с нами!

Что такое тепловой комфорт?

Подогрев поясничной опоры

Thermal Comfort помогает вам чувствовать себя комфортно и расслабленно. Неважно, где вы находитесь и где сидите, благодаря регулируемой поясничной опоре этого офисного кресла.Итак, эффективна ли поясничная поддержка? Или массаж поясничной поддержки хорошо или плохо? Давай выясним!

Улучшенный обогрев

Это подушка для поддержки поясницы, которая может сохранять тепло благодаря встроенному нагреву до 50°C или охлаждаться вентиляторами для вентиляции спины. Вы можете выбрать один из шести различных уровней тепла, и это идеальная поясничная подушка для кресла в холодные зимние месяцы.

Вибромассажер

Он оснащен встроенным вибромассажером с тремя уровнями интенсивности, который помогает вашим мышцам расслабиться и улучшить кровообращение в поясничном отделе.Эту функцию офисного аксессуара можно настроить так, чтобы она срабатывала автоматически каждые 15 минут.

Облегченная сборка

Вам не нужно беспокоиться о том, что вы добавите слишком много веса или будете чувствовать себя громоздко в сидячем положении. Эта подушка для поддержки поясницы легкая, работает на батарейках и ультрапортативна; он идеально подходит для вашего дома, офиса или длительной поездки на автобусе или самолете. Вы даже можете использовать его в автомобиле.

Длительный срок службы батареи

Вы можете удобно сидеть в течение нескольких часов, поскольку подушка может работать до 6 часов непрерывного использования, не беспокоясь о разрядке аккумулятора.Кроме того, вы можете подключить его для использования и зарядки одновременно.

Улучшенная сборка

Чтобы поддерживать гигиену прокладки, вы можете снять мягкую воздухопроницаемую хлопковую верхнюю часть и постирать ее. Прочные нейлоновые ремни фиксируют подушку, которая набита пеной с эффектом памяти для дополнительного комфорта.

Преимущества для нижней части спины благодаря технологии Autonomous ThermalComfort

Общие преимущества тепла и тепла связаны с расслаблением и комфортом. Тем не менее, тепловая терапия может обеспечить более глубокие преимущества для страдающих от болей в пояснице, которые выходят за рамки облегчения боли и расслабления.Термальный комфорт также является дешевой и простой в использовании тепловой терапией для лечения болей в пояснице, включая тепловые обертывания, грелки, гелевые компрессы (теплые) и горячие ванны.

Как это работает

Напряжение, перенапряжение и хроническое перенапряжение часто вызывают растяжение мышц нижней части спины. Следовательно, мозг получает болевые сигналы в результате ограниченного кровообращения. Спазм мышц верхней части спины может вызвать легкую боль или сильную боль в нижней части спины. Тепловая терапия является эффективным средством лечения боли в пояснице, вызванной мышечными спазмами и напряжением.Просто используя Thermal Comfort, вы можете значительно уменьшить боль в спине с помощью различных механизмов.

  • Когда кровеносные сосуды вокруг поясничного отдела позвоночника расширяются, расширяются и кровеносные сосуды в этих мышцах. Следовательно, к нашим мышцам доставляется больше питательных веществ и кислорода, что способствует заживлению.
  • Используйте тепло, чтобы уменьшить дискомфорт в нижней части спины, так как это уменьшит передачу сигнала боли в наш мозг, потому что тепло стимулирует сенсорные рецепторы в нашей коже.
  • Когда ваш позвоночник нагревается, мягкие ткани поблизости легче растягиваются, включая соединительную ткань, спайки и мышцы.
  • Вы можете уменьшить тугоподвижность из-за термотерапии, наряду с травмами, повысить гибкость, и вы также почувствуете себя более комфортно. Спина нуждается в гибкости, чтобы функционировать эффективно.

Как пользоваться автономной системой ThermalComfort

Это более эффективный продукт для термотерапии, так как он может поддерживать тепло при нужной температуре.Продукты должны иметь теплую температуру. Слишком много тепла вызовет у вас дискомфорт, поэтому вам следует избегать его воздействия. Чтобы достичь максимального проникновения в мышцы, вы должны позволить теплу проникнуть глубоко в ваши мышцы. Повышение температуры кожи не уменьшит дискомфорт так сильно, как глубокое проникновение.

Часто полезно применять тепло в течение более длительного периода времени. Тем не менее, вы должны применять тепло в течение желаемой продолжительности в зависимости от типа и степени боли, ощущаемой в положении сидя.Если имеется лишь незначительное напряжение в спине, может быть достаточно короткого периода тепловой терапии (15-20 минут). Чем дольше сеансы жары (от 30 минут до двух часов и более), тем лучше (для более интенсивных травм).

Вы также можете легко использовать подушку Thermal Comfort. В идеале было бы полезно, если бы вы разместили подушку для поддержки поясницы на правильной высоте — именно здесь ваша спина изгибается внутрь, возле копчика. После размещения накладки вы просто защелкиваете две защелки вместе.Панель управления с правой стороны содержит кнопки питания и массажера со светодиодными индикаторами, а также регуляторы температуры со светодиодными индикаторами.

Подходит ли вам автономный термокомфорт?

Thermal Comfort настолько эффективен благодаря другим важным преимуществам. Это одна из лучших поясничных подушек для термотерапии, которая относительно дешева по сравнению с большинством видов терапии.

Использовать подушку для теплотерапии также просто: вы можете расслабиться дома и поработать за столом, пока она нагревается.Он также портативный, так что вы можете носить его на талии или в машине. Некоторые офисные стулья совместимы с подушкой.

Наилучшие результаты теплотерапии достигаются при ее использовании в сочетании с другими видами лечения, например, физическими упражнениями и физиотерапией. В отличие от большинства медицинских процедур, тепловая терапия помогает облегчить боль в пояснице, не требуя инвазивных процедур или лекарств. Вышеупомянутое поможет вам избавиться от ноющей боли в пояснице простым и легким способом.

Как автономное вождение влияет на тепловые нагрузки и размеры компонентов в Elec

Электрифицированные транспортные средства представляют собой совершенно новый набор задач проектирования, а автономное вождение свай представляет собой совершенно новый уровень сложности. Например, разные уровни автономного вождения влияют на энергопотребление, регулирование температуры и тепловые нагрузки в электрифицированном транспортном средстве и, следовательно, на размеры компонентов.Высокоточная вычислительная модель может помочь инженерам-конструкторам и производителям автомобилей понять сложные взаимодействия различных систем автомобиля, чтобы количественно оценить влияние предстоящих разработок в этой области.

Инструменты моделирования могут помочь определить дополнительную нагрузку, когда электромобиль оснащен автономными инструментами. (Источник изображения: Siemens)rGa

В этой статье описывается подход, использующий совместное моделирование между двумя программными инструментами системного проектирования (один на уровне транспортного средства, а другой на уровне тепловой системы).Используя имитационную модель, коррелированную с реальными данными испытаний, этот метод количественно определяет потенциальное изменение тепла, выделяемого аккумулятором, двигателями и инверторами для электромобилей, в результате дополнительной нагрузки от компьютера для самостоятельного вождения. Мы проиллюстрируем эффект, используя VW eGolf от PowertrainLive в качестве базового эталонного автомобиля.

Количественная оценка эффекта проводилась в три этапа. Во-первых, мы количественно оценили базовое энергопотребление и нагрузку на аккумулятор и двигатели для эталонного ездового цикла.Сначала мы выбрали городской ездовой цикл, поскольку он, вероятно, станет непосредственным применением для автономных транспортных средств в виде роботакси. Во-вторых, мы добавили потребление электроэнергии и изменение поведения автономного транспортного средства с помощью моделирования. Наконец, мы рассчитали влияние автономного водителя на множество реальных ездовых циклов с различными характеристиками.

Чтобы смоделировать всю эту информацию, мы применили вычислительный анализ с использованием двух инструментов: высокоточной имитационной модели транспортного средства PowertrainLive от CSEG и программного обеспечения Simcenter Flomaster для одномерной гидродинамики (CFD) от Siemens для анализа внутреннего потока и моделирования теплового потока. переходные процессы в системе.Модель транспортного средства учитывала экономию топлива, запас хода батареи, а также температурные и эксплуатационные характеристики различных компонентов. Программное обеспечение для моделирования CFD позволило нам смоделировать систему охлаждения и понять ее влияние на воздушный поток.

Мы смоделировали батарею, используя RC-представление, чтобы ускорить расчеты, но при этом с приемлемой точностью зафиксировать переходные процессы работы батареи. Напряжение, сопротивления и емкости зависят от состояния заряда батареи и температуры батареи.Мы разработали рабочие характеристики батареи для всего рабочего диапазона, от полностью заряженного до полностью разряженного, и температуры окружающей среды от -7 до 45 °C. Это позволяет получить точное представление о производительности батареи при всех пяти ездовых циклах EPA.

На рис. 1 показаны некоторые карты производительности батареи. Напряжение холостого хода зависит от температуры батареи и уровня заряда. Напряжение немного падает в зависимости от аккумулятора и уровня заряда. (Источник изображения: Ментор)

Рис. 1. Карты производительности батареи.

На рис. 2 показано, как эта модель батареи спрогнозировала производительность по сравнению с тестовыми данными в модели автомобиля. Приведенная ниже корреляция показывает текущий спрос на ездовой цикл USO6, агрессивный и очень неустойчивый ездовой цикл, используемый EPA. Модель транспортного средства была способна предсказывать пики и быстротечность тока достаточно хорошо, чтобы уловить иногда незаметные эффекты изменения поведения водителя.

Рис. 2: Общая корреляция модели автомобиля с данными измерений.(Источник изображения: Ментор)

После того, как был достигнут приемлемый уровень точности, мы рассмотрели влияние функций автономного вождения на транспортное средство, а именно повышенное энергопотребление, увеличенный вес и менее агрессивный стиль вождения в результате повышения осведомленности об окружающей среде.

Энергопотребление автономных транспортных средств (AV) значительно варьируется в зависимости от типа используемых датчиков и зрелости технологии.Она может варьироваться от примерно 500 Вт для Tesla до 2,5 кВт для экспериментального автономного автомобиля с LIDAR и компьютерами в багажнике. В нашем исследовании мы предположили мощность 900 Вт для датчиков и компьютера на основе интервью с несколькими производителями беспилотных транспортных средств.

Мы предполагаем увеличение веса компьютера и датчиков примерно на 50 кг. Это то, что широко известно как дополнительный вес для автономных датчиков и компьютеров.

Наконец, мы рассмотрели последствия изменения профиля вождения.Профиль автономного вождения был немного менее агрессивным и был представлен более плавным профилем вождения и с ограниченными ограничениями ускорения, которые обычно используются в целях безопасности. Модель водителя представлена ​​на рис. 3. Обновленный профиль вождения был рассчитан по модели водителя с учетом изменения коэффициента агрессивности и ограничений на ускорение. Модель использовала ездовой цикл, дорожные условия и уклон в качестве входных данных для автономного контроллера вождения, чтобы определить положение педали акселератора и новый профиль вождения.

Рис. 3. Архитектура электромобиля от PowertrainLive. (Источник изображения: Ментор)

С готовыми расчетными моделями мы рассмотрели снижение энергопотребления базового автомобиля. Первый ездовой цикл, который мы рассмотрели, был городским ездовым циклом, типичной поездкой на городском такси (показана на рисунке 3b оранжевой линией). Базовое энергопотребление транспортного средства в этом сценарии составляет 0,47 кВт/ч в течение 8 минут и 2 минут.2 мили езды. Этот уровень энергопотребления и профиль вождения дали нам базовый запас хода батареи в 99 миль. С дополнительным энергопотреблением пакета AV в 900 Вт и снижением веса на 50 кг запас хода батареи сократился с 99 до 62 миль. Более плавное вождение от автономного контроллера уменьшило пики энергопотребления и, таким образом, увеличило запас хода до 81 мили.

При управлении тепловым режимом мы заметили некоторые интересные тенденции в отношении тепловой нагрузки аккумулятора и двигателя.Как пиковые, так и среднецикловые тепловые нагрузки на батарею снизились почти на 50%. Рисунок 4 иллюстрирует это на графиках переходного профиля. Почему такое резкое снижение тепловой нагрузки батареи? Нагрев батареи вызван сопротивлением внутри батареи, которое является функцией второго порядка от тока. По мере того, как потребление тока падает, тепловая нагрузка батареи падает пропорционально квадрату падения тока.

В то время как снижение пиковых тепловых нагрузок ожидалось из-за ограниченных ускорений, мы были удивлены, увидев снижение средней тепловой нагрузки на батарею за цикл даже при дополнительной электрической нагрузке на батарею от компьютера и датчиков.Это было результатом уменьшения скачков тока от постоянной зарядки и разрядки. Среднецикловая тепловая нагрузка также снизилась почти на 50%. Это снижение тепловой нагрузки уменьшает размер чиллера для системы управления температурой батареи и дополнительно влияет на мощность компрессора.

Рисунок 4: Разница в тепловых нагрузках между автономным водителем (красная линия) и водителем-человеком (зеленая линия).(Источник изображения: Ментор)

Был ли этот эффект только для того ездового цикла, который мы выбрали, или он на самом деле преобладал в нескольких ездовых циклах, и представлял ли он обычное вождение? CSEG собрала множество реальных ездовых циклов в Мичигане, и мы оценили влияние на технологию AV на нескольких из этих ездовых циклов с различными ускорениями, средней скоростью и расстоянием вождения. Тенденции остались прежними, количество капель варьировалось в зависимости от ездового цикла.На Рисунке 5 показаны цифры из расчетов PowertrainLive для городского и шоссейного ездового цикла.

Рис. 5: Результаты расчетов PowertrainLive. (Источник изображения: Ментор)

Благодаря этому исследованию мы смогли проанализировать и сравнить влияние автономного вождения электромобилей на дальность пробега и тепловые требования. Мы обнаружили, что запас хода батареи значительно сократился в городских условиях из-за энергопотребления компьютера.В то время как общее потребление энергии от батареи было выше, пиковые и циклические средние тепловые нагрузки от батареи были ниже из-за снижения агрессивности вождения и скачков потребления тока.

Вы можете проводить аналогичные эксперименты с вашими моделями электромобилей, используя те же инструменты. Доступ к имитационной модели транспортного средства PowertrainLive и соответствующим моделям транспортных средств можно получить через интернет-браузер и по подписке. Модель транспортного средства может быть интегрирована с вашими текущими инструментами проектирования, такими как FloMaster.Вы также можете взять Flomaster на бесплатный тест-драйв в облаке.

Для получения дополнительной информации и данных исследования, пожалуйста, напишите автору по адресу [email protected]

.

Судхи Уппулури — технический директор компании CSEG, производителя PowertrainLive. Он имеет 20-летний опыт моделирования автомобильных силовых агрегатов. Он также читает лекции по моделированию транспортных средств в Университете Висконсина в Мэдисоне и имеет различные технические публикации по смежным темам в журналах SAE и AIAA.

Дуг Колак (Doug Kolak) — менеджер по развитию бизнеса в подразделении механического анализа компании Mentor, A Siemens Business. Он присоединился к команде Flomaster в 2007 году в качестве инженера CFD, в течение этого времени он много работал с ведущими компаниями в аэрокосмической, автомобильной и технологической отраслях по всему миру, чтобы понимать возникающие проблемы и разрабатывать программные инструменты для лучшего удовлетворения этих требований.

Автономное техническое обслуживание и контроль работоспособности аккумуляторных батарей

Автономное техническое обслуживание и мониторинг работоспособности аккумуляторных батарей

Грег Касуэлл, Эли Агасси DfR Solutions, Селина Дж.Миколайчак, Кен Земах Exponent Failure Analysis Associates

Аннотация

Основная проблема, стоящая перед военными при использовании возобновляемых источников энергии с ионно-литиевыми батареями, заключается в разработке решений для логистических проблем, связанных с саморазрядом аккумуляторных батарей во время хранения на борту амфибийных транспортных средств, кораблей морских сил предварительного позиционирования (MPF) и на кораблях. наземные складские помещения. Второй проблемой является наличие методологии для быстрого и экономичного определения состояния работоспособности (SOH) большого количества батарей во время хранения.

Из-за большого количества аккумуляторов, используемых Министерством обороны (DoD), для персонала DoD становится непрактичным с точки зрения времени, безопасности и затрат выполнять профилактическую перезарядку всех хранящихся аккумуляторов каждые 3–6 месяцев. Кроме того, в некоторых местах, таких как корабельные платформы, в настоящее время запрещена зарядка литиевых батарей из соображений безопасности, что усугубляет логистические проблемы.

Министерству обороны требуется технология автономного обслуживания батарей, которая поможет поддерживать батареи безопасным и контролируемым образом во время длительного хранения на борту корабля или на складе.Эта технология должна быть в состоянии устранить любое влияние на безопасность хранилища, если батарея перейдет в режим теплового разгона. Технология также должна:

  • Компенсация скорости саморазряда батареи
  • Не требуется значительных затрат труда для эксплуатации или обслуживания батарей
  • Автономное распознавание и обслуживание широкого спектра литиевых батарей
  • Оказать минимальное общее влияние на стоимость
  • Не изменять батарею и не влиять на производительность при использовании во время развертывания
  • Позволяет работникам депо легко контролировать систему, чтобы быстро определять состояние большого количества аккумуляторов (режим запроса)
  • Заблаговременно оповещать работников депо, когда либо батарея не работает/заряжается/поддерживает заряд в пределах требуемых параметров производительности, либо автономная система обслуживания батарей обнаруживает системную проблему с помощью встроенного теста [BIT] (режим предупреждения)

В этом документе предлагается жизнеспособный подход к выполнению этих действий.

Введение
Литий-ионные батареи

привлекательны для военного применения, поскольку они имеют ряд важных преимуществ по сравнению с конкурирующими технологиями: они, как правило, намного легче, чем другие типы перезаряжаемых батарей того же размера, имеют более высокую емкость, хорошую скорость, более низкую скорость саморазряда. , и лучшие характеристики хранения. Например, типичная литий-ионная батарея может хранить 150 ватт-часов электроэнергии в 1 килограмме батареи, в то время как NiMH (никель-металлогидридная) батарея может хранить около 100 ватт-часов на килограмм, хотя от 60 до 70 ватт-часов. часы могут быть более типичными.Свинцово-кислотный аккумулятор может хранить только 25 ватт-часов на килограмм. При использовании свинцово-кислотной технологии требуется 6 кг для хранения того же количества энергии, которое может выдержать 1-килограммовая литий-ионная батарея.

Кроме того, перемещение батарей на поле боя и в отдаленные места и обратно имеет большие негативные последствия для логистики с точки зрения как увеличения угрозы для линий снабжения, так и затрат. Литий-ионные аккумуляторы, благодаря отмеченным выше техническим преимуществам, являются одними из немногих перезаряжаемых химических элементов, способных адекватно заменить большое количество первичных аккумуляторов в боевых условиях.

Конфигурации ячеек

Литий-ионный аккумулятор состоит из анода, катода, сепаратора и неводного электролита. Ионы лития перемещаются от анода к катоду во время разряда и осаждаются (интеркалируются) внутри катода. Ионы меняют направление во время зарядки. В ячейке чередующиеся слои анода и катода разделены пористой пленкой (сепаратором). Неорганический электролит обеспечивает среду для транспорта ионов лития. Ячейка может быть сконструирована путем укладки чередующихся слоев электродов (типично для призматических ячеек с высокой пропускной способностью) или путем намотки длинных полосок электродов в конфигурацию «рулон желе», типичную для цилиндрических ячеек (пример показан на рисунке 1).Стопки или рулоны электродов можно вкладывать в жесткие футляры, герметизированные прокладками (большинство коммерческих цилиндрических элементов), жесткие футляры, сваренные лазером, или в пакеты из фольги с термосвариваемыми швами (обычно называемые литий-ионными полимерными элементами). Различные механизмы безопасности также могут быть включены в механическую конструкцию ячейки. Литий-ионный аккумулятор состоит из нескольких отдельных элементов, которые упакованы вместе.

Некоторые распространенные катодные материалы включают LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiFePO4, Li2FePO4F и различные смеси оксидов никеля, марганца и кобальта (Li(NixMnyCoz)O2).Наиболее распространенным материалом анода является некоторая форма углерода, обычно графит. Морфология и кристалличность углеродных частиц могут широко варьироваться. Также предпринимаются попытки применения анодов Li22Si5, Li22Ge5 и титаната (Li4Ti5O12). Исследования материалов и морфологии катодов и анодов продолжаются и быстро развиваются, с удивительно короткими задержками в выводе новых технологий на рынок. Текущие исследования, сосредоточенные на анодах и катодах с наноструктурой, изготовленных из различных материалов, номинально обещают огромный выигрыш как в плотности энергии, так и в долговечности.

Для увеличения емкости аккумулятора желательно, чтобы материалы анода и катода были пористыми с большой площадью поверхности, чтобы было больше мест для интеркаляции ионов лития. Таким образом, электроды изготавливаются из паст, состоящих из мелких частиц, нанесенных на тонкие токосъемники (обычно тонкая медная или алюминиевая фольга). Хотя меньший размер частиц и более высокая пористость, как правило, приводят к более высоким емкостям и возможностям скорости, другие свойства элемента, такие как срок службы, скорость саморазряда и термическая стабильность, могут быть отрицательно затронуты увеличением площади поверхности (наноструктуры обещают ограничить эти недостатки, объясняя их популярность в исследованиях).

Сепараторы с ионно-литиевыми элементами чаще всего представляют собой пористые полиэтиленовые или полиэтиленовые/полипропиленовые пленки, которые плавятся и закрывают поры при повышенных температурах: они называются «выключающими» сепараторами и служат для остановки реакции, которая может привести к тепловому разгону. отказ. Толщина сепаратора, пористость и проницаемость могут значительно варьироваться в зависимости от желаемых свойств ячеек. Например, один из способов увеличить емкость и пропускную способность конструкции элемента состоит в том, чтобы выбрать более тонкий сепаратор и, таким образом, включить больше электродного материала в заданный фиксированный корпус элемента.Однако общеизвестно, что эта стратегия в прошлом приводила к выходу из строя ячейки, поскольку некоторые поставщики обнаружили, что металлические фрагменты, которые были слишком малы, чтобы закоротить ячейку с более толстым сепаратором, начинали вызывать отказы, когда сепаратор был сделан тоньше. Новые сепараторы для останова продолжают разрабатываться и применяться в промышленных ячейках. Кроме того, ряд производителей сепараторов в настоящее время экспериментируют с сепараторами различной конструкции, например сепараторами с керамическим покрытием или сепараторами из термостойких нетканых материалов.

Электролиты литий-ионных элементов

чаще всего состоят из солей LiPF6, LiBF4 или LiClF4, растворенных в смеси этиленкарбоната, диметилкарбоната и/или диэтиленкарбоната. Соотношения смеси будут варьироваться в зависимости от желаемых свойств ячейки; например, элемент, предназначенный для применения при низких температурах, скорее всего, будет содержать электролит с более низкой вязкостью, чем электролит, оптимизированный для применения при комнатной температуре. Производители элементов также обычно включают низкие концентрации различных добавок для улучшения рабочих характеристик, таких как устойчивость к перезарядке, срок службы, календарный срок службы и стабильность элемента.

Компоненты ячейки, химический состав, электродные материалы, размеры частиц, распределение частиц по размерам, покрытия на отдельных частицах, связующие материалы, стили конструкции ячейки и т. д., как правило, выбираются разработчиком ячейки для оптимизации семейства свойств ячейки и критериев эффективности. В результате не существует «стандартного» литий-ионного элемента, и даже элементы, которые номинально кажутся одинаковыми (например, электроды из оксида кобальта/графита), могут демонстрировать существенно разные характеристики, срок службы и характеристики старения.Кроме того, поскольку химия ионно-литиевых элементов является областью активных исследований, можно ожидать, что производители элементов в обозримом будущем продолжат изменять конструкции элементов.

Проблемы с хранилищем

Правильно спроектированные и изготовленные литий-ионные элементы имеют очень низкий уровень саморазряда, который обычно составляет 1-5% в месяц. Можно ожидать, что при хранении при температуре 25°C или ниже и первоначальном значении SOC приблизительно 50% высококачественный литий-ионный элемент будет испытывать минимальный рост внутреннего импеданса и оставаться в допустимом диапазоне напряжений в течение многих лет.Хранение (календарное старение) при повышенных температурах и высоких напряжениях (например, при полной зарядке) приводит к усиленной деградации компонентов элемента, что приводит к увеличению внутреннего импеданса. Хранение при низком напряжении (и низкой температуре) снижает величину эффекта старения календарного срока службы и, таким образом, может указывать на то, что хранение при низком напряжении предпочтительно для максимального увеличения срока службы элемента. Тем не менее, большинство конструкций литий-ионных элементов подвержены деградации, если они остаются в сильно переразряженном состоянии (напряжение элемента ~1 В): может произойти коррозия медных токосъемников, что приведет к быстрому росту импеданса и даже может привести к тепловой разгон элемента при перезарядке элемента.Таким образом, размещение разряженного элемента (при ~ 3 В) на хранение обычно не рекомендуется, поскольку длительное хранение может привести к чрезмерному разряду элемента. Основываясь на этих факторах, производители литий-ионных элементов определили, что размещение элементов на хранение при ~ 50 % полного заряда (50 % SOC) является оптимальным: пониженное напряжение элемента снижает влияние календарного старения, в то время как оставшаяся емкость в элемент предотвратит переразряд элемента в течение значительных периодов времени.

Существует ограниченное количество условий, при которых высококачественная ячейка, изначально хранившаяся при 50% SOC, будет разряжаться относительно быстро:

  1. Ячейка может содержаться в плохо спроектированном аккумуляторном блоке с высокой скоростью энергопотребления, который не включает должным образом разработанный спящий режим для длительного хранения.
  2. Ячейка может содержаться в плохо собранном аккумуляторном блоке, который имеет высокую скорость энергопотребления из-за непреднамеренной утечки тока (например, плохая пайка приводит к небольшому короткому замыканию).
  3. Батарея разряжена из-за внутреннего короткого замыкания, вызванного производственным дефектом, таким как металлическое загрязнение или последующее повреждение ячейки (слабая ячейка).
  4. Ячейка соединена параллельно со слабой ячейкой и осушена внутренним замыканием внутри слабой ячейки.
  5. Элемент деградировал (например, в результате длительного воздействия высоких температур) и потерял значительную емкость.

Все эти случаи указывают на проблемную ячейку или устройство или плохой контроль условий хранения. Фактически, длительное хранение дает возможность идентифицировать и утилизировать элементы с высокой скоростью саморазряда, которые могут плохо работать в полевых условиях или приводить к тепловому выходу из строя при перезарядке.

Термический беглец

Термическая полоса относится к быстрому саморазогреву ячейки. Это может произойти по разным причинам, например: внутреннее или внешнее короткое замыкание элемента, внешний нагрев элемента или перезаряд элемента.Из-за высокой плотности энергии современных литий-ионных элементов (электрическая энергия) и наличия легковоспламеняющегося электролита (химическая энергия) тепловой разгон литий-ионного элемента может быть очень энергичным. Термический разгон в отдельной ячейке может легко обеспечить необходимое тепло соседним ячейкам для начала внутренних экзотермических реакций разложения, вызывая распространение событий теплового разгона на соседние ячейки. Термический разгон может привести к разрушению батареи, возгоранию и повреждению находящегося поблизости оборудования или персонала.

Было замечено, что подавляющее большинство реакций теплового разгона, происходящих в поле, происходит во время или вскоре после зарядки элемента. Чисто с энергетической точки зрения маловероятно, что тепловой разгон ячейки произойдет в ячейке с низким уровнем заряда. Собственные испытания Exponent показали, что для многих ионно-литиевых элементов даже сильное разрушение элементов с SOC ниже ~50% не приведет к серьезной реакции (только относительно мягкий нагрев элемента). Кроме того, исследования показывают, что зарядка ячейки может вызвать термический разгон посредством литиевого покрытия/роста дендритов/механизма микрозамыкания, который может произойти в месте дефекта ячейки.

Основываясь на этих знаниях, мы считаем, что зарядные элементы или аккумуляторные блоки, находящиеся на хранении, следует по возможности избегать, поскольку одиночный тепловой разгон может воспламенить окружающие горючие материалы и распространить реакцию на окружающие элементы или аккумуляторные блоки. Если это неизбежно, элементы или аккумуляторные блоки, находящиеся на хранении, не следует заряжать выше 50% SOC. Мы предлагаем разработать систему, которая предоставит матрицу принятия решений для определения того, следует ли попытаться провести ограниченную перезарядку или следует утилизировать аккумуляторные блоки, содержащие эти элементы.Эта система обязательно включает метод идентификации элементов или блоков, которые демонстрируют высокие скорости саморазряда в течение длительных периодов хранения. Эти элементы или пакеты должны быть помечены для утилизации, чтобы снизить риск реакций теплового разгона элементов. Система также должна оценивать плохую работу ячеек и сообщать об этом статусе тем, кто отвечает за техническое обслуживание ячеек.

Подход к управлению ячейками

Один из методов управления большим количеством ионно-литиевых аккумуляторов заключается в использовании системы меток и датчиков, которые можно интегрировать в одноразовые крышки, надеваемые на отдельные аккумуляторные блоки.Эта система собирает данные о напряжении и температуре батареи и может передавать эти данные на монитор. Каждая метка будет содержать определенные коды, идентифицирующие химический состав конкретной ячейки и тип батареи. Система мониторинга будет содержать библиотеку данных, которая позволит оценить соответствующие напряжения, историю температур и инструкции по перезарядке для каждого типа батареи.

Все метки будут содержать неперезаряжаемый первичный элемент для обеспечения питания. Метка также сможет получать питание от батареи, к которой она прикреплена.Метка будет питаться от контролируемого аккумуляторного блока, если напряжение в этом блоке выше ~ 50 % SOC, и получать питание от встроенного первичного элемента, если напряжение контролируемого аккумуляторного блока падает ниже некоторого номинального напряжения. . Если основная батарея разряжена, метка снова сможет использовать мощность батареи субъекта, но установит предупреждающий флаг, указывающий, что это произошло и что аккумуляторная батарея субъекта могла быть разряжена.

Целью этих усилий является создание сенсорного подхода, который будет использовать ранние признаки отказа и эффективно идентифицировать аккумуляторы, которые могут пострадать от теплового разгона, если их не устранить.Это чрезмерное падение напряжения блока (ячейки) во время длительных периодов покоя, что указывает на высокие скорости саморазряда, соответствующие микрокороткому замыканию. Тестирование показало, что этот симптом является хорошим индикатором проблемной клетки1.

Мониторинг и отслеживание работоспособности и состояния батареи с помощью установленных меток потребует усилий, зависящих от подхода, используемого для связи между меткой и монитором.

Коммуникационные подходы

Двумя возможными коммуникационными технологиями для сообщения о состоянии батареи персоналу склада через систему мониторинга являются радиочастотная идентификация (RFID) и беспроводная ячеистая сеть.Выбор между этими двумя подходами и другими будет зависеть от требований к установке, таких как стоимость, размер, вес, диапазон и необходимость либо «вытягивать», либо «проталкивать» информацию складскому персоналу.

Беспроводная сеть MESH

Беспроводная ячеистая сеть — это серия датчиков, которые используют свои возможности как для беспроводной передачи, так и для приема данных (а также для скачкообразной перестройки частоты и синхронизации времени) для создания самоорганизующейся сети, которая является самовосстанавливающейся, высокоадаптивной и высоконадежной. при передаче данных конечному пользователю.

Беспроводная ячеистая сеть имеет несколько преимуществ перед RFID. Беспроводные ячеистые сети могут собирать и отправлять пользователю более сложную информацию за счет более высоких скоростей передачи данных, могут отправлять информацию на большие расстояния благодаря более высокой мощности и способности каждого датчика передавать и получать данные, а также могут поддерживать очень большие объемы данных. надежность в сложных и шумных средах за счет резервирования нескольких путей. Тем не менее, основным преимуществом является его способность передавать информацию персоналу склада через устройство управления сетью, устраняя необходимость обхода и гарантируя, что все литий-ионные батареи постоянно отслеживаются на предмет износа.Данные могут быть отправлены на довольно большое расстояние с относительно небольшим энергопотреблением, используя каждый узел тега в качестве ретранслятора для передачи информации диспетчеру сети.

Беспроводная ячеистая сеть основана на SmartMesh IA-510 WirelessHART от Dust Networks (IEEE 802.15.4). Преимуществом такой схемы является ее признание в качестве стандарта в отрасли управления технологическими процессами (где приоритетными являются низкая стоимость и высокая надежность), предварительное подтверждение 10-летнего срока службы на основе стандартной аккумуляторной технологии и легкая доступность комплектов для исследований и разработок.

Тег будет настроен на прием и запись измерений напряжения и температуры, полученных от встроенного датчика. Данные измерений будут периодически передаваться на устройство управления сетью, при этом рабочий цикл определяется рабочим профилем конечного пользователя, объемом передаваемых данных, конфигурацией сети и необходимостью минимизировать использование батареи. В любой ситуации использования разряд батареи будет выше, чем при использовании технологии RFID, из-за необходимости активной функции передачи/приема.

Концепция RFID

Другой подход включает в себя концепцию дизайна для использования методологии программируемой метки RFID, включающей датчик батареи для включения в качестве одноразовой крышки, помещаемой на отдельные блоки батарей. Эта метка будет связываться с портативным считывателем, который предоставляет пользователю обратную связь о состоянии ближайших батарей. Рисунок 2 иллюстрирует элементы предлагаемого подхода.

Беспроводной интерфейс для RFID-метки

Существующие портативные считыватели RFID можно использовать для выполнения измерений литий-ионных аккумуляторов на месте их хранения.

Простой считыватель в сочетании с одной антенной представляет собой экономичное решение, когда 1) уже есть локальный контроллер, 2) метки постоянно ориентированы одинаково и всегда расположены в одном и том же месте, и 3) всего несколько меток перемещаться по радиочастотному полю за раз относительно медленно. Простые считыватели с несколькими антеннами потенциально могут облегчить проблемы с ориентацией, количеством и скоростью меток, увеличив «поле считывания». Кроме того, простые сканеры предлагают более экономичный вариант для измерений в контролируемых конфигурациях

Когда приложению требуется принятие решений в режиме реального времени на основе данных, собранных с метки, интеллектуальные считыватели обеспечивают наилучший технический подход в технологии RFID.Локальный интеллект внутри интеллектуального считывателя позволяет ему не только оценивать данные на метке, но и реагировать на них, например, активировать красный сигнальный индикатор, указывающий на необходимость ручного вмешательства. Поскольку решения принимаются читателем, они происходят без связи или задержки, вызванной сервером. Умные считыватели в сочетании с несколькими антеннами лучше приспособлены для работы с непредсказуемым размещением тегов, объемом тегов и скоростью, а также обеспечивают локальную фильтрацию. Интеллектуальные считыватели с одной антенной часто являются мобильными и поэтому предлагают лучшее решение для считывания исключений и последующей перезаписи тегов, поскольку локальное принятие решений может быть принято непосредственно в отношении считываемого элемента.

Существует также третий вариант, представляющий собой гибрид двух. Аккумуляторы имеют RFID-метки, но в коробках с батареями есть считыватель и узел ячеистой сети для передачи данных о батарейном блоке в основной элемент управления системой.

Выводы

Представлена ​​методология мониторинга и оценки литиевых батарей, применяемых на военных объектах, но также имеющих коммерческое применение. Этот подход использует материалы, упаковку, коммуникацию и концепции системного уровня для структурирования жизнеспособного подхода и, таким образом, затрагивает все области опыта IMAPS.Применение этой методологии будет зависеть от конкретных потребностей хранилища аккумуляторов, включая стоимость, участие персонала и безопасность. В будущем такая система может быть даже интегрирована в более постоянную сеть, включающую (проводные) источники питания для датчиков и возможность взимать плату за обслуживание, где это необходимо, без вмешательства персонала. Требуются дополнительные исследования для изучения новых концепций технологии ионно-литиевых аккумуляторов, поскольку эти возобновляемые источники энергии развиваются и начинают заменять другие аккумуляторные технологии и открывать новые области применения аккумуляторных технологий.

Автономное аккумуляторное решение Saft для наблюдения за морем, несмотря на экстремальный холод на архипелаге Шпицберген | Сафт

Kongsberg Seatex AS доверяет батареям Saft питание своих базовых станций AIS (автоматических идентификационных систем) в Норвегии. Перезаряжаемые литий-ионные элементы MP 176065 xtd обеспечивают необходимую высокую мощность и надежность даже на открытом воздухе в условиях арктического холода.

Питание базовых станций АИС от аккумуляторов Saft в арктической среде

Шпицберген — норвежский архипелаг в Северном Ледовитом океане, покрытый ледниками.Здесь находится 7 норвежских национальных парков и 23 заповедника; практически нетронутая, но хрупкая природная среда, населенная морскими птицами и белыми медведями.

Kystverket (Норвежская береговая администрация) поручила Kongsberg, специалисту в области передовых технологий эффективности и безопасности для морского сектора, обеспечить непрерывный обзор движения судов вокруг архипелага. Благодаря АИС (автоматическим идентификационным системам) идентификационные данные, положение, скорость и курс судов фиксируются и передаются для эффективного управления движением судов.

Батареи перед лицом экстремального холода, сильных штормов и белых медведей на защищенном удаленном архипелаге

Доставка станций, которые могли бы работать на этом сайте, вызвала множество проблем. На Шпицбергене вообще нет связи, нет регулярного спутникового покрытия. Затем базовые станции должны были быть расположены на определенной высоте, чтобы иметь возможность передавать друг другу. Но тогда, установленные слишком высоко, усики замерзнут, слишком низко — от медведей не застрахуются.

Источник питания также должен был быть автономным, чтобы обойти отсутствие инфраструктуры электроснабжения на архипелаге и свести к минимуму углеродный след.Первая идея заключалась в том, чтобы использовать солнечные батареи для питания перезаряжаемых батарей, но Шпицберген каждый год подвергается шестимесячной темноте. Одни только ветряные турбины тоже не вариант, так как они не производят достаточно энергии и могут замерзнуть. Кроме того, литий-ионные батареи обычно нельзя заряжать при низких температурах: электроды сжимаются, и ионы не могут правильно проникнуть внутрь, что приводит к отложению лития и преждевременному старению батареи.

Наконец, решение должно было работать не менее 12 месяцев без технической поддержки, с проверкой или заменой только во время ежегодных выездов на техническое обслуживание.Прилетая и улетая на вертолете, команды Kongsberg не тратят время на аккумуляторы и сосредотачиваются на самой станции AIS и на собственной безопасности. Не будем забывать, что архипелаг Шпицберген славится множеством белых медведей, бродящих по его захватывающим дух пейзажам.

Мощное решение: Saft MP 176065 xtd — литий-ионные аккумуляторы

Во-первых, Kongsberg нужно было найти прочные, надежные батареи, обеспечивающие плавающую зарядку при низких температурах и обладающие хорошими характеристиками.Они успешно использовали батареи Saft для питания других продуктов, и Saft MP 176065 xtd оказалась единственной перезаряжаемой батареей, способной удовлетворить все их требования. Каждая станция питается от 33 аккумуляторных блоков, каждый из которых содержит 9 аккумуляторных блоков меньшего размера, спроектированных и собранных компанией Saft с использованием специального изолирующего кожуха.

Чтобы зарядить батареи, команда придумала решение, использующее ветряные турбины с силиконовым покрытием, соединенные с солнечными панелями. Избыточная энергия, создаваемая турбиной — когда батареи станции полностью заряжены — используется для обогрева шкафа базовой станции, в котором находятся батареи, тем самым сохраняя емкость батарей.Оставшаяся мощность уходит в своего рода печь за пределами шкафа, предотвращая чрезмерное нарастание льда. Таким образом, базовые станции АИС обеспечивают непрерывный обзор движения судов вдоль норвежского побережья и обеспечивают срок службы до 10 лет в полевых условиях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.